CN107879726B - 一种粉煤灰烧结砖的制备方法 - Google Patents

一种粉煤灰烧结砖的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107879726B
CN107879726B CN201711263288.1A CN201711263288A CN107879726B CN 107879726 B CN107879726 B CN 107879726B CN 201711263288 A CN201711263288 A CN 201711263288A CN 107879726 B CN107879726 B CN 107879726B
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular sieve
fly ash
brick
denitration
coal ash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711263288.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107879726A (zh
Inventor
刘辉敏
刘明
罗伟
肜芳珍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Yaopeng Energy Saving Building Materials Co.,Ltd.
Original Assignee
Luoyang Institute of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luoyang Institute of Science and Technology filed Critical Luoyang Institute of Science and Technology
Priority to CN201711263288.1A priority Critical patent/CN107879726B/zh
Publication of CN107879726A publication Critical patent/CN107879726A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107879726B publication Critical patent/CN107879726B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/135—Combustion residues, e.g. fly ash, incineration waste
    • C04B33/1352—Fuel ashes, e.g. fly ash
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

一种粉煤灰烧结砖的制备方法，包括将分子筛工业渣泥进行烘干并打散，制得的分子筛渣粉的步骤、将脱硝粉煤灰和分子筛渣粉按照（70~80）：（20~30）的重量比进行配料的步骤、加水湿混陈化的步骤、压制成砖坯的步骤以及烧结的步骤。通过本发明的实施，脱硝粉煤灰和分子筛工业渣泥都能得到有效的资源化利用，减少了它们对自然环境的污染。

Description

一种粉煤灰烧结砖的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种粉煤灰烧结砖的制备方法。
背景技术
粉煤灰是燃煤热电厂的主要工业固体废弃物，现已广泛应用于建材行业。然而，当热电厂采用氨法对燃煤过程进行脱硝处理时，粉煤灰中就会吸附一定的氨氮物质，从而影响其有效利用。目前，脱硝粉煤灰主要应用于以下两个方面：其一、作为煅烧水泥熟料的原料；其二、用作水泥混合材料或混凝土掺合料。作为第一种用途，其用量有限；作为第二种用途，会使水泥浆体出现空鼓现象，或使混凝土因含气量过高而出现体积膨胀和强度下降等问题。因此，脱硝粉煤灰的资源化利用问题还没有得到很好的解决。
分子筛工业渣泥是相关企业以黏土、硅酸钠、氢氧化铝、活性氧化铝、氯化钾、氯化钠、氯化钙、氢氧化钾和氢氧化钠等为原料，在提取分子筛产品后余下的黄白色或灰色固体废弃物。该渣泥富含硅凝胶和铝凝胶，同时含有钾、钠、钙的硅酸盐、铝酸盐和硅铝酸盐。分子筛工业渣泥的平均粒径小于0.15 μm，含有较高的水分，粘结性极强。目前，还未见有关分子筛工业渣泥的研究和应用，生产企业主要对其进行填埋处理，但由于其呈现较强的碱性，因而会对周围环境产生很大的危害。
随着脱硝粉煤灰和分子筛工业渣泥的存量越来越多，它们对自然环境的危害也愈发严重。因此，如何对这两种工业废弃物进行无害化或资源化处理，是摆在科技工作者面前的重要课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种粉煤灰烧结砖的制备方法，使脱硝粉煤灰和分子筛工业渣泥两种工业固体废弃物都能得到资源化利用。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：一种粉煤灰烧结砖的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、取分子筛工业渣泥进行烘干并打散，得到分子筛渣粉，备用；
步骤二、取脱硝粉煤灰，将脱硝粉煤灰和分子筛渣粉按照（70~80）：（20~30）的重量比进行配料；
步骤三、将配料后的脱硝粉煤灰和分子筛渣粉干混后，加入水后进一步混合均匀，制得湿混合料；再将湿混合料密封陈化1~2 d；
步骤四、将湿混合料在25~35 MPa压力下压制成砖坯，然后烘干至水分小于3%；
步骤五、将烘干后的砖坯放入高温炉，升温至1000~1150℃，然后保温4~6 h；保温结束后随炉冷却至室温，即得烧结砖。
其中，步骤三中的加水量以脱硝粉煤灰和分子筛渣粉混合后能够压制成型为准。
本发明对所用原料的化学成分要求为：脱硝粉煤灰，SO3＜1%；分子筛工业渣泥，Na2O+0.658K2O＜5%。
本发明所述一种粉煤灰烧结砖的制备方法，脱硝粉煤灰中的氨氮物质可在砖坯的制备及其烧结过程中脱除，不会对脱硝粉煤灰烧结砖的性能和使用造成任何影响。
本发明所述一种粉煤灰烧结砖的制备方法，所掺加分子筛工业渣泥的主要作用如下：
（1）脱硝粉煤灰粒度较粗，平均粒径在45 μm以上，属于瘠性原料，塑性较差；分子筛工业渣泥则具有很高的细度，富含硅铝凝胶，塑性强、结合性好，因而十分有利于砖坯的压制成型，并使其具有较高的干燥强度，在搬运过程中不易破损。普通的黏土结合粉煤灰烧结砖中的粉煤灰掺量一般不超过40%，而分子筛工业渣泥结合粉煤灰烧结砖中的粉煤灰掺量可达70%以上。
（2）分子筛工业渣泥颗粒微细且碱含量较高，可在高温下形成粘稠的熔体，从而促进砖坯的烧结，提高成品的机械强度。
（3）分子筛工业渣泥提供的碱性环境，有利于脱硝粉煤灰中氨氮物质的挥发，从而降低其对砖坯成型和烧结的影响。
本发明所述一种粉煤灰烧结砖的制备方法，所掺加分子筛工业渣泥中的碱最终转变为性质稳定、硬度大且耐风化的长石族矿物，在使用过程中不存在碱溶出而再次污染环境的问题。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征以及达成的目的便于理解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但本发明所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。
本发明实施例所用脱硝粉煤灰和分子筛工业渣泥、对比例所用的普通粉煤灰和黏土的化学成分见表1所示。
表1 各原料的化学成分（%）
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例1
一种粉煤灰烧结砖的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、取分子筛工业渣泥进行烘干并打散，得到分子筛渣粉，备用；
步骤二、取脱硝粉煤灰，将脱硝粉煤灰和分子筛渣粉按照70：30的重量比进行配料；
步骤三、将配料后的脱硝粉煤灰和分子筛渣粉干混后得干料，加入干料重量20%的水分后进一步混合均匀，制得湿混合料；再将湿混合料密封陈化2 d；
步骤四、将湿混合料在25 MPa压力下压制成砖坯，然后烘干至水为2.2%；
步骤五、将烘干后的砖坯放入高温炉，升温至1000℃，然后保温6 h；保温结束后随炉冷却至室温，即得烧结砖A。
用普通粉煤灰取代脱硝粉煤灰，保持普通粉煤灰和分子筛渣粉的重量比为70：30，按照上述步骤制备对比样1。
用黏土取代分子筛渣粉，脱硝粉煤灰和黏土的重量比为35：65，按照上述步骤制备对比样2。
按照GB5101-2003《烧结普通砖》和GB/T2542-2012《砌墙砖试验方法》中的标准和方法，对烧结砖A、对比样1和对比样2的砖坯承载力、抗压强度、吸水率、饱和系数、体积密度、泛霜和石灰爆裂等性能进行测定，结果见表2所示。
从表2可以看出：（1）烧结砖A的各项性能指标良好，可以达到MU25的标准；（2）对比样1和烧结砖A的各项性能指标接近，即脱硝粉煤灰可以取代普通粉煤灰制备烧结砖；（3）对比样2的砖坯承载力、抗压强度、吸水率及饱和系数均低于烧结砖A相应的指标，即分子筛工业渣泥比传统的黏土更适合作为粉煤灰砖的结合剂。
实施例2
一种粉煤灰烧结砖的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、取分子筛工业渣泥进行烘干并打散，得到分子筛渣粉，备用；
步骤二、取脱硝粉煤灰，将脱硝粉煤灰和分子筛渣粉按照75：25的重量比进行配料；
步骤三、将配料后的脱硝粉煤灰和分子筛渣粉干混后得干料，加入干料重量19%的水分后进一步混合均匀，制得湿混合料；再将湿混合料密封陈化1.5 d；
步骤四、将湿混合料在30 MPa压力下压制成砖坯，然后烘干至水为2.5%；
步骤五、将烘干后的砖坯放入高温炉，升温至1100℃，然后保温5 h；保温结束后随炉冷却至室温，即得烧结砖B。
按照GB5101-2003《烧结普通砖》和GB/T2542-2012《砌墙砖试验方法》中的标准和方法，对烧结砖B的砖坯承载力、抗压强度、吸水率、饱和系数、体积密度、泛霜和石灰爆裂等性能进行测定，结果见表2所示。从该表可以看出：烧结砖B的各项性能指标良好，可以达到MU25的标准。
实施例3
一种粉煤灰烧结砖的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、取分子筛工业渣泥进行烘干并打散，得到分子筛渣粉，备用；
步骤二、取脱硝粉煤灰，将脱硝粉煤灰和分子筛渣粉按照80：20的重量比进行配料；
步骤三、将配料后的脱硝粉煤灰和分子筛渣粉干混后得干料，加入干料重量18%的水分后进一步混合均匀，制得湿混合料；再将湿混合料密封陈化1 d；
步骤四、将湿混合料在35 MPa压力下压制成砖坯，然后烘干至水为1.6%；
步骤五、将烘干后的砖坯放入高温炉，升温至1150℃，然后保温4 h；保温结束后随炉冷却至室温，即得烧结砖C。
按照GB5101-2003《烧结普通砖》和GB/T2542-2012《砌墙砖试验方法》中的标准和方法，对烧结砖C的砖坯承载力、抗压强度、吸水率、饱和系数、体积密度、泛霜和石灰爆裂等性能进行测定，结果见表2所示。从该表可以看出：烧结砖C的各项性能指标良好，可以达到MU25的标准。
表2 实施例和对比例烧结砖的性能
Figure 762707DEST_PATH_IMAGE002
本发明记载的比例，如果没有特殊说明，均为重量百分比。
以上实施例使为了说明本发明的技术方案，其目的是在于使本领域技术人员能够了解本发明的内容并予以实施，但并不以此限制本发明的保护范围。凡是依据本发明的实质内容所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种粉煤灰烧结砖的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤一、取分子筛工业渣泥进行烘干并打散，得到分子筛渣粉，备用；
步骤二、取脱硝粉煤灰，将脱硝粉煤灰和分子筛渣粉按照（70~80）：（20~30）的重量比进行配料；
步骤三、将配料后的脱硝粉煤灰和分子筛渣粉干混后，加入水后进一步混合均匀，制得湿混合料；再将湿混合料密封陈化1~2 d；其中，加水量以脱硝粉煤灰和分子筛渣粉混合后能够压制成型为准；
步骤四、将湿混合料在25~35 MPa压力下压制成砖坯，然后烘干至水分小于3%；
步骤五、将烘干后的砖坯放入高温炉，升温至1000~1150℃，然后保温4~6 h；保温结束后随炉冷却至室温，即得烧结砖；其中，对所用原料的化学成分要求为：脱硝粉煤灰，SO3＜1%；分子筛工业渣泥，Na2O+0.658K2O＜5%。
CN201711263288.1A 2017-12-05 2017-12-05 一种粉煤灰烧结砖的制备方法 Active CN107879726B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711263288.1A CN107879726B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种粉煤灰烧结砖的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711263288.1A CN107879726B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种粉煤灰烧结砖的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107879726A CN107879726A (zh) 2018-04-06
CN107879726B true CN107879726B (zh) 2021-03-02

Family

ID=61773073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711263288.1A Active CN107879726B (zh) 2017-12-05 2017-12-05 一种粉煤灰烧结砖的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107879726B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109400111B (zh) * 2018-11-14 2021-07-13 王远川 一种卫生洁具降温调和剂及其使用方法
CN113248165A (zh) * 2021-04-14 2021-08-13 洛阳理工学院 一种碱矿渣水泥及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1765809A (zh) * 2005-07-04 2006-05-03 赵宇昕 烧结砖添加剂和高掺量粉煤灰烧结砖
DE102013005623A1 (de) * 2013-01-15 2014-07-17 Klaus Ullermann Verfahren zur Behandlung einer keramischen Masse
CN104129972A (zh) * 2014-07-23 2014-11-05 赵逸川 一种高效节能的粉煤灰烧结砖的制备方法
CN105399440A (zh) * 2015-12-09 2016-03-16 文登蓝岛建筑工程有限公司 一种利用固体工业废弃物制备的发泡陶瓷板材及其制备方法
CN105541390A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 文登蓝岛建筑工程有限公司 一种轻质高强石膏板及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1765809A (zh) * 2005-07-04 2006-05-03 赵宇昕 烧结砖添加剂和高掺量粉煤灰烧结砖
DE102013005623A1 (de) * 2013-01-15 2014-07-17 Klaus Ullermann Verfahren zur Behandlung einer keramischen Masse
CN104129972A (zh) * 2014-07-23 2014-11-05 赵逸川 一种高效节能的粉煤灰烧结砖的制备方法
CN105399440A (zh) * 2015-12-09 2016-03-16 文登蓝岛建筑工程有限公司 一种利用固体工业废弃物制备的发泡陶瓷板材及其制备方法
CN105541390A (zh) * 2015-12-09 2016-05-04 文登蓝岛建筑工程有限公司 一种轻质高强石膏板及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107879726A (zh) 2018-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113880466B (zh) 一种利用工业废渣制备高碳化活性胶凝材料的方法
CN111116210B (zh) 一种利用生物煤生态烧结弃土制备轻质陶粒的方法
CN107098683B (zh) 烧结煤矸石保温砖及其制备方法
CN102059736B (zh) 利用铝电解废耐火材料生产保温砖的方法
CN113372134A (zh) 一种微孔轻质硅砖及其制备方法
CN107352928B (zh) 基于碱激发的赤泥-粉煤灰高强保温砌块及其制备方法
CN103833245B (zh) 一种利用赤泥制备高铁水泥的方法
CN101672079B (zh) 一种高石粉掺量多孔烧结砖制备方法
CN103241966A (zh) 无熟料钢渣再生微粉复合水泥
CN108706962B (zh) 一种煤矸石-粉煤灰-脱硫石膏体系的高强度陶瓷砖及其制备方法
CN106588059A (zh) 一种石灰回转窑用预制件及其制备方法
CN103351154A (zh) 一种减薄陶瓷砖及其制造方法
CN106082914A (zh) 一种质轻高强度的煤矸石免烧砖
CN113880506A (zh) 一种磷酸激发富镁镍渣地质聚合物胶凝材料及制备方法
CN107879726B (zh) 一种粉煤灰烧结砖的制备方法
CN110105081A (zh) 以金尾矿和钒钛铁尾矿为主要原料的高强轻质陶粒
CN107445646A (zh) 一种花岗岩废石粉陶粒及其制备方法
CN103319150A (zh) 高掺量赤泥烧结砖及其制备方法
KR100941912B1 (ko) 비소성 황토벽돌의 제조방법
CN103992071B (zh) 一种利用抛光砖废渣生产混凝土砌砖的制作工艺
CN105948708A (zh) 一种陶瓷材料及其制备方法
CN102167539B (zh) 一种砌筑砂浆增塑剂及其制备方法
CN112062544A (zh) 一种改性赤泥基砌块及其制备方法
CN104609842A (zh) 一种利用高铝粉煤灰制备莫来石相复相材料的方法
CN103626412A (zh) 一种不外加缓凝剂的快凝早强磷酸镁水泥的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221222

Address after: 230000 b-1018, Woye Garden commercial office building, 81 Ganquan Road, Shushan District, Hefei City, Anhui Province

Patentee after: HEFEI WISDOM DRAGON MACHINERY DESIGN Co.,Ltd.

Address before: 471000 Building 1, Yin Kun science and Technology Park, 8 Fenghua Road, hi tech Zone, Luoyang, Henan

Patentee before: LUOYANG INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230106

Address after: 409000 2nd floor, building a, baijiahe standardized workshop, Park Road, Zhengyang Industrial Park, Qianjiang District, Chongqing

Patentee after: Chongqing Yaopeng Energy Saving Building Materials Co.,Ltd.

Address before: 230000 b-1018, Woye Garden commercial office building, 81 Ganquan Road, Shushan District, Hefei City, Anhui Province

Patentee before: HEFEI WISDOM DRAGON MACHINERY DESIGN Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right