CN110272262A - 一种轻质建材制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻质建材制备方法。所公开的方法包括对垃圾焚烧飞灰依次进行加水调湿、成型、加热和通电烧结后经水洗制得轻质建材。本发明利用废弃资源开发建筑材料，并且处理方法工艺简单，所得轻质建材抗压强度为3‑20Mpa、孔隙率为20％‑40％，并且重金属浸出浓度满足相关标准要求。

Description

一种轻质建材制备方法
技术领域
本发明属于环境保护领域有关危险固体废弃物处置与综合利用，具体涉及一种垃圾焚烧飞灰电场辅助高温快速致密化固定重金属离子同时生产多孔轻质材料的方法。
背景技术
现有无机多孔轻质建筑材料，大多是在高温下添加发泡剂，通过高温发泡获得多孔轻质材料，存在烧结温度高、成孔材料贵的特点。
发明内容
针对国内外现有技术的不足，本发明提供一种轻质建材制备方法。
本发明所提供的轻质建材制备方法包括对垃圾焚烧飞灰依次进行加水调湿、成型、加热和通电烧结后经水洗得轻质建材。
进一步，本发明所述水洗液用于回收工业盐。
优选的，调湿后物料水分含量为10-20wt％。
优选的，所述成型包括对物料施加10-50Mpa压力进行成型。
优选的，所述加热温度为150-400℃。
优选的，通电烧结时断面电流为5-50mA/mm2，两端电压10-50V/mm，通电时间20-60秒。
优选的，水洗脱盐至氯盐含量小于5wt％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)传统的垃圾焚烧飞灰有许多处置技术。具体分为四大类：分离萃取技术；热处理技术，固化稳定技术及其他技术。本发明利用废弃资源开发建筑材料，并且处理方法工艺简单，所得轻质建材抗压强度为3-20Mpa、孔隙率为20％-50％，并且重金属浸出浓度满足相关标准要求。
(2)本发明的电流烧结，烧结温度低，烧结时间短，能耗低；
具体实施方式
以下实施例中所使用的垃圾焚烧飞灰来自某垃圾焚烧厂，该垃圾焚烧飞灰重金属浸出浓度测试结果如下表1，可以看出，Cd、Pb严重超标，属于危险废弃物。
表1原始飞灰重金属浸出浓度与国标对比：
元素 Cd Pb
原始飞灰浸出浓度(μg/L) 1819 1936
GB16889-2008(μg/L) 150 250
以下实施例中采用排液法测定孔隙率，采用万能压力机测量抗压强度；按照HJ300-2007标准浸出，采用电感等离子质谱(ICP-MS)方法测量产品的重金属Cd、Pb浸出浓度。
实施例1：
对8g垃圾焚烧飞灰依次进行加2g水调湿、20MPa成型为柱状样品、加热150℃，试样两侧施加电压400V，最大电流不超过0.3安培，通电300秒后，水洗至氯盐含量小于5wt％得轻质建材。该材料的力学性能和重金属浸出浓度见表2。
表2固化处理后超标重金属离子浸出浓度与原始飞灰和国标对比
实施例2：
对9g垃圾焚烧飞灰依次进行加1g水调湿、30MPa成型为柱状样品、加热200℃，试样两侧施加电压350V，最大电流不超过0.3安培，通电40秒后，水洗至氯盐含量小于5wt％得轻质建材。该材料的力学性能和重金属浸出浓度见表3。
表3固化处理后超标重金属离子浸出浓度与原始飞灰和国标对比
实施例3：
对8.5g垃圾焚烧飞灰依次进行加1.5g水调湿、30MPa成型为柱状样品、加热250℃，试样两侧施加电压300V，最大电流不超过0.3安培，通电50秒后，水洗至氯盐含量小于5wt％得轻质建材。该材料的力学性能和重金属浸出浓度见表4。
表4固化处理后超标重金属离子浸出浓度与原始飞灰和国标对比
实施例4：
对8.3g垃圾焚烧飞灰依次进行加1.7g水调湿、30MPa成型为柱状样品、加热380℃，试样两侧施加电压300V，最大电流不超过0.3安培，通电60秒后，水洗至氯盐含量小于5wt％得轻质建材。该材料的力学性能和重金属浸出浓度见表5。
表5固化处理后超标重金属离子浸出浓度与原始飞灰和国标对比
实施例5：
对8.8g垃圾焚烧飞灰依次进行加1.2g水调湿、30MPa成型为柱状样品、加热400℃，试样两侧施加电压380V，最大电流不超过0.3安培，通电50秒后，水洗至氯盐含量小于5wt％得轻质建材。该材料的力学性能和重金属浸出浓度见表6。
表6固化处理后超标重金属离子浸出浓度与原始飞灰和国标对比

Claims (7)

1.一种轻质建材制备方法，其特征在于，方法包括：对垃圾焚烧飞灰依次进行加水调湿、成型、加热和通电烧结后经水洗得轻质建材。
2.如权利要求1所述的轻质建材制备方法，其特征在于，所述水洗液用于回收工业盐。
3.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰致密化处置方法，其特征在于，调湿后物料水分含量为10-20wt％。
4.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰致密化处置方法，其特征在于，所述成型包括对物料施加10-50Mpa压力进行成型。
5.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰致密化处置方法，其特征在于，所述加热温度为150-400℃。
6.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰致密化处置方法，其特征在于，通电烧结时断面电流为5-50mA/mm2，两端电压10-50V/mm，通电时间20-60秒。
7.如权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰致密化处置方法，其特征在于，水洗脱盐至氯盐含量小于5wt％。
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