CN107986726A - 一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法 - Google Patents

一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107986726A
CN107986726A CN201610943227.9A CN201610943227A CN107986726A CN 107986726 A CN107986726 A CN 107986726A CN 201610943227 A CN201610943227 A CN 201610943227A CN 107986726 A CN107986726 A CN 107986726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolytic manganese
ardealite
steam pressure
manganese residues
pavior brick
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.)
Pending
Application number
CN201610943227.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘建军
刘通
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.)
Prosperous Glad Science And Technology Ltd Co In Hanchuan City
Original Assignee
Prosperous Glad Science And Technology Ltd Co In Hanchuan City
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 Prosperous Glad Science And Technology Ltd Co In Hanchuan City filed Critical Prosperous Glad Science And Technology Ltd Co In Hanchuan City
Priority to CN201610943227.9A priority Critical patent/CN107986726A/zh
Publication of CN107986726A publication Critical patent/CN107986726A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/142—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements
    • C04B28/143—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements the synthetic calcium sulfate being phosphogypsum
    • 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
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法，由电解锰渣、生石灰粉、磷石膏制成，将干燥的电解锰渣研磨成粉状；再与生石灰粉和磷石膏混合，加水搅拌混合均匀；制作砖坯体；蒸汽养护制得成品。本发明蒸压电解锰渣与磷石膏路面砖优于普通的路面砖产品，其成分简单，减少了原料种类的投入，采用不同细度的电解锰渣搭配来作为复合激发剂，取得了意想不到的效果；在制作过程中，提供了较好的激发条件，并且生产过程易于控制，产品质量较为稳定；在没有使用水泥的情况下，既保证强度达到路面砖的使用要求，降低了生产成本，又有效利用了电解锰渣资源；虽然降低了磷石膏的用量，但解决了蒸压磷渣砖不适于路面砌筑的问题。

Description

一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种电解锰渣与磷石膏制备路面砖的方法,特别涉及一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法。
背景技术
我国锰矿资源丰富，保有查明资源量7.46亿吨，以碳酸锰矿为主，占总储量的73%。我国锰矿品位较低，杂质高、加工性能差生产锰金属过程，伴随大量的废渣产生。电解锰渣是用硫酸溶液处理菱锰矿残留的过滤酸渣，每生产1吨锰产生6～10吨锰渣，据统计，2008年电解锰产能达187.9万吨t，产量达113.9万吨t，分别占全球的98%和97%。电解锰作为一种重要的冶金、化工原材料，为我国工业发展和地区经济建设作出了巨大贡献但电解锰行业作为典型的湿法冶金行业，在其快速发展的同时，也引发了严重的电解锰废渣污染，电解锰废渣也称锰渣，其中含有大量有害物质，硫酸盐、氨氮、锰的浓度极高。电解锰渣堆置，加大企业成本，消耗土地资源并致使有害元素渗入地表和地下水。随着随着电解锰行业的快速发展产生的大量电解锰废渣引发了严重的环境问题，对其的处理处置已成为电解锰行业和环保领域的研究热点，最大限度地降低电解锰废渣的危害，并进行多渠道的综合利用。因此,如何很好地处理电解锰渣和解决电解锰生产废水的重金属污染问题己成为电解锰行业和环保领域关注的热点和面临的一大难题。
据不完全统计，我国的磷石膏废渣每年排放量已达4000万t以上，而利用率仅为4.1%-4.5%。目前，国内的磷化工企业在湿法磷酸生产过程中产生了大量磷石膏，对环境造成了不良影响。如何有效处理磷石膏废渣已成为磷化工企业面临的难题。
路面砖，是指一种铺地材料，主要是以水泥，石子，沙子做原料，经加工、振动加压或其他成型工艺制成， 用于铺设城市道路人行道、城市广场等的混凝土路面及地面工程的块、板等，对砖的强度要求较高。在现有技术中，常见的路面砖是以水泥为主要原料的混凝土路面砖，由于路面砖用量很大，且对强度要求较高，因此其生产成本较高。然而，在现有技术中，以磷石膏和/或磷渣为主要原料制成的蒸压砖虽然成本较低，但都不适于路面砌筑。
如公开的一种蒸压磷石膏砖及其制备方法，是由以下重量份的原料制备而得:磷石膏60-80份，中和改性剂3.9-7.8份，活性掺合材料15-30份，胶结骨料1-2份，激发剂0.1-0.2份，水10-15份，所述中和改性剂为电石渣或石灰渣，所述活性掺合材为锌冶炼水渣、沸腾炉燃煤渣、链排炉燃煤渣中的任意一种或几种，所述胶结骨料为建筑砂，所述激发剂为芒硝或元明粉。该方案的不足之处在于，采用磷石膏作为主要原料，其中的氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质容易造成环境污染；采用芒硝或者元明粉作为激发剂，激发效果不够理想，且提高了生产成本；制得的蒸压磷石膏砖强度仅达到15~30MPa，无法满足路面砖的实际使用需要。又如CN101519896B公开的蒸压磷石膏砖及其制备方法，由重量配比为二水石膏40-70%，磷渣粉或水泥15-45%，石灰2-6%，骨料10-25%的物料加水搅拌至水分8~10%，制成坯料送入自动液压压砖机的模具压制成砖坯，经0.8~1.3MPA的饱和蒸汽养护而成；所述胶结材料为磷渣粉或水泥；所述骨料是颗粒在I~5mm，含Si02>40%的砂、石屑或炉渣。该技术方案的不足在于，二水石膏在原料中所占比重较大，适于墙体砌筑而不适于路面砌筑，因其抗压强度不够高且含水量会变化而产生较大的体积变化，用于路面砌筑可能会导致路面开裂。可见，蒸压磷渣砖并不适于路面砌筑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法，解决了现有技术中电解锰渣有效利用率低、对环境污染大的问题，以及普通磷渣砖强度不高、成本高、不适于路面砌筑的问题。 一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备路面砖，由电解锰渣、生石灰粉、磷石膏制成，所述原料的质量百分比为。电解锰渣40%~60% ；生石灰粉0.5%~5% ；磷石膏35%~55%。进一步的，所述原料的质量百分比为: 电解锰渣40%~50% ； 生石灰粉2%~5% ； 磷石骨40%~55%。更进一步的，所述原料的质量百分比为: 电解锰渣45% ； 生石灰粉3% ； 磷石骨52%。所述电解锰渣为水淬渣，其P2O5含量≤4.5%。
所述电解锰渣的细度为200目，过筛率≥90%。
所述粒状电解锰渣的细度在1.0~5.0mm。
所述生石灰粉的有效CaO含量≥50%,细度为200目，过筛率≤75%。
所述磷石骨中的P2O5含量< 3.5%,含水量为10~12%。
上述蒸压电解锰渣与磷石膏制备路面砖的制作方法，
其特征在于:由电解锰渣、生石灰粉、磷石膏按照以下方法制成。 (1)将干燥的电解锰渣研磨成粉料，得到电解锰渣粉； (2)将步骤(1)得到的黄磷炉渣粉与生石灰粉和磷石膏按质量百分比进行配料，得到混合干料； (3)将步骤(2)得到的混合干料加水搅拌混合均匀后，得到水份含量为7%~10%的混合物料； (4)利用制砖机将步骤(3)得到混合物料制成砖坯体； (5)通过1.1-1.3MPa饱和蒸汽养护制得成品。
本发明的优点是：
(1)与现有技术相比，本发明蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖优于普通的路面砖产品，其成分简单，减少了原料种类的投入，采用不同细度的电解锰渣搭配来作为复合激发剂，取得了意想不到的效果；
(2)在制作过程中，通过制作步骤的安排，提供了较好的激发条件，并且生产过程易于控制，产品质量较为稳定；
(3)在没有使用水泥的情况下，既保证强度达到了路面砖的使用要求，降低了生产成本，又有效利用了电解锰渣资源，避免了电解锰渣对生态环境的不利影响；
(4)虽然降低了磷石膏的用量，但是同时解决了普通的蒸压磷渣砖不适于用作路面砖的问题。采用本发明生产的路面砖，抗压强度可达到30~65MPa，抗折强度在7.0~20.0MPa,耐磨度> 1.2，吸水率< 10%，适用于公路工程和市政工程中的主体工程和装饰工程。
电解锰渣的主要成分为CaO和SiO2,两者总含量平均在85%以上，此外还有少量的TiO2、Fe2O3、P205、Mg0、F、K2O和Na2O等。经多年研究发现，电解锰渣具有潜在的激活剂作用，意即细度达到一定程度的电解锰渣可起到激发剂的作用。本发明所用的电解锰渣为水淬渣，其P2O5含量< 4.5%，电解锰渣粉的细度是200目过筛率> 90% ;粒状电解锰渣的细度在1.0~5.0mm ;生石灰粉的有效CaO含量> 50%，细度是200目，过筛率≥75% ;磷石膏中的P2O5含量< 3.5%、水份含量在10~12%。为制得高抗压强度的路面砖奠定了物质基础。
具体实施方式
下面结合具体实施例来描述本发明的技术方案。以下所述为本发明的较佳实施例，可用于解释和支持本发明，但不对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，以及依据本发明的技术实质对以下实施例所作的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
实施例1
按3000块批量试验量进行原料准备，电解锰渣4410kg，生石灰粉294 kg，磷石膏5390kg。先将干燥的电解锰渣研磨成粉状；再将电解锰渣粉和生石灰粉和磷石膏按比例进行均匀计量配料；再加水搅拌混合均匀，控制其水份含量在7% ;利用制砖机制作砖还体；通过1.3MPa饱和蒸汽养护制得成品。
实施例2
按3000块批量试验量进行原料准备，电解锰渣4018kg，生石灰粉245kg,磷石膏5537kg。先将干燥的电解锰渣研磨成粉状；再将电解锰渣粉生石灰粉和磷石膏按比例进行均匀计量配料；再加水搅拌混合均匀，控制其水份含量在8% ;利用制砖机制作砖还体；通过1.3MPa饱和蒸汽养护制得成品。
实施例3
按3000块批量试验量进行原料准备，电解锰渣4802kg，生石灰粉31Okg,磷石膏4688kg。先将干燥的电解锰渣研磨成粉状；再将电解锰渣粉和生石灰粉和磷石膏按比例进行均匀计量配料；再加水搅拌混合均匀，控制其水份含量在10%;利用制砖机制作砖还体；通过1.25MPa饱和蒸汽养护制得成品。
对比例1 按3000块批量试验量进行原料准备，电解锰渣4200kg，生石灰粉22Okg,磷石膏5380kg。先将干燥的电解锰渣研磨成粉状；再将电解锰渣粉和生石灰粉和磷石膏按比例进行均匀计量配料；再加水搅拌混合均匀，控制其水份含量在10%;利用制砖机制作砖还体；通过1.25MPa饱和蒸汽养护制得成品。
将实施例1-3与对比例1所得的检测结果进行性能比较，测试结果见表1。
表1
样品 抗压强度（MPa） 抗折强度（MPa） 耐磨度 吸水率（%）
实施例1 64.7 20.8 1.5 8.9
实施例2 55.8 17.5 1.2 6.9
实施例3 60.9 11.2 1.3 8.7
对比例1 55.7 14.4 1.3 6.7

Claims (9)

1.一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖，其特征在于:由电解锰渣、生石灰粉、磷石膏制成，所述原料的质量百分比为: 电解锰渣40%~60% ； 生石灰粉0.5%~5% ；磷石骨35~55。
2.根据权利要求1所述的一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖，其特征在于:所述原料的质量百分比为: 电解锰渣40%~50% ； 生石灰粉2%~5% ； 磷石骨40%~55%。
3.根据权利 要求1所述的一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖，其特征在于:所述原料的质量百分比为: 电解锰渣45% ； 生石灰粉3% ； 磷石骨52%。
4.根据权利要求1所述的一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖，其特征在于:所述电解锰渣为水淬渣，其P2O5含量≤4.5%。
5.根据权利要求1所述的一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖，其特征在于:所述电解锰渣粉的细度为200目，过筛率≥90%。
6.根据权利要求1所述的一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖，其特征在于:所述粒状电解锰渣的细度在1.0~5.0mm。
7.根据权利要求1所述的一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖，其特征在于:所述生石灰粉的有效CaO含量≥50%,细度为200目，过筛率≥75%。
8.根据权利要求1所述的一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖，其特征在于:所述磷石膏中的P2O5含量< 3.5%，含水量为10~12%。
9.根据权利要求1~9任一所述的一种蒸压电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法，其特征在于:由电解锰渣、生石灰粉、磷石膏按照以下方法制成: (1)将干燥的电解锰渣研磨成粉料，得到电解锰渣粉； (2)将步骤(1)得到的电解锰渣粉与生石灰粉和磷石膏按质量百分比进行配料，得到混合干料； (3)将步骤(2)得到的混合干料加水搅拌混合均匀后，得到水份含量为7%~10%的混合物料； (4)利用制砖机将步骤(3)得到混合物料制成砖坯体；(5)通过1.1~1.3MPa饱和蒸汽养护制得成品。
CN201610943227.9A 2016-10-26 2016-10-26 一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法 Pending CN107986726A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610943227.9A CN107986726A (zh) 2016-10-26 2016-10-26 一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610943227.9A CN107986726A (zh) 2016-10-26 2016-10-26 一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107986726A true CN107986726A (zh) 2018-05-04

Family

ID=62028591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610943227.9A Pending CN107986726A (zh) 2016-10-26 2016-10-26 一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107986726A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109912288A (zh) * 2019-02-28 2019-06-21 西南科技大学 一种电解锰渣与磷石膏协同无害化处置方法
CN111151553A (zh) * 2019-12-28 2020-05-15 肇庆市武大环境技术研究院 一种电解锰渣与磷石膏废渣的协同固化处理方法
CN111528042A (zh) * 2020-04-13 2020-08-14 贵州大学 一种生态修复用炭基磷石膏粉的制备方法
CN113248163A (zh) * 2021-05-19 2021-08-13 贵州大学 一种电解锰渣磷石膏复合胶凝材料的制备方法
CN114315317A (zh) * 2021-12-27 2022-04-12 宜兴市隆昌耐火材料有限公司 一种基于废料再利用的高强耐碱复合砖及其制备方法
CN114394814A (zh) * 2021-12-29 2022-04-26 武汉大学(肇庆)资源与环境技术研究院 一种回收电解锰渣中氨氮并制备免烧砖的方法及免烧砖

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109912288A (zh) * 2019-02-28 2019-06-21 西南科技大学 一种电解锰渣与磷石膏协同无害化处置方法
CN109912288B (zh) * 2019-02-28 2021-12-24 西南科技大学 一种电解锰渣与磷石膏协同无害化处置方法
CN111151553A (zh) * 2019-12-28 2020-05-15 肇庆市武大环境技术研究院 一种电解锰渣与磷石膏废渣的协同固化处理方法
CN111528042A (zh) * 2020-04-13 2020-08-14 贵州大学 一种生态修复用炭基磷石膏粉的制备方法
CN113248163A (zh) * 2021-05-19 2021-08-13 贵州大学 一种电解锰渣磷石膏复合胶凝材料的制备方法
CN114315317A (zh) * 2021-12-27 2022-04-12 宜兴市隆昌耐火材料有限公司 一种基于废料再利用的高强耐碱复合砖及其制备方法
CN114394814A (zh) * 2021-12-29 2022-04-26 武汉大学(肇庆)资源与环境技术研究院 一种回收电解锰渣中氨氮并制备免烧砖的方法及免烧砖

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103626462B (zh) 一种蒸压黄磷炉渣路面砖及其制作方法
CN107986726A (zh) 一种电解锰渣与磷石膏制备高抗压蒸压路面砖的方法
CN106365578B (zh) 利用磷石膏制备建筑材料的方法
CN102173736B (zh) 地砖陶瓷及其制备方法
CN100534945C (zh) 化工石膏建材及其制造方法
CN110304884B (zh) 一种用于道路基层的水泥磷石膏稳定碎石材料及其制备方法和用途
CN103664108B (zh) 一种环保建筑用砖及制备方法
CN105314955B (zh) 一种矿山充填料
CN101637936A (zh) 一种用磷石膏基胶凝材料固化黄磷炉渣生产免烧砖的方法
CN101314530A (zh) 一种低温陶瓷改性工业副产石膏生产建材方法
CN102633528B (zh) 轻质多孔陶瓷及其制备方法
CN101717837A (zh) 一种转炉钢渣化学活化液及其使用方法
CN101913831A (zh) 利用磷石膏固化建筑垃圾生产免烧砖的方法
JP6184149B2 (ja) 焼成物
CN105174892A (zh) 一种轻质石膏复合配方及利用其现浇石膏墙体的施工方法
CN114230301A (zh) 一种磷石膏硬化剂及其制备方法和应用
CN105016634B (zh) 一种快硬早强磷渣基胶凝材料及其制备方法
CN101684675B (zh) 一种蒸压磷石膏砖及其制造方法
CN108341637A (zh) 一种以轻质陶粒为骨料的装配式内隔墙板
CN107382277A (zh) 一种混凝土用微膨胀超细复合改性石灰石粉
CN102910888A (zh) 一种用于矿山井巷充填的混合物料
CN105347714A (zh) 一种改性磷石膏水泥缓凝剂
CN106145735A (zh) 一种磷石膏高效缓凝剂
CN106746784A (zh) 一种建筑环保型水泥
CN101265043A (zh) 一种改性磷石膏生产建筑石膏的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180504