CN111574194A - 一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，包括如下技术步骤：1)钾长石尾矿的处理；2)第一次混合：与污泥进行充分混合，得到沙质粘土；3)第二次混合：将上步骤得到的沙质粘土、粉煤灰按质量比例60‑70％、30‑40％进行混合，搅拌均匀，形成混合料；4)消化：将搅拌后的第二次混合料加入连续式消化仓进行消化；5)压制成型：将消化后的第二混合料在真空条件下加压压制成型，得到砖坯，将砖坯自然晾干至含水量为15‑19％，得晾干砖坯；6)砖坯烧结：将晾干砖坯入窑烧制；7)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却。本发明方法制备得到环保砖，符合国标5101‑2003中的MU25等级，优势明显。

Description

一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法
【技术领域】
本发明涉及环保砖制备技术领域，具体涉及一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法。
【背景技术】
环保砖也叫做加气混凝土砌块，应用非常的广泛，主要用在机械厂房和民用建筑中的墙体材料、填充墙、楼板和屋面板等承重墙材以及非承重材料和周围的填充围墙。目前环保砖已成为建筑材料行业的主导产品，国家已经逐步禁止使用粘土实心砖，逐渐取而代之的就是加气混凝土砌块，蒸压砖。环保砖具有重量轻、保温隔热性能好、抗震能力强、加工性能好、具有一定的耐高温性、隔音性能好、适应性强的特点，可根据当地不同原材料，不同条件来量身定造，原材料来源广泛，可选择河沙、粉煤灰、矿砂等，因地制宜，可以废物利用，有利环保，真正变废为宝。
矿产资源的开发利用是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础，在中国具有重要的战略地位。但是，矿产资源是一种不可再生的耗竭性资源。随着中国矿产资源的不断开发，有限的资源已日渐枯竭。钾长石是钾，钠，钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，也叫长石族矿物。钾长石(K2O-Al2O3-6SiO2)通常称正长石，属于单斜晶系，通常呈肉红色，呈白色或灰色。钾长石是长石矿物的一种，是含钾的架状结构硅酸盐，为KAlSi3O8的三个同质多相变体透长石、正长石和微谢长石的总称。钾长石系列主要是正长石，微斜长石，透长石等，铝硅酸盐矿物。钾长石具有熔点不高，熔融间隔时间长及熔融液粘度高，高温下融化成的玻璃态物质具有透明度的特点，被广泛地应用于玻璃、陶瓷工业领域。钾长石尾矿是钾长石开采和选矿过程中产生的废石，长期堆放在钾长石尾矿库中，占据了大量的农用、林用土地，从而导致钾长石尾矿库所在地区的土地资源失衡。有些边远地区的乡镇矿山选矿厂甚至直接将钾长石尾矿排放在大自然，带来粉尘污染等环境损害。
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，多为燃煤电厂排出的主要固体废物，其元素组成为：O(47.83％)，Si(11.48-31.14％)，Al(6.40-22.91％)，Fe(1.90-18.51％)及其他微量元素，可用作混凝土的掺合料。随着燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气。
如何利用钾长石尾矿、粉煤灰等制作环保砖，已有研究，例如中国专利申请号为CN201610602428.2一种以钾长石尾矿为主料制备的烧结透水砖及其制备方法，该申请以钾长石尾矿为主料制备的烧结透水砖，其采用成本低廉的固体废弃物钾长石尾矿为主要原料，所采用的钾长石尾矿均为钾长石开采和选矿过程所产生的废石中除去细颗粒的尾泥后剩余的粗颗粒部分，其粒度为10-30目，对钾长石尾矿产地要求并不严格，主要成分为硅酸盐矿物的钾长石尾矿，采用成本低廉的钾长石尾泥作为高温粘结剂，所述钾长石尾泥为钾长石选矿过程中尾泥脱水后得到的干燥尾泥，其粒度为60-100目，采用成本低廉的锯末、稻糠或秸秆作为造孔剂，造孔剂在烧结过程中能够发生燃烧，产生大量的微孔，提高了该透水砖的透水性能，并且能够提供部分热量来源，降低外部能量消耗，但该专利采用烧制的方法对钾长石尾矿进行处理制成透水砖，该方式耗能大，在解决固体废弃物钾长石尾矿的同时，也制造了新了污染。
又例如中国专利CN102491712A公开了一种利用钢渣和粉煤灰为主要原料的烧结砖，其利用钢渣和粉煤灰为原料实现再利用，通过添加化学激发剂制得烧结砖。但是该烧结砖在制备过程中需要对钢渣进行水磨消解等预处理过程，导致制备工艺较为复杂。
中国专利CN106431350A公开了一种以冶金渣烧结砖，其利用冶金渣为原料制备烧结砖，但其在生产过程使用了大比例(40-95份质量比)的粘土或者页岩进行粘结，导致冶金渣的利用占比不足60份；一方面对工业废渣的利用率无法满足要求，同时，该烧结砖需要在1100℃下完成烧结，也在一定程度上存在着能耗略高的问题。
因此，通过研究对钾长石尾矿或尾料的利用，制备环保砖，具有很好的市场前景。
【发明内容】
针对现有技术中对钾长石尾矿利用不足的问题，提供了一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，得到符合烧结普通砖标准的环保砖，抗压强度平均值比较高，符合国标5101-2003中的MU25等级。
本发明所述的一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，包括如下技术步骤：
1)钾长石尾矿的处理：将钾长石生产后得到尾矿或尾料，送入球磨机中，添加含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂用量为磨料质量的0.5-0.8％，细磨至80目以上；
2)第一次混合：将上步骤得到物料与污泥进行充分混合，得到沙质粘土；
3)第二次混合：将上步骤得到的沙质粘土、粉煤灰按质量比例60-70％、30-40％进行混合，搅拌均匀，形成混合料；
4)消化：将搅拌后的第二次混合料加入连续式消化仓进行消化；
5)压制成型：将消化后的第二混合料在真空条件下加压压制成型，得到砖坯，将砖坯自然晾干至含水量为15-19％，得晾干砖坯；
6)砖坯烧结：将晾干砖坯入窑烧制；
7)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却；
步骤1)所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，以质量计：含氧化锌-氧化铝的复合载体30-40％，丙二醇藻蛋白酸酯60-70％；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为35％，氧化铝含量为65％，复合载体比表面积200-300m2/g；所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，通过如下方法制备得到：
①制备含氧化锌-氧化铝的复合载体：将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；将含锌铝尖晶石的氧化锌和拟薄水铝石混合均匀，混捏，成型后，干燥处理，焙烧处理得到含氧化锌-氧化铝复合载体；
所述的将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料，是通过以下制备方法得到：将可溶性锌盐溶液分为2-4份，60-70℃条件下，在一份锌盐溶液中加入偏铝酸钠和碳酸钠的含铝混合溶液，当pH值达到8.5-9.5时停止滴加含铝混合溶液；再继续滴加另一份锌盐溶液；锌盐溶液滴加完后，继续滴加含铝混合溶液，当pH值达到8.5-9.5时停止滴加含铝混合溶液；依上述方法将含铝混合溶液与锌盐溶液交替滴定，直至锌盐溶液全部滴加完毕，最后一次滴加含铝混合溶液，当pH值达到8.5-9.5时，非恒定pH值的交替滴定过程结束，控制滴定过程在1-6h内完成；在80-95℃老化4-8h后，冷却洗涤至中性，在80-140℃干燥4-10h，450-550℃焙烧4-10h，得到均匀分散的含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；
②将含氧化锌-氧化铝的复合载体和丙二醇藻蛋白酸酯按比例混合均匀得到所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂。
本发明步骤1)所述的第一次球磨处理，球料比为4-5：1，初始料浆浓度为60％。
步骤2)所述的将上步骤得到物料与污泥进行充分混合，得到沙质粘土，是指将上步骤得到物料与含水率70-90％的污泥进行充分混合，得到含水率40％的沙质粘土。
步骤4)所述的消化，消化的时间1-3h。
步骤5)所述的真空条件，真空条件下加压的压强为30-40Mpa。
步骤6)所述的砖坯烧结，是将晾干砖坯入窑烧制，在1050-1250℃的温度下烧结7-9h。
步骤7)所述的渗水冷却，渗水冷却的加水量为步骤1)所述钾长石生产后得到尾矿或尾料总质量的25-35％。
和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、现有钾长石尾矿的加工过程中，因为钾长石做为极性无机物，表面静电场强度大，粉体颗粒间吸附团聚严重，且在粉碎加工的浆料中含有大量纳米级颗粒，因此在粉碎过程中一般会加入分散剂，工业生产中常用的分散剂有六偏磷酸钠、乙醇、三乙醇胺、聚丙烯酸钠等，不同的分散剂具有不同的分散机理，效果也不相同。本发明球磨处理时所使用的丙二醇藻蛋白酸酯，是胶凝剂，是一种能增加胶乳、液体黏度的物质，常用于食品中，可以提高物系黏度，使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态，或形成凝胶，兼具乳化作用，本发明将其作为分散剂使用，实验发现具有优秀的分散作用。
2、本发明所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，通过加入含氧化锌-氧化铝复合载体，通过将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料，能够有效胶溶复合载体表面的部分微孔，这样有利于减少复合载体表面的微孔比例，提高复合载体表面介-大孔比例，促进复合载体表面产生出更多的活性位负载中心，有效提高丙二醇藻蛋白酸酯的分散效率。
3、现有技术在处理钾长石尾矿时，一般会将尾矿粉粉碎至粒径小于1mm，或者是磨细至800目，筛余量达30％以下，但这样处理后最后得到的环保砖的抗压强度在3.5-4.5左右，和GB5101-2003相比，抗压强度平均值比较低，而本发明方法制备得到环保砖，符合国标5101-2003中的MU25等级，优势明显。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例1：
一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，包括如下技术步骤：
1)钾长石尾矿的处理：将钾长石生产后得到尾矿或尾料，送入球磨机中，球料比为4：1，初始料浆浓度为60％，添加含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂用量为磨料质量的0.5％，细磨至80目以上；
2)第一次混合：将上步骤得到物料与含水率70％的污泥进行充分混合，得到含水率40％的沙质粘土；
3)第二次混合：将上步骤得到的沙质粘土、粉煤灰按质量比例60％、40％进行混合，搅拌均匀，形成混合料；
4)消化：将搅拌后的第二次混合料加入连续式消化仓进行消化，消化时间1-3h；
5)压制成型：将消化后的第二混合料在真空条件下加压压制成型，真空条件下加压的压强为30-40Mpa，得到砖坯，将砖坯自然晾干至含水量为15％，得晾干砖坯；
6)砖坯烧结：将晾干砖坯入窑烧制，在1050℃的温度下烧结9h；
7)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却，渗水冷却的加水量为步骤1)所述钾长石生产后得到尾矿或尾料总质量的25％；
步骤1)所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，以质量计：含氧化锌-氧化铝的复合载体40％，丙二醇藻蛋白酸酯60％；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为35％，氧化铝含量为65％，复合载体比表面积200-300m2/g；所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，通过如下方法制备得到：
①制备含氧化锌-氧化铝的复合载体：将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；将含锌铝尖晶石的氧化锌和拟薄水铝石混合均匀，混捏，成型后，干燥处理，焙烧处理得到含氧化锌-氧化铝复合载体；
所述的将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料，是通过以下制备方法得到：将可溶性锌盐溶液分为4份，60℃条件下，在一份锌盐溶液中加入偏铝酸钠和碳酸钠的含铝混合溶液，当pH值达到8.5时停止滴加含铝混合溶液；再继续滴加另一份锌盐溶液；锌盐溶液滴加完后，继续滴加含铝混合溶液，当pH值达到8.5时停止滴加含铝混合溶液；依上述方法将含铝混合溶液与锌盐溶液交替滴定，直至锌盐溶液全部滴加完毕，最后一次滴加含铝混合溶液，当pH值达到8.5-9.5时，非恒定pH值的交替滴定过程结束，控制滴定过程在6h内完成；在95℃老化4h后，冷却洗涤至中性，在140℃干燥4h，450℃焙烧10h，得到均匀分散的含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；
②将含氧化锌-氧化铝的复合载体和丙二醇藻蛋白酸酯按比例混合均匀得到所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂。
实施例2：
一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，包括如下技术步骤：
1)钾长石尾矿的处理：将钾长石生产后得到尾矿或尾料，送入球磨机中，球料比为5：1，初始料浆浓度为60％，添加含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂用量为磨料质量的0.8％，细磨至80目以上；
2)第一次混合：将上步骤得到物料与含水率90％的污泥进行充分混合，得到含水率40％的沙质粘土；
3)第二次混合：将上步骤得到的沙质粘土、粉煤灰按质量比例70％、30％进行混合，搅拌均匀，形成混合料；
4)消化：将搅拌后的第二次混合料加入连续式消化仓进行消化，消化时间1-3h；
5)压制成型：将消化后的第二混合料在真空条件下加压压制成型，真空条件下加压的压强为30-40Mpa，得到砖坯，将砖坯自然晾干至含水量为19％，得晾干砖坯；
6)砖坯烧结：将晾干砖坯入窑烧制，在1250℃的温度下烧结7h；
7)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却，渗水冷却的加水量为步骤1)所述钾长石生产后得到尾矿或尾料总质量的35％；
步骤1)所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，以质量计：含氧化锌-氧化铝的复合载体30％，丙二醇藻蛋白酸酯70％；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为35％，氧化铝含量为65％，复合载体比表面积200-300m2/g；所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，通过如下方法制备得到：
①制备含氧化锌-氧化铝的复合载体：将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；将含锌铝尖晶石的氧化锌和拟薄水铝石混合均匀，混捏，成型后，干燥处理，焙烧处理得到含氧化锌-氧化铝复合载体；
所述的将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料，是通过以下制备方法得到：将可溶性锌盐溶液分为2份，70℃条件下，在一份锌盐溶液中加入偏铝酸钠和碳酸钠的含铝混合溶液，当pH值达到9.0时停止滴加含铝混合溶液；再继续滴加另一份锌盐溶液；锌盐溶液滴加完后，继续滴加含铝混合溶液，当pH值达到9.0时停止滴加含铝混合溶液；依上述方法将含铝混合溶液与锌盐溶液交替滴定，直至锌盐溶液全部滴加完毕，最后一次滴加含铝混合溶液，当pH值达到9.0时，非恒定pH值的交替滴定过程结束，控制滴定过程在1h内完成；在80℃老化8h后，冷却洗涤至中性，在80℃干燥10h，550℃焙烧4h，得到均匀分散的含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；
②将含氧化锌-氧化铝的复合载体和丙二醇藻蛋白酸酯按比例混合均匀得到所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂。
实施例3：
一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，包括如下技术步骤：
1)钾长石尾矿的处理：将钾长石生产后得到尾矿或尾料，送入球磨机中，球料比为5：1，初始料浆浓度为60％，添加含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂用量为磨料质量的0.6％，细磨至80目以上；
2)第一次混合：将上步骤得到物料与含水率80％的污泥进行充分混合，得到含水率40％的沙质粘土；
3)第二次混合：将上步骤得到的沙质粘土、粉煤灰按质量比例75％、25％进行混合，搅拌均匀，形成混合料；
4)消化：将搅拌后的第二次混合料加入连续式消化仓进行消化，消化时间1-3h；
5)压制成型：将消化后的第二混合料在真空条件下加压压制成型，真空条件下加压的压强为30-40Mpa，得到砖坯，将砖坯自然晾干至含水量为16％，得晾干砖坯；
6)砖坯烧结：将晾干砖坯入窑烧制，在1150℃的温度下烧结8h；
7)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却，渗水冷却的加水量为步骤1)所述钾长石生产后得到尾矿或尾料总质量的30％；
步骤1)所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，以质量计：含氧化锌-氧化铝的复合载体35％，丙二醇藻蛋白酸酯65％；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为35％，氧化铝含量为65％，复合载体比表面积200-300m2/g；所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，通过如下方法制备得到：
①制备含氧化锌-氧化铝的复合载体：将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；将含锌铝尖晶石的氧化锌和拟薄水铝石混合均匀，混捏，成型后，干燥处理，焙烧处理得到含氧化锌-氧化铝复合载体；
所述的将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料，是通过以下制备方法得到：将可溶性锌盐溶液分为3份，65℃条件下，在一份锌盐溶液中加入偏铝酸钠和碳酸钠的含铝混合溶液，当pH值达到9.5时停止滴加含铝混合溶液；再继续滴加另一份锌盐溶液；锌盐溶液滴加完后，继续滴加含铝混合溶液，当pH值达到9.5时停止滴加含铝混合溶液；依上述方法将含铝混合溶液与锌盐溶液交替滴定，直至锌盐溶液全部滴加完毕，最后一次滴加含铝混合溶液，当pH值达到9.5时，非恒定pH值的交替滴定过程结束，控制滴定过程在4h内完成；在90℃老化6h后，冷却洗涤至中性，在100℃干燥8h，500℃焙烧6h，得到均匀分散的含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；
②将含氧化锌-氧化铝的复合载体和丙二醇藻蛋白酸酯按比例混合均匀得到所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂。
对比例1：
和实施例3相比，把分散剂替换为丙二醇藻蛋白酸酯，其他同实施例3。
对比例2：
和实施例3相比，把分散剂替换为含氧化锌-氧化铝的复合载体，其他同实施例3。
对比例3：
和实施例3相比，把分散剂替换为六偏磷酸钠，其他同实施例3。
对比例4：
和实施例3相比，没有添加分散剂，其他同实施例3。
对比例5：
和实施例3相比，步骤1的处理是：“1)钾长石尾矿的处理：将钾长石生产后得到尾矿或尾料，送入球磨机中，球料比为5：1，初始料浆浓度为60％，磨细至800目，筛余量达30％以下”，其他同实施例3。
表1：实施例所用钾长石尾矿(尾料)的技术指标
Figure BDA0002511933580000081
Figure BDA0002511933580000091
表2：实施例和对比例得到环保砖的技术指标：
Figure BDA0002511933580000092
实施例1-3得到环保砖符合GB5101-2003中的MU25的标准，且实施例的技术指标明显优于对比例。
实验例：钾长石尾矿(实施例1所用尾矿)超细粉碎工艺实验
1、实验方法如下：设定球料比为5：1，初始料浆浓度为60％。分散剂(实施例和对比例中使用的分散剂)用量为磨料的0.5％(质量分数)。每次研磨时，钾长石粉用量为250g，据比例求得氧化铝介质用量1250g，水170g，分散剂1.25g。转速没定为1000rpm。研磨5h，累积研磨30min取样一次。所取样品采用离心沉降法测定其粒度及粒度分布。
2、研磨产品的粒度随研磨时间的变化据实践经验确定研磨工艺条件如下：
钾长石粉250g、氧化铝介质(0.8-1.4mm)12509(球料比为5)，初始料浆浓度为60％(质量百分数)，转子转速1000r/min(50Hz)、分散剂为0.5％(质量百分数)实验条件下，研磨5h，累积研磨30min取样一次，所取样品采用离心沉降法测定其粒度及粒度分布后而得到的粒度随研磨时间的变化规律，试验结果如下：
表3：实施例1和对比例中的钾长石粉粒度随研磨时间的变化 d50≤μm
Figure BDA0002511933580000101
表4：实施例1和对比例中的钾长石粉粒度随研磨时间的变化 d97≤μm
Figure BDA0002511933580000102
通过表3和表4可知：
1、使用介质搅拌磨对粉体进行超细粉碎时，在开始的第1个小时内，钾长石粉的粒度下降很快，其d50可达2.6μm以下；之后粉体的粒度随时间的延长而缓慢变细，这是由于在粉碎初始阶段，颗粒中存在着微小裂纹，这些裂纹又是应力比较集中的地方，实际颗粒的强度远小于晶体强度。随着粉碎时间延长，颗粒越来越小，其结构缺陷越来越少，本体强度小断提高，粉碎难度也急剧增大。此外随着粉碎时闻的延长，研磨介质磨损，介质的充填率减少，粉体不能得到充分的粉碎，表现为粉碎细度增加缓慢。所以在氧化铝球直径、浆料浓度、介质填充率、球磨机转速一定的条件下，随着时间的延长，粉体的粒径是逐渐减小的，细度增加越来越困难，过度延长时间，一些小的粉体就发生团聚现象，因而在粉体的超细粉碎中存在着粉碎一团聚平衡，原因是粉体越细，其表面能越高，粉体间团聚以降低表面能的趋势越大，粉体的粒度的变化取决于这两种作用的综合效果。
2、研磨时间在5h后，粉体被研磨粉碎的速度与粉体间团聚的速度相同时，粉碎一团聚达到动态平衡，钾长石粉的粒度基本不再随研磨时间的变化而变化，此时研磨产品的d50≤1.04-1.34μm、d97≤3.11-3.65μm。
3、数据显示，实施例1的效果明显优于对比例。对比例1和对比例2的效果和对比例3和对比例4相比，还稍微有些差距，但是对比例1+对比例2，通过把丙二醇藻蛋白酸酯和含氧化锌-氧化铝复合载体的结合(实施例)，效果提升明显，原因在于通过将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料，能够有效胶溶复合载体表面的部分微孔，这样有利于减少复合载体表面的微孔比例，提高复合载体表面介-大孔比例，促进复合载体表面产生出更多的活性位负载中心，有效提高丙二醇藻蛋白酸酯的分散效率。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (7)

1.一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，其特征在于：包括如下技术步骤：
1)钾长石尾矿的处理：将钾长石生产后得到尾矿或尾料，送入球磨机中，添加含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂用量为磨料质量的0.5-0.8％，细磨至80目以上；
2)第一次混合：将上步骤得到物料与污泥进行充分混合，得到沙质粘土；
3)第二次混合：将上步骤得到的沙质粘土、粉煤灰按质量比例60-70％、30-40％进行混合，搅拌均匀，形成混合料；
4)消化：将搅拌后的第二次混合料加入连续式消化仓进行消化；
5)压制成型：将消化后的第二混合料在真空条件下加压压制成型，得到砖坯，将砖坯自然晾干至含水量为15-19％，得晾干砖坯；
6)砖坯烧结：将晾干砖坯入窑烧制；
7)封窑冷却：将窑炉密封并渗水冷却；
步骤1)所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，以质量计：含氧化锌-氧化铝的复合载体30-40％，丙二醇藻蛋白酸酯60-70％；所述的含氧化锌-氧化铝的复合载体，以氧化物质量计：含锌铝尖晶石的氧化锌含量为35％，氧化铝含量为65％，复合载体比表面积200-300m2/g；所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂，通过如下方法制备得到：
①制备含氧化锌-氧化铝的复合载体：将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；将含锌铝尖晶石的氧化锌和拟薄水铝石混合均匀，混捏，成型后，干燥处理，焙烧处理得到含氧化锌-氧化铝复合载体；
所述的将含铝的可溶性盐溶液和含锌溶液经过非恒定pH交替滴定，制备出含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料，是通过以下制备方法得到：将可溶性锌盐溶液分为2-4份，60-70℃条件下，在一份锌盐溶液中加入偏铝酸钠和碳酸钠的含铝混合溶液，当pH值达到8.5-9.5时停止滴加含铝混合溶液；再继续滴加另一份锌盐溶液；锌盐溶液滴加完后，继续滴加含铝混合溶液，当pH值达到8.5-9.5时停止滴加含铝混合溶液；依上述方法将含铝混合溶液与锌盐溶液交替滴定，直至锌盐溶液全部滴加完毕，最后一次滴加含铝混合溶液，当pH值达到8.5-9.5时，非恒定pH值的交替滴定过程结束，控制滴定过程在1-6h内完成；在80-95℃老化4-8h后，冷却洗涤至中性，在80-140℃干燥4-10h，450-550℃焙烧4-10h，得到均匀分散的含锌铝尖晶石的氧化锌层状材料；
②将含氧化锌-氧化铝的复合载体和丙二醇藻蛋白酸酯按比例混合均匀得到所述的含丙二醇藻蛋白酸酯的分散剂。
2.根据权利要求1所述的一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，其特征在于：步骤1)所述的第一次球磨处理，球料比为4-5：1，初始料浆浓度为60％。
3.根据权利要求1所述的一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，其特征在于：步骤2)所述的将上步骤得到物料与污泥进行充分混合，得到沙质粘土，是指将上步骤得到物料与含水率70-90％的污泥进行充分混合，得到含水率40％的沙质粘土。
4.根据权利要求1所述的一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，其特征在于：步骤4)所述的消化，消化时间为1-3h。
5.根据权利要求1所述的一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，其特征在于：步骤5)所述的真空条件，真空条件下加压的压强为30-40Mpa。
6.根据权利要求1所述的一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，其特征在于：步骤6)所述的砖坯烧结，是将晾干砖坯入窑烧制，在1050-1250℃的温度下烧结7-9h。
7.根据权利要求1所述的一种利用钾长石尾矿制备环保砖的方法，其特征在于：步骤7)所述的渗水冷却，渗水冷却的加水量为步骤1)所述钾长石生产后得到尾矿或尾料总质量的25-35％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108164250A (zh) * 2018-01-10 2018-06-15 和县明生环保材料有限责任公司 一种自保温烧结多孔砖及烧结工艺

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