CN108249877A - 利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖及其制作方法 - Google Patents

利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖,所述空心砖包括以下重量份配比的组分,主料:烟气脱硫石膏40~50、高岭土20~30、尾矿20~30、水泥25~30、改性黄土20~25、粉煤灰20~30、炉渣25~30;辅料:羟丙基甲基纤维素1~4、水玻璃5~8、发泡剂4~7、防腐涂料5~8、丙烯酸甲酯0.5~1、醋酸乙烯0.3~0.8;还公开了空心砖的具体制作方法,能够处理烟气脱落工艺中产生的废弃物,使其得到有效的二次利用,在空心砖的制作过程中加入水玻璃、发泡剂、防腐涂料、丙烯酸甲酯和醋酸乙烯能够增强空心砖的抗腐蚀性,使其更适合适用于重度盐碱土壤中,利用该发明的空心砖制得的水渠,在盐碱地上使用强度大、抗腐蚀性好,使用寿命长。

Description

利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖及其制作方法
技术领域
本发明涉及烟气脱硫石膏处理技术领域,尤其涉及一种利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖,还涉及该空心砖的具体制备方法。
背景技术
为了改善盐碱地土壤的盐碱度,需要对盐碱地进行定时充灌淡水,利用淡水将盐碱地土壤内的盐碱成分冲走,以降低盐碱地土壤的盐碱率,保证盐碱地上种植的作物的正常生长。盐碱地面积广阔,在充灌淡水时如果利用铺设的管路进行充灌,则需要管路量大,且管路在盐碱环境中容易受到腐蚀,使用寿命短,管材浪费严重。因此会通过建造水渠的办法来布置充灌水路。水渠的主要建设材料为空心砖,传统结构的空心砖一般都是利用水泥制作的,水泥用量大,也不利于节约材料。随着技术的发展,发现脱硫石膏能够用于制作空心砖,且制成的空心砖结实耐用,抗腐蚀性强。
脱硫石膏为排烟脱硫石膏,主要成分和天然石膏一样,为二水硫酸钙即CaSO4.2H2O,含量≥93%。脱硫石膏是燃煤或油的工业企业在治理烟气中的二氧化硫后而得到的工业产石膏。烟气处理量大的企业,排烟脱硫石膏产量也大,目前尚没有好的办对排烟脱硫石膏进行重复利用,企业往往将大量的石膏进行堆弃,遇大风天气,石膏粉会被吹散在空气中,形成空气污染,遇雨水天气,石膏粉还会渗入土壤中,对土壤形成污染,因此如果能够将脱硫石膏用于制作盐碱地上使用的空心砖,则既可以节约材料,还能处理部分企业产生的脱硫石膏废弃物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用脱硫石膏制得高强度、抗盐碱腐蚀的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖,所述空心砖包括以下重量份配比的组分,
主料:烟气脱硫石膏40~50、高岭土20~30、尾矿20~30、水泥25~30、改性黄土20~25、粉煤灰20~30、炉渣25~30;
辅料:羟丙基甲基纤维素1~4、水玻璃5~8、发泡剂4~7、防腐涂料5~8、丙烯酸甲酯0.5~1、醋酸乙烯0.3~0.8。
作为优选的技术方案,所述空心砖包括以下重量份配比的组分,
主料:烟气脱硫石膏40、高岭土20、尾矿20、水泥25、改性黄土20、粉煤灰20、炉渣25;
辅料:羟丙基甲基纤维素1、水玻璃5、发泡剂4、防腐涂料5、丙烯酸甲酯0.5、醋酸乙烯0.3。
作为优选的技术方案,所述空心砖包括以下重量份配比的组分,
主料:烟气脱硫石膏45、高岭土25、尾矿25、水泥27、改性黄土23、粉煤灰25、炉渣27;
辅料:羟丙基甲基纤维素2.5、水玻璃5.5、发泡剂5.5、防腐涂料6、丙烯酸甲酯0.7、醋酸乙烯0.45。
作为优选的技术方案,所述空心砖包括以下重量份配比的组分,
主料:烟气脱硫石膏50、高岭土30、尾矿30、水泥30、改性黄土25、粉煤灰30、炉渣30;
辅料:羟丙基甲基纤维素4、水玻璃8、发泡剂7、防腐涂料8、丙烯酸甲酯1、醋酸乙烯0.8。
本发明还公开了一种利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖的制作方法,包括以下步骤:
步骤一、粉碎,取重量份配比的烟气脱硫石膏、尾矿、高岭土和炉渣分别粉碎,将粉碎后的上述组分混合备用;
步骤二、制备改性黄土,将普通黄土与纯净水、丙烯酸在20~30℃的温度环境中搅拌均匀形成泥浆,加入NaHCO3溶液将泥浆调制中性;
步骤三、向步骤二制得的泥浆中添加重量份配比的羟丙基甲基纤维素并加热,加热温度为45~60℃,加热的同时利用搅拌装置将其分三次搅拌,首次搅拌速度控制在1000~1500转/分,搅拌时间为45~60分钟,二次搅拌速度控制在800~1000转/分,搅拌时间为60~90分钟,三次搅拌速度控制住500~800转/分,搅拌时间为75~105分钟,三次搅拌后静置,备用;
步骤四、将步骤一、步骤二、步骤三各种组分混合形成混合料,先取重量份配比的水泥和粉煤灰加入至混合料内,加入水并利用搅拌装置搅拌均匀,然后取重量分配比的水玻璃、发泡剂、防腐涂料、丙烯酸甲酯和醋酸乙烯加入至混合料内,搅拌均匀,形成制备空心砖的坯料;
步骤五、将利用检测计检测坯料的含水率,如果含水率较大,则将坯料输送至辊筒烘干机内进行烘干蒸发水分,直至利用坯料的含水率达到制砖含水率值;
如果含水率较小,则向坯料内加水并搅拌均匀,直至利用坯料的含水率达到制砖含水率值;
步骤六、制砖,将含水率输送至空心砖压力成型机,压力成型机的成型压力为5000~5300N/cm,在空心砖压力成型机的输出端形成湿态空心砖成品;
步骤七、干燥,将湿态空心砖成品输送至烘干机,所述烘干机的烘干温度控制在80~100℃,烘干机的烘干长度为15~20米,湿态空心砖成品在烘干机内的行进速度为0.5米/分钟,湿态空心砖成品在烘干机的输出端输出后既的干态空心砖成品。
作为优选的技术方案,所述黄土与所述纯净水的质量比为8:1~12:1;
所述黄土与所述丙烯酸的质量比为10:1~15:1。
作为优选的技术方案,所述制砖含水率值是指坯料的含水率为15~20%。
作为优选的技术方案,所述水泥为42.5号水泥或52.5号水泥。
作为优选的技术方案,所述干态空心砖成品的长度范围为15~20cm,所述干态空心砖成品的宽度范围为7.5~10cm。
由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:利用烟气脱硫石膏、尾矿、粉煤灰和炉渣制作空心砖,能够处理烟气脱落工艺中产生的废弃物,使其得到有效的二次利用,加入的高岭土、水泥、改性黄土有助于提高空心砖的强度和承重力,在空心砖的制作过程中加入水玻璃、发泡剂、防腐涂料、丙烯酸甲酯和醋酸乙烯能够增强空心砖的抗腐蚀性,使其更适合适用于重度盐碱土壤中,利用该发明的空心砖制得的水渠,在盐碱地上使用强度大、抗腐蚀性好,使用寿命长。
具体实施方式
下面结合实施例,进一步阐述本发明。在下面的详细描述中,只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑,本领域的普通技术人员可以认识到,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,描述在本质上是说明性的,而不是用于限制权利要求的保护范围。
利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖,所述空心砖包括以下重量份配比的组分,主料:烟气脱硫石膏40~50、高岭土20~30、尾矿20~30、水泥25~30、改性黄土20~25、粉煤灰20~30、炉渣25~30;辅料:羟丙基甲基纤维素1~4、水玻璃5~8、发泡剂4~7、防腐涂料5~8、丙烯酸甲酯0.5~1、醋酸乙烯0.3~0.8。下面通过具体的实施例进行详细说明本发明中空心砖的成分及含量。
实施例一:
所述空心砖包括以下重量份配比的组分,主料:烟气脱硫石膏40、高岭土20、尾矿20、水泥25、改性黄土20、粉煤灰20、炉渣25;辅料:羟丙基甲基纤维素1、水玻璃5、发泡剂4、防腐涂料5、丙烯酸甲酯0.5、醋酸乙烯0.3。
实施例二:
所述空心砖包括以下重量份配比的组分,主料:烟气脱硫石膏45、高岭土25、尾矿25、水泥27、改性黄土23、粉煤灰25、炉渣27;辅料:羟丙基甲基纤维素2.5、水玻璃5.5、发泡剂5.5、防腐涂料6、丙烯酸甲酯0.7、醋酸乙烯0.45。
实施例三:
所述空心砖包括以下重量份配比的组分,主料:烟气脱硫石膏50、高岭土30、尾矿30、水泥30、改性黄土25、粉煤灰30、炉渣30;辅料:羟丙基甲基纤维素4、水玻璃8、发泡剂7、防腐涂料8、丙烯酸甲酯1、醋酸乙烯0.8。
上述各实施例中,所述水泥为42.5号水泥或52.5号水泥。
上述各实施例的组分含量不同,但具体的制作方法相似,包括以下步骤:
步骤一、粉碎,取重量份配比的烟气脱硫石膏、尾矿、高岭土和炉渣分别粉碎,将粉碎后的上述组分混合备用;
步骤二、制备改性黄土,将普通黄土与纯净水、丙烯酸在25℃的温度环境中搅拌均匀形成泥浆,加入NaHCO3溶液将泥浆调制中性;所述黄土与所述纯净水的质量比为8:1~12:1;所述黄土与所述丙烯酸的质量比为10:1~15:1。
步骤三、向步骤二制得的泥浆中添加重量份配比的羟丙基甲基纤维素并加热,加热温度为55℃,加热的同时利用搅拌装置将其分三次搅拌,首次搅拌速度控制在1200转/分,搅拌时间为55分钟,二次搅拌速度控制在900转/分,搅拌时间为75分钟,三次搅拌速度控制住600转/分,搅拌时间为95分钟,三次搅拌后静置,备用;
步骤四、将步骤一、步骤二、步骤三各种组分混合形成混合料,先取重量份配比的水泥和粉煤灰加入至混合料内,加入水并利用搅拌装置搅拌均匀,然后取重量分配比的水玻璃、发泡剂、防腐涂料、丙烯酸甲酯和醋酸乙烯加入至混合料内,搅拌均匀,形成制备空心砖的坯料;
步骤五、将利用检测计检测坯料的含水率,如果含水率较大,则将坯料输送至辊筒烘干机内进行烘干蒸发水分,直至利用坯料的含水率达到制砖含水率值;
如果含水率较小,则向坯料内加水并搅拌均匀,直至利用坯料的含水率达到制砖含水率值;所述制砖含水率值是指坯料的含水率为15~20%。
步骤六、制砖,将含水率输送至空心砖压力成型机,压力成型机的成型压力为5000~5300N/cm,在空心砖压力成型机的输出端形成湿态空心砖成品;
步骤七、干燥,将湿态空心砖成品输送至烘干机,所述烘干机的烘干温度控制在80~100℃,烘干机的烘干长度为15~20米,湿态空心砖成品在烘干机内的行进速度为0.5米/分钟,湿态空心砖成品在烘干机的输出端输出后既的干态空心砖成品。本发明中所述干态空心砖成品的长度范围为15~20cm,所述干态空心砖成品的宽度范围为7.5~10cm。
本发明利用烟气脱硫石膏、尾矿、粉煤灰和炉渣制作空心砖,能够处理烟气脱落工艺中产生的废弃物,使其得到有效的二次利用,加入的高岭土、水泥、改性黄土有助于提高空心砖的强度和承重力,在空心砖的制作过程中加入水玻璃、发泡剂、防腐涂料、丙烯酸甲酯和醋酸乙烯能够增强空心砖的抗腐蚀性,使其更适合适用于重度盐碱土壤中,利用该发明的空心砖制得的水渠,在盐碱地上使用强度大、抗腐蚀性好,使用寿命长。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖,其特征在于:所述空心砖包括以下重量份配比的组分,
主料:烟气脱硫石膏40~50、高岭土20~30、尾矿20~30、水泥25~30、改性黄土20~25、粉煤灰20~30、炉渣25~30;
辅料:羟丙基甲基纤维素1~4、水玻璃5~8、发泡剂4~7、防腐涂料5~8、丙烯酸甲酯0.5~1、醋酸乙烯0.3~0.8。
2.如权利要求1所述的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖,其特征在于:所述空心砖包括以下重量份配比的组分,
主料:烟气脱硫石膏40、高岭土20、尾矿20、水泥25、改性黄土20、粉煤灰20、炉渣25;
辅料:羟丙基甲基纤维素1、水玻璃5、发泡剂4、防腐涂料5、丙烯酸甲酯0.5、醋酸乙烯0.3。
3.如权利要求1所述的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖,其特征在于:所述空心砖包括以下重量份配比的组分,
主料:烟气脱硫石膏45、高岭土25、尾矿25、水泥27、改性黄土23、粉煤灰25、炉渣27;
辅料:羟丙基甲基纤维素2.5、水玻璃5.5、发泡剂5.5、防腐涂料6、丙烯酸甲酯0.7、醋酸乙烯0.45。
4.如权利要求1所述的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖,其特征在于:所述空心砖包括以下重量份配比的组分,
主料:烟气脱硫石膏50、高岭土30、尾矿30、水泥30、改性黄土25、粉煤灰30、炉渣30;
辅料:羟丙基甲基纤维素4、水玻璃8、发泡剂7、防腐涂料8、丙烯酸甲酯1、醋酸乙烯0.8。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖的制作方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤一、粉碎,取重量份配比的烟气脱硫石膏、尾矿、高岭土和炉渣分别粉碎,将粉碎后的上述组分混合备用;
步骤二、制备改性黄土,将普通黄土与纯净水、丙烯酸在20~30℃的温度环境中搅拌均匀形成泥浆,加入NaHCO3溶液将泥浆调制中性;
步骤三、向步骤二制得的泥浆中添加重量份配比的羟丙基甲基纤维素并加热,加热温度为45~60℃,加热的同时利用搅拌装置将其分三次搅拌,首次搅拌速度控制在1000~1500转/分,搅拌时间为45~60分钟,二次搅拌速度控制在800~1000转/分,搅拌时间为60~90分钟,三次搅拌速度控制住500~800转/分,搅拌时间为75~105分钟,三次搅拌后静置,备用;
步骤四、将步骤一、步骤二、步骤三各种组分混合形成混合料,先取重量份配比的水泥和粉煤灰加入至混合料内,加入水并利用搅拌装置搅拌均匀,然后取重量分配比的水玻璃、发泡剂、防腐涂料、丙烯酸甲酯和醋酸乙烯加入至混合料内,搅拌均匀,形成制备空心砖的坯料;
步骤五、将利用检测计检测坯料的含水率,如果含水率较大,则将坯料输送至辊筒烘干机内进行烘干蒸发水分,直至利用坯料的含水率达到制砖含水率值;
如果含水率较小,则向坯料内加水并搅拌均匀,直至利用坯料的含水率达到制砖含水率值;
步骤六、制砖,将含水率输送至空心砖压力成型机,压力成型机的成型压力为5000~5300N/cm,在空心砖压力成型机的输出端形成湿态空心砖成品;
步骤七、干燥,将湿态空心砖成品输送至烘干机,所述烘干机的烘干温度控制在80~100℃,烘干机的烘干长度为15~20米,湿态空心砖成品在烘干机内的行进速度为0.5米/分钟,湿态空心砖成品在烘干机的输出端输出后既的干态空心砖成品。
6.如权利要求5所述的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖的制作方法,其特征在于:所述黄土与所述纯净水的质量比为8:1~12:1;
所述黄土与所述丙烯酸的质量比为10:1~15:1。
7.如权利要求5所述的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖的制作方法,其特征在于:所述制砖含水率值是指坯料的含水率为15~20%。
8.如权利要求5所述的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖的制作方法,其特征在于:所述水泥为42.5号水泥或52.5号水泥。
9.如权利要求5所述的利用烟气脱硫石膏制成的盐碱地水渠空心砖的制作方法,其特征在于:所述干态空心砖成品的长度范围为15~20cm,所述干态空心砖成品的宽度范围为7.5~10cm。
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