CN108409281A - 一种镍渣免烧砖及其制备方法 - Google Patents

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诸华军
吴其胜
张长森
田亮
徐风广
黎水平
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Yancheng Pufeitexin Mstar Technology Ltd
Yangcheng Institute of Technology
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Yancheng Pufeitexin Mstar Technology Ltd
Yangcheng Institute of Technology
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    • 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
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种镍渣免烧砖及其制备方法，包括：70‑90重量份的镍渣粉、10‑30重量份的矿渣粉、10‑12重量份的水泥、8‑10重量份的水玻璃，0.05‑0.2重量份的二乙醇单异丙醇胺和18‑21重量份的水。所述的免烧砖通过以下步骤制备：按比例称取镍渣粉、矿渣粉、水玻璃、水泥、二乙醇单异丙醇胺和水，快速搅拌混合均匀后将浆料放入压片机的模具中压制成型，即制得所需镍渣免烧砖的砖坯，将所述的砖坯经蒸气养护即制得镍渣免烧砖。该发明即解决了镍渣的利用问题，同时工艺简单，稳定性高。

Description

一种镍渣免烧砖及其制备方法
技术领域
本发明属于工业固体废弃物回收利用领域，具体涉及一种镍渣免烧砖及其制备方法。
背景技术
镍渣是在冶炼金属镍过程中产生的一种工业固体废渣，是部分熔融物经水淬等一系列物理操作后形成了一种粒化炉渣。根据生产实际，如果采用的是闪速炉熔炼法，每生产1 吨镍就需要排出约6～16吨镍渣，目前镍渣的堆存量已超过1亿吨。镍渣作为工业固体废弃物的一种，存在排放量大、成分复杂、易磨性差、反应活性低等问题，暂无好的利用方法，由此带来的环境污染问题已引起社会的广泛关注。
保护环境，可持续发展是我国加速工业化进程的必由之路，实现工业废渣的资源化利用是可持续发展的重要环节。目前，镍渣的利用率较低，将其加工处理后应用于免烧砖的制备，不但解决了镍渣的堆放问题，且可实现变废为宝，符合建材工业可持续发展的战略要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种镍渣免烧砖及其制备方法。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种镍渣免烧砖，其特征在于，包括：70-90重量份的镍渣粉、10-30重量份的矿渣粉、 10-12重量份的水泥、8-10重量份的水玻璃，0.05-0.2重量份的二乙醇单异丙醇胺和18-21 重量份的水。
作为本发明的进一步改进，所述的镍渣粉与矿渣粉重量的总和是固定值，包括总和为 100重量份的镍渣粉和矿渣粉。
作为本发明的进一步改进，所述的镍渣粉细度为200目筛余小于5％。
作为本发明的进一步改进，所述的矿渣粉的细度为420m2/kg。
作为本发明的进一步改进，所述的水玻璃的模数为1.2～2.5，浓度为40％。
作为本发明的进一步改进，包括以下步骤：按比例称取镍渣粉、矿渣粉、水玻璃、水泥、二乙醇单异丙醇胺和水，快速搅拌混合均匀后将浆料放入压片机的模具中压制成型，即制得所需镍渣免烧砖的砖坯，将所述的砖坯经蒸气养护即制得镍渣免烧砖。
作为本发明的进一步改进，所述的蒸气养护为在80-90℃养护12-15h。
本发明的有益效果：
(1)以工业废渣–镍渣为主要原料制备镍渣转，降低了产品生产成本，同时镍渣经过粉磨后即可使用，且对加工设备的要求低，便于操作；
(2)大量利用镍渣，有效解决镍渣堆放占用土地和危害环境等问题，为镍渣的无害化处理和资源化利用提供新途径；
(3)镍渣免烧砖的制备不存在烧结过程，节约资源和能源，且具有制备工艺简单、稳定性高等优点。
(4)二乙醇单异丙醇胺的加入可有效提高镍渣免烧砖的强度，特别是早期强度明显提升，缩短产品生产周期。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的实施中包括以下原料：
镍渣粉：将工业块状镍渣经研磨粉碎后得到细度为200目筛余小于5％的颗粒。
矿渣粉：选取密度符合420m2/kg细度的矿渣粉。
水泥：所述的水泥为P·O52.5等级的硅酸盐水泥。
水玻璃：所述的水玻璃为模数为1.2～2.5，浓度为40％的水玻璃。
还包括二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)和水。
将上述原料按照表1中的实施例1-7中的重量按比例称取混合后，放入搅拌锅中快速搅拌3min制得混合均匀的浆料，将所制得的浆料装入压片机的模具中，在8MPa的压力下压制成型，保压10s后脱模得到所需制备的砖块的砖坯，将所得到的砖坯放入养护箱中在80-90℃的条件下进行蒸气养护12-15h，即制得镍渣免烧砖。
表1对应于实施例1-7中原料重量比和制备免烧砖的工艺参数。
以上实施例中，实施例1-5中具有不同的原料配比，但采用相同的工艺参数制备免烧砖；实施例6-7与实施例1的原料配比完全相同，分别改变蒸气养护温度和蒸气养护时间制备免烧砖。
根据以上实施例1-7制备的镍渣免烧砖的检测的性能结果如表2所示：
从表2中的结果可以看出，以镍渣为主要原料制备的免烧砖具有较高的抗压强度，满足人行横道、小区路面、公园道路等工程的应用要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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 (7)

1.一种镍渣免烧砖，其特征在于，包括：70-90重量份的镍渣粉、10-30重量份的矿渣粉、10-12重量份的水泥、8-10重量份的水玻璃，0.05-0.2重量份的二乙醇单异丙醇胺和18-21重量份的水。
2.根据权利要求1所述的一种镍渣免烧砖，其特征在于：所述的镍渣粉与矿渣粉重量的总和是固定值，包括总和为100重量份的镍渣粉和矿渣粉。
3.根据权利要求2所述的一种镍渣免烧砖，其特征在于：所述的镍渣粉细度为200目筛余小于5％。
4.根据权利要求2所述的一种镍渣免烧砖，其特征在于：所述的矿渣粉的细度为420m2/kg。
5.根据权利要求1所述的一种镍渣免烧砖，其特征在于：所述的水玻璃的模数为1.2～2.5，浓度为40％。
6.根据权利要求1-5所述的一种镍渣免烧砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按比例称取镍渣粉、矿渣粉、水玻璃、水泥、二乙醇单异丙醇胺和水，快速搅拌混合均匀后将浆料放入压片机的模具中压制成型，即制得所需镍渣免烧砖的砖坯，将所述的砖坯经蒸气养护即制得镍渣免烧砖。
7.根据权利要求6所述的一种镍渣免烧砖的制备方法，其特征在于：所述的蒸气养护为在80-90℃养护12-15h。
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