CN109485286A - 赤泥免烧砖用促进剂及其制备方法 - Google Patents

赤泥免烧砖用促进剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种赤泥免烧砖用助剂，具体涉及一种赤泥免烧砖用促进剂及其制备方法。所述的促进剂由以下重量份数的原料制成：减水剂0.02～0.2份、三乙醇胺0.5～2份、硫酸钠1～7份、硫酸钾1～5份、氯化镁1～3份、氢氧化钠0.2～0.8份、硅酸钠1～5份和去离子水80～100份；其中，所述的减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂或木质素磺酸盐减水剂。将该促进剂加入到赤泥免烧砖体系中后，能够激发原料中SiO2、Al2O3中的熟料，通过减少水泥的用量来降低免烧砖的生产成本，并提高砖的强度；在赤泥免烧砖实际生产过程中具有生产方便、强度高、耐久性较好、环保节能的优点；其制备方法，科学合理，简单易行，适合工业化生产。

Description

赤泥免烧砖用促进剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种赤泥免烧砖用助剂，具体涉及一种赤泥免烧砖用促进剂及其制备方法。
背景技术
赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，由于氧化铁含量较高，其外观与赤色泥土相似。一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。全球每年产生的赤泥量约7000万吨，中国作为世界第四大氧化铝生产国，每年产生赤泥3000万吨以上。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地的同时，也对环境造成了严重的污染。大量赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响，所以，如何对赤泥进行综合利用，实现多渠道、大数量的资源转化已迫在眉睫。
目前，我国为保护土地资源及生态环境，对原来作为建筑墙体材料的粘土“红砖”正逐步禁止使用，取而代之的是各类免烧砖、免烧砌块等新型建筑材料。如果能够将赤泥用于免烧砖的制备，一方面能够对赤泥进行再利用，另一方面能够降低免烧砖的制备成本。但是，在赤泥免烧砖的制备过程中，由于赤泥的特性，所压制的免烧砖存在强度低的缺点，为提高其强度大多采用增加水泥用量的方式，水泥用量的增加大大提高了赤泥免烧砖的生产成本。
如果能研究一种促进剂，用于提高赤泥免烧砖的强度将非常有意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种赤泥免烧砖用促进剂，将其加入到赤泥免烧砖体系中后，能够激发原料中SiO2、Al2O3中的熟料，通过减少水泥的用量来降低免烧砖的生产成本，并提高砖的强度，在赤泥免烧砖实际生产过程中具有生产方便、强度高、耐久性较好、环保节能的优点；本发明还提供其制备方法，科学合理，简单易行，适合工业化生产。
本发明所述的赤泥免烧砖用促进剂，由以下重量份数的原料制成：
减水剂0.02～0.2份、三乙醇胺0.5～2份、硫酸钠1～7份、硫酸钾1～5份、氯化镁1～3份、氢氧化钠0.2～0.8份、硅酸钠1～5份及去离子水80～100份；
其中，所述的减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂或木质素磺酸盐减水剂。
优选地，所述的泥免烧砖用促进剂，由以下重量份数的原料制成：
减水剂0.1～0.2份、三乙醇胺1.2～1.5份、硫酸钠5～5.5份、硫酸钾3～3.5份、氯化镁1～2份、氢氧化钠0.2～0.3份、硅酸钠3～5份和去离子水85～95份。
更优选地，所述的泥免烧砖用促进剂，由以下重量份数的原料制成：
减水剂0.2份、三乙醇胺1.5份、硫酸钠5.5份、硫酸钾3份、氯化镁2份、氢氧化钠0.25份、硅酸钠4份和去离子水90份。
优选地，所述的聚羧酸盐系高效减水剂为DH-4005型聚羧酸盐系高效减水剂。
优选地，所述的木质素磺酸盐减水剂为木质素磺酸钠减水剂。
本发明所述的赤泥免烧砖用促进剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将硅酸钠加入到80～90℃的去离子水中，搅拌溶解，得硅酸钠水溶液；
2)将减水剂、三乙醇胺、硫酸钠、硫酸钾、氯化镁和氢氧化钠加入到步骤1)制备的硅酸钠水溶液中，搅拌溶解，即得赤泥免烧砖用促进剂。
本发明所述的赤泥免烧砖用促进剂，使用时，只需将其添加到赤泥免烧砖体系中即可。使用量为赤泥免烧砖原料质量的0.5～1％。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明制备的赤泥免烧砖用促进剂，将其加入到赤泥免烧砖体系中后，能够激发原料中SiO2、Al2O3中的熟料，通过减少水泥的用量来降低免烧砖的生产成本，并提高砖的强度。
2、本发明制备的赤泥免烧砖用促进剂能够直接按照一定比例添加到赤泥免烧砖原料体系中，具有使用方便、成品砖强度高、耐久性较好、环保节能的优点，实现了赤泥的综合利用，减少了赤泥对环境的污染。
3、本发明的制备方法，科学合理，简单易行，适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限定本发明。
实施例1
一种赤泥免烧砖用促进剂的制备方法，包括以下步骤：
称取4kg硅酸钠加入到90kg 85℃的去离子水中充分搅拌溶解制成硅酸钠溶液；称取DH-4005型聚羧酸盐系高效减水剂0.1kg、三乙醇胺1.2kg、硫酸钠5kg、硫酸钾3.5kg、氯化镁1kg、氢氧化钠0.25kg并加入到上述硅酸钠溶液中充分搅拌溶解，即制得赤泥免烧砖用促进剂。
其具体使用方法举例如下：
称取分拣过的并去除其中的废塑料、废木屑等杂质的赤泥(300目)70kg、石英砂15kg；称取水泥8kg，促进剂0.5kg混合后进行碾压式搅拌20min，并在搅拌过程中加水调节混合物湿度，得到原料混合物；将搅拌后的原料混合物缓慢倒入模具中，轻微抖动使其平整在冲压制砖机中，以8MPa压力压制200秒成型；将砖坯自然养护15天，干燥后，即得赤泥免烧砖成品。
实施例2
一种赤泥免烧砖用促进剂的制备方法，包括以下步骤：
称取4kg硅酸钠加入到90kg 85℃的去离子水中充分搅拌溶解制成硅酸钠溶液；称取DH-4005型聚羧酸盐系高效减水剂0.1kg、三乙醇胺1.2kg、硫酸钠5kg、硫酸钾3.5kg、氯化镁1kg、氢氧化钠0.25kg并加入到上述硅酸钠溶液中充分搅拌溶解，即制得赤泥免烧砖用促进剂。
其具体使用方法举例如下：
称取分拣过的并去除其中的废塑料、废木屑等杂质的赤泥(300目)70kg、石英砂15kg；称取水泥8kg，促进剂0.8kg混合后进行碾压式搅拌20min，并在搅拌过程中加水调节混合物湿度，得到原料混合物；将搅拌后的原料混合物缓慢倒入模具中，轻微抖动使其平整在冲压制砖机中，以8MPa压力压制200秒成型；将砖坯自然养护15天，干燥后，即得赤泥免烧砖成品。
实施例3
一种赤泥免烧砖用促进剂的制备方法，包括以下步骤：
称取4kg硅酸钠加入到90kg 85℃的去离子水中充分搅拌溶解制成硅酸钠溶液；称取木质素磺酸钠减水剂0.2kg、三乙醇胺1.5kg、硫酸钠5.5kg、硫酸钾3kg、氯化镁2kg、氢氧化钠0.25kg并加入到上述硅酸钠溶液中充分搅拌溶解，即制得赤泥免烧砖用促进剂。
其具体使用方法举例如下：
称取分拣过的并去除其中的废塑料、废木屑等杂质的赤泥(300目)70kg、石英砂15kg；称取水泥8kg，促进剂0.5kg混合后进行碾压式搅拌20min，并在搅拌过程中加水调节混合物湿度，得到原料混合物；将搅拌后的原料混合物缓慢倒入模具中，轻微抖动使其平整在冲压制砖机中，以8MPa压力压制200秒成型；将砖坯自然养护15天，干燥后，即得赤泥免烧砖成品。
实施例4
一种赤泥免烧砖用促进剂的制备方法，包括以下步骤：
称取4kg硅酸钠加入到90kg 85℃的去离子水中充分搅拌溶解制成硅酸钠溶液；称取木质素磺酸钠减水剂0.2kg、三乙醇胺1.5kg、硫酸钠5.5kg、硫酸钾3kg、氯化镁2kg、氢氧化钠0.25kg并加入到上述硅酸钠溶液中充分搅拌溶解，即制得赤泥免烧砖用促进剂。
其具体使用方法举例如下：
称取分拣过的并去除其中的废塑料、废木屑等杂质的赤泥(300目)70kg、石英砂15kg；称取水泥8kg，促进剂0.8kg混合后进行碾压式搅拌20min，并在搅拌过程中加水调节混合物湿度，得到原料混合物；将搅拌后的原料混合物缓慢倒入模具中，轻微抖动使其平整在冲压制砖机中，以8MPa压力压制200秒成型；将砖坯自然养护15天，干燥后，即得赤泥免烧砖成品。
对比例1
称取分拣过的并去除其中的废塑料、废木屑等杂质的赤泥(300目)70kg、石英砂15kg；称取水泥8kg，混合后进行碾压式搅拌20min，并在搅拌过程中加水调节混合物湿度，得到原料混合物；将搅拌后的原料混合物缓慢倒入模具中，轻微抖动使其平整在冲压制砖机中，以8MPa压力压制200秒成型；将砖坯自然养护15天，干燥后，即得成品。
对比例2
称取分拣过的并去除其中的废塑料、废木屑等杂质的赤泥(300目)70kg、石英砂15kg；称取水泥15kg，混合后进行碾压式搅拌20min，并在搅拌过程中加水调节混合物湿度，得到原料混合物；将搅拌后的原料混合物缓慢倒入模具中，轻微抖动使其平整在冲压制砖机中，以8MPa压力压制200秒成型；将砖坯自然养护15天，干燥后，即得成品。
对实施例1-4和对比例1-2制得的成品的抗压强度进行测试，具体对比数据如表1所示。
表1 实施例1-4和对比例1-2制得的成品的抗压强度
抗压强度(MPa)
实施例1 14
实施例2 16
实施例3 15
实施例4 18
对比例1 3
对比例2 18
由表1中对比例1与各实施例对比可以看出，在赤泥砖制备体系中加入本发明中的促进剂，可大大提高成品砖的抗压强度；由对比例1与对比例2可以看出，要使得赤泥砖达到实施例4中的强度，在不添加促进剂的情况下需要大大增加水泥的用量，导致生产成本要比实施例4高50％以上，因此在赤泥砖制备体系中加入本发明中的促进剂，可大大降低生产成本。本发明具有使用方便、成本低、成品砖强度高、环保节能的优点，实现了赤泥的综合利用，减少了赤泥对环境的污染。
上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。

Claims (6)

1.一种赤泥免烧砖用促进剂，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
减水剂0.02～0.2份、三乙醇胺0.5～2份、硫酸钠1～7份、硫酸钾1～5份、氯化镁1～3份、氢氧化钠0.2～0.8份、硅酸钠1～5份和去离子水80～100份；
其中，所述的减水剂为聚羧酸盐系高效减水剂或木质素磺酸盐减水剂。
2.根据权利要求1所述的赤泥免烧砖用促进剂，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
减水剂0.1～0.2份、三乙醇胺1.2～1.5份、硫酸钠5～5.5份、硫酸钾3～3.5份、氯化镁1～2份、氢氧化钠0.2～0.3份、硅酸钠3～5份和去离子水85～95份。
3.根据权利要求1所述的赤泥免烧砖用促进剂，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
减水剂0.2份、三乙醇胺1.5份、硫酸钠5.5份、硫酸钾3份、氯化镁2份、氢氧化钠0.25份、硅酸钠4份和去离子水90份。
4.根据权利要求1所述的赤泥免烧砖用促进剂，其特征在于：所述的聚羧酸盐系高效减水剂为DH-4005型聚羧酸盐系高效减水剂。
5.根据权利要求1所述的赤泥免烧砖用促进剂，其特征在于：所述的木质素磺酸盐减水剂为木质素磺酸钠减水剂。
6.一种权利要求1-5任一所述的赤泥免烧砖用促进剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将硅酸钠加入到80～90℃的去离子水中，搅拌溶解，得硅酸钠水溶液；
2)将减水剂、三乙醇胺、硫酸钠、硫酸钾、氯化镁和氢氧化钠加入到步骤1)制备的硅酸钠水溶液中，搅拌溶解，即得赤泥免烧砖用促进剂。
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