CN112047656A - 一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法 - Google Patents
一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112047656A CN112047656A CN202010980573.0A CN202010980573A CN112047656A CN 112047656 A CN112047656 A CN 112047656A CN 202010980573 A CN202010980573 A CN 202010980573A CN 112047656 A CN112047656 A CN 112047656A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- expanding agent
- mixture
- aluminum
- red mud
- aluminum ash
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
- C04B40/0046—Premixtures of ingredients characterised by their processing, e.g. sequence of mixing the ingredients when preparing the premixtures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一：准确称量铝灰，赤泥，硬石膏；步骤二：将铝灰和赤泥充分混合，并静置24h，通过两种物料混合后反应发热进行自蒸干，得混合料；步骤三：将步骤二所得混合料粉碎后，送入高温窑在950‑1000℃的温度下煅烧30‑45min；步骤四：将步骤三煅烧后的物料空冷至室温后与硬石膏混合，粉碎，包装既得成品。本发明采用铝灰，赤泥，硬石膏作为原料来制备堵膨胀剂，在降低成本的同时还能兼顾工业生产中的副产物的利用，充分利用资源的同时，还能有效的保护环境。
Description
技术领域
本发明属于膨胀剂制备领域，具体地说是一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法。
背景技术
膨胀剂是用来配制膨胀剂混凝土(包括补偿收缩混凝土和自应力混凝土)，补偿收缩混凝土具有补偿混凝土的干缩和密实特性，提高混凝土抗渗性作用，在土木工程中主要用于防水和抗裂两个方面，现在使用较多的场合是配制高等级防水混凝土和适当延长伸缩或后浇带间距。在水泥中内掺8％-12％的膨胀剂，可拌制成补偿收缩混凝土，大大提高了混凝土结构的抗裂防水能力，可取消外防水作业，延长后浇缝间距，防止大体积混凝土和高强度混凝土温差裂缝的出现。
但是目前的膨胀剂多是采用化工原料来进行生产，从而导致生产成本较高，且目前很多工业生产中都会产生大量废料，且其无法直接堆填，故而如何处理也是一件难题，如何对工业废料进行有效利用，也是目前需要解决的问题。
发明内容
本发明提供一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：准确称量铝灰，赤泥，硬石膏；
步骤二：将铝灰和赤泥充分混合，并静置24h，通过两种物料混合后反应发热进行自蒸干，得混合料；
步骤三：将步骤二所得混合料粉碎后，送入高温窑在950-1000℃的温度下煅烧30-45min；
步骤四：将步骤三煅烧后的物料空冷至室温后与硬石膏混合，粉碎，包装既得成品。
如上所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，所述的步骤一中各原料的质量百分比为：铝灰35％，赤泥25％，硬石膏40％。
如上所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，所述的铝灰是电解铝厂电解铝和铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，也是再生铝生产厂家以及铝型材厂、铝板厂、铝制品厂、合金铝厂、铝件厂等以金属铝由原料，并且需要融化后进行再加工等行业在熔化铝过程中产生的废渣。铝冶炼铝加工在铝熔炼过程中，每吨铝液大约产生11-12kg铝灰。不同来源的铝灰成分会有所差别，其主要成分为金属铝，氧化铝和电解质等。根据铝含量的不同，铝灰可分为以一次铝灰和二次铝灰。一次铝灰颜色呈灰白色，故又称为白铝灰。在电解原铝及铸造等不添加盐溶剂过程中产生，主要成分为铝和铝氧化物的混合物。铝含量可达15％-70％；二次铝灰包括含量为12％-18％的铝、盐溶剂、氧化物等的黑铝灰、废屑、边角料等盐浴处理回收之后产生的NaCl、KCl、氟化物和3％-5％铝的混合物，因其固结成块状，被称为盐饼。铝灰的大量堆积，不仅占用大量土地，而且还会产生严重的环境污染。铝灰中含有毒元素(Se、As、Ba、Cd、Cr、Pb等)进入土壤和地下水系统会造成重金属污染，盐饼中的盐分积聚在土壤中会导到盐碱化；接触水后产生氨气、氨气和甲烷，容易引起火灾，其中的和砷化铝等杂质与水发生反应后产生的砷化氢气体富集后不仅污染空气，还会造成密切接触者的急性砷化氢中毒。目前我国铝灰的利用开发主要是回收金属铝，或利用铝灰合成材料，如聚合氯化铝、棕刚玉、建筑材料等，也有将铝灰处理后回电解槽。铝灰加工关键的两个环节:一是分离、二是冶炼。由于金属铝在氧化铝和氮化铝的包覆下存在，因此分离工艺非常复杂，成本非常高。
铝灰成分化学分析为：
| 名称 | SiO<sub>2</sub> | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | CaO | MgO | SO<sub>3</sub> | 其他 | nnn |
| 铝灰 | 8.37 | 62.03 | 1.98 | 1.95 | 6.80 | 0.99 | 2.00 | 13.01 |
| 铝灰 | 11.30 | 68.07 | 3.80 | 1.39 | 2.00 | 5.00 | 1.11 | 5.00 |
如上所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，所述的赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，每生产1吨氧化铝附带产生1-2吨赤泥，中国作为氧化铝生产大国，每年排放的赤泥高达数百万吨，大量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大量土地，也对环境造成污染。目前，我国开发利用赤泥主要是制作新型墙材、矿山充填料、铺路材料、生产水泥、黑色玻璃、制作硅肥或从中提取有价元素等。
赤泥成分化学分析为：
如上所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，所述的步骤二中混合料粉碎后过180目筛。
如上所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，所述的步骤四中粉碎后细度≤10％。
本发明的优点是：本发明采用铝灰，赤泥，硬石膏作为原料来制备堵膨胀剂，其中铝灰，赤泥，都是工业生产中产生的难以处理的副产物，硬石膏又是相对常见的矿物原料，本发明能够将铝灰，赤泥这两种较为难以处理的工业生产中的副产物得到有效的利用，同时硬石膏价格低廉，且本发明制备工艺便于操作，从而在确保堵膨胀剂的性能的同时还能充分铝灰，赤泥这两种工业生产中的副产物，在降低成本的同时还能兼顾工业生产中的副产物的利用，充分利用资源的同时，还能有效的保护环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤一：准确称量铝灰35kg，赤泥25kg，硬石膏40kg；
步骤二：将铝灰和赤泥充分混合，并静置24h，通过两种物料混合后反应发热进行自蒸干，得混合料；
步骤三：将步骤二所得混合料粉碎后，过180目筛，送入高温窑在970℃的温度下煅烧35min；
步骤四：将步骤三煅烧后的物料空冷至室温后与硬石膏混合，粉碎至细度≤10％，包装既得成品。
实施例2
步骤一：准确称量铝灰35kg，赤泥25kg，硬石膏40kg；
步骤二：将铝灰和赤泥充分混合，并静置24h，通过两种物料混合后反应发热进行自蒸干，得混合料；
步骤三：将步骤二所得混合料粉碎后，过180目筛，送入高温窑在950℃的温度下煅烧40min；
步骤四：将步骤三煅烧后的物料空冷至室温后与硬石膏混合，粉碎至细度≤10％，包装既得成品。
实施例3
步骤一：准确称量铝灰35kg，赤泥25kg，硬石膏40kg；
步骤二：将铝灰和赤泥充分混合，并静置24h，通过两种物料混合后反应发热进行自蒸干，得混合料；
步骤三：将步骤二所得混合料粉碎后，过180目筛，送入高温窑在1000℃的温度下煅烧30min；
步骤四：将步骤三煅烧后的物料空冷至室温后与硬石膏混合，粉碎至细度≤10％，包装既得成品。
对实施例1-3的性能进行检测结果如表一所示。
表一
采用国标JC476-2001对本发明的实施例1-3进行检测，通过表一数据可以得知，本发明实施例1-3的性能均符合标准要求，且本发明的制备材料选用工业生产中难以处理的二次产物铝灰和赤泥，成本较现有技术低，且能对铝灰和赤泥充分利用，既能节约成本，又能充分利用资源，保护环境。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：准确称量铝灰，赤泥，硬石膏；
步骤二：将铝灰和赤泥充分混合，并静置24h，通过两种物料混合后反应发热进行自蒸干，得混合料；
步骤三：将步骤二所得混合料粉碎后，送入高温窑在950-1000℃的温度下煅烧30-45min；
步骤四：将步骤三煅烧后的物料空冷至室温后与硬石膏混合，粉碎，包装既得成品。
2.根据权利要求1所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤一中各原料的质量百分比为：铝灰35％，赤泥25％，硬石膏40％。
3.根据权利要求1所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤二中混合料粉碎后过180目筛。
4.根据权利要求1所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤四中粉碎后细度≤10％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010980573.0A CN112047656B (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010980573.0A CN112047656B (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112047656A true CN112047656A (zh) | 2020-12-08 |
| CN112047656B CN112047656B (zh) | 2022-05-20 |
Family
ID=73603560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010980573.0A Active CN112047656B (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112047656B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102101788A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-06-22 | 淄博市王庄煤矿 | 赤泥基流体膨胀充填材料 |
| KR20110089735A (ko) * | 2010-02-01 | 2011-08-09 | 이해원 | 체육시설, 산책로 및 자전거도로, 건축용 고화제 및 구축제의 제조방법 |
| CN103979815A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-13 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 一种用于充填采矿的充填体膨胀剂及其制备方法 |
| KR20180010013A (ko) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 아주산업 주식회사 | 산업부산물을 이용한 시멘트 모르타르용 팽창성 수축저감형 균열방지 조성물 및 시멘트 모르타르용 팽창재 조성물의 제조 방법 |
| CN109608142A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-04-12 | 陕西盛泰浩景建材有限公司 | 一种c35混凝土及其制备方法 |
-
2020
- 2020-09-17 CN CN202010980573.0A patent/CN112047656B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110089735A (ko) * | 2010-02-01 | 2011-08-09 | 이해원 | 체육시설, 산책로 및 자전거도로, 건축용 고화제 및 구축제의 제조방법 |
| CN102101788A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-06-22 | 淄博市王庄煤矿 | 赤泥基流体膨胀充填材料 |
| CN103979815A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-13 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 一种用于充填采矿的充填体膨胀剂及其制备方法 |
| KR20180010013A (ko) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 아주산업 주식회사 | 산업부산물을 이용한 시멘트 모르타르용 팽창성 수축저감형 균열방지 조성물 및 시멘트 모르타르용 팽창재 조성물의 제조 방법 |
| CN109608142A (zh) * | 2019-02-12 | 2019-04-12 | 陕西盛泰浩景建材有限公司 | 一种c35混凝土及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112047656B (zh) | 2022-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108264233B (zh) | 电解锰渣综合利用及制备微晶玻璃的方法 | |
| CN103833245B (zh) | 一种利用赤泥制备高铁水泥的方法 | |
| CN111116070A (zh) | 一种利用铁尾矿制备的免烧骨料及其制备方法 | |
| CN105502974A (zh) | 一种镍矿冶金渣的处理和利用方法 | |
| CN109913655A (zh) | 一种赤泥回收钠、铁和钛同时熔融渣直接水泥化的方法 | |
| CN101748848B (zh) | 一种拜耳法赤泥页岩砖及其生产方法 | |
| CN103880307B (zh) | 一种活性锰渣微粉的制备方法 | |
| CN113929321A (zh) | 一种优化镁渣基胶凝材料及其制备方法 | |
| CN104478329A (zh) | 一种锑矿尾砂生产蒸压加气混凝土砌块的制备方法 | |
| CN115626810A (zh) | 一种磷石膏稳定材料及应用 | |
| CN111807815A (zh) | 一种建筑渣土制砖及砂石工艺 | |
| CN112047656B (zh) | 一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法 | |
| CN111233353A (zh) | 一种采用氧化铁渣部分替代铁质校正原料生产通用水泥熟料的方法 | |
| AU2021104088A4 (en) | Method for preparing porous lightweight fine aggregate and micropowder from manganese-silicon slag and applications thereof | |
| CN110257046A (zh) | 一种利用赤泥和油泥砂制备石油压裂支撑剂的方法 | |
| CN109942212A (zh) | 一种采用尾矿粉替代铁质校正原料生产通用水泥熟料的方法 | |
| CN109437617B (zh) | 一种硅酸盐水泥熟料的制备工艺 | |
| CN111170662A (zh) | 一种铁矿采矿废土生产低碱水泥的方法 | |
| CN106747298B (zh) | 一种陶瓷透水砖的制备方法 | |
| CN112028507A (zh) | 一种利用废料制备的堵漏防水剂及其制备方法 | |
| CN116332535A (zh) | 一种利用沸腾炉协同处理锰渣生产活性微粉的方法 | |
| CN114751666B (zh) | 一种废弃铝电解废阴极碳块为原料制备镁质材料的方法 | |
| CN104478328A (zh) | 一种利用锑矿冶炼渣制备的高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN105254277A (zh) | 一种利用钒钛工业废渣制成的紫砂陶瓷砖及其制备方法 | |
| CN111689710A (zh) | 利用石料切割固废生产粉煤灰的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |