CN112500127A - 一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及节能环保技术领域，且公开了一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法，包括以下重量份数配比的原料：含铬酸浸渣10‑20g、淤泥50‑150g、水玻璃100‑200g、粉煤灰4‑6g、铝灰2‑4g、硼砂0.1‑0.3g，通过该种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法能够将有害元素铬完全以三价铬的形式固定在陶粒中，从而达到了解毒的目的，解除了铬对环境存在的潜在威胁，与淤泥一起作为一种资源被利用，不需要填埋，减少了大量的土地资源，且该方法中制陶的最高温度在1000℃以下，加热时间在3h以内，能源损耗大大减少，主要原材料都是对环境有害的固废，通过处理达到资源化利用，不仅解除了原对环境的影响，更节省了其它材料的使用。

Description

一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，具体为一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法。
背景技术
电镀、制革、轧钢等生产中产生的含铬淤泥经过酸浸等操作后，里面绝大部分的三价铬溶解在液体中，进行回收处理用。但在酸浸渣中仍含有微量三价铬等，通过水洗达到无害化则需要大量的水。直接填埋需要建专门的危废处理填埋场，任然是一个危险隐患。
江河、湖泊在清淤修复过程中会产生很多淤泥，这些淤泥常年正在水下堆积，含有大量的无氧发酵细菌及其发酵产物，还有一些重金属离子等，属于危险固废，如果直接填埋需占用大量的土地。
专利号【1054243A】名称为“用废铬渣生产建筑材料的方法”的专利，使用含有高价铬的废铬渣与废玻璃混配，掺入少量粉煤灰，在1300～1450℃熔融，在冷却过程中通过压延法等制成面砖陶粒骨料等建筑用材。该方法提出了一种废铬渣的资源化思路，但熔融温度高，能耗大。
专利号【101942571A】名称为“铬渣与冶金废料无害化处理及再生利用的方法”的专利，使用铬渣与粉煤灰等制成球核，含铁废料作为球壳原料制成复合小球，作为高炉原料进行炼铁。该方法虽然是一种对铬渣解毒处理的一种方法，但需要专门配置一种粘接剂，工艺就显得比较繁琐，而且解毒过程中还需要一定的还原性物质，将六价铬还原，不能被炼铁所利用的物质仍然会进入炼铁产生的废渣中，这还是需要处理，没有达到减量化的目的。
专利号【102358704A】名称为“一种利用高铬污染土壤烧结制取陶粒的方法”的专利，使用的高铬污染土壤添加粘土、SiO2和Al2O3混合加压成型，在高温(1150～1250℃)烧结成陶粒。该方法使用粘土的量高达40-80％，取这粘土在一定程度上也是破坏环境，而且预烧、烧结时间长，温度高，能耗也大。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，具备良好的治污和资源化的的优点，解决了预烧、烧结时间长，温度高，能耗也大的问题。
(二)技术方案
为实现上述取得良好的治污和资源化的的目的，本发明提供如下技术方案：一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法，包括以下重量份数配比的原料：含铬酸浸渣10-20g、淤泥50-150g、水玻璃100-200g、粉煤灰4-6g、铝灰2-4g、硼砂0.1-0.3g。
优选的，所述抽取江河、湖泊淤泥50-150g分选，过20-40目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体。
优选的，所述粉煤灰4-6g、铝灰2-4g，过60-100目过滤网将粗粉和细粉分离的步骤具体为：取粉煤灰4-6g、铝灰2-4g充分研磨成粉末，过80目过滤网将粗粉和细粉分离。
一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，包括以下步骤：
1)抽取江河、湖泊淤泥50-150g分选，过20-40目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体；
2)加入10-20g含铬酸浸渣高速搅拌，使其混合均匀，粒度达到一定的级别。
3)取粉煤灰4-6g、铝灰2-4g过60-100目过滤网将粗粉和细粉分离后添加，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
4)取0.1-0.3g硼砂加入，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
5)取100-200g水玻璃并加入，将混合好的样品用高速搅拌机搅拌并充分打浆，使其混合均匀，及有一定的颗粒细度，随后制成混合样品液；
6)将5)中制成的混合样品液放置在温度设定为105℃的烘干机内干燥，制成混合样品；
7)将6)中干燥后的混合样品倒入造粒机内制成颗粒，制成颗粒的尺寸为直径2-3cm的小圆球；
8)将7)中制成的圆球颗粒放入陶瓷杯中，随后将陶瓷杯放入马弗炉中，在室温下升温，升温速率为10～20℃/min，设定预烧结温度为250～350℃，预烧结时间为半小时，保温半小时，继续设定烧结温度为800～1000℃，烧结时间为半小时，保温半小时，随马弗炉自冷却一端时间后取出，即得到符合GBT17431.1-2010轻集料及其试验方法第1部分：轻集料和浸出毒性鉴别标准GB5085.3-2007标准的产品。
优选的，所述步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰的当量直径为mm级，步骤2)中含铬酸浸渣的铬含量为0.1％，步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰为干重，步骤5中水玻璃为含水重。
优选的，所述步骤2)、3)、4)、5)中每个步骤分混合的时间在30min以上。
优选的，所述步骤6)的干燥时间为120h以上。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，具备以下有益效果：
1、有害元素铬完全以三价铬的形式固定在陶粒中，达到了解毒的目的，解除了铬对环境的潜在威胁，与淤泥一起作为一种资源被利用，不需要填埋，减少了大量的土地资源。
2、该方法中制陶的最高温度在1000℃以下，加热时间在3h以内，能源损耗大大减少。
3、主要原材料都是对环境有害的固废，通过处理达到资源化利用，不仅解除了原对环境的影响，更节省了其它材料的使用。
将本发明应用到含铬回收价值不高的低含铬渣、及江河、湖泊治理清淤产生的淤泥中，均能取得良好的治污和资源化的效果。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例一：
一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法，包括以下重量份数配比的原料：含铬酸浸渣10g、淤泥50g、水玻璃100g、粉煤灰4g、铝灰2g、硼砂0.1g。
优选的，所述抽取江河、湖泊淤泥50g分选，过20-40目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体。
优选的，所述粉煤灰4g、铝灰2g，过60-100目过滤网将粗粉和细粉分离的步骤具体为：取粉煤灰4g、铝灰2g充分研磨成粉末，过60目过滤网将粗粉和细粉分离。
一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，包括以下步骤：
1)抽取江河、湖泊淤泥50g分选，过60目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体；
2)加入10g含铬酸浸渣高速搅拌，使其混合均匀，粒度达到一定的级别。
3)取粉煤灰4g、铝灰2g过60目过滤网将粗粉和细粉分离后添加，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
4)取0.1g硼砂加入，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
5)取100g水玻璃并加入，将混合好的样品用高速搅拌机搅拌并充分打浆，使其混合均匀，及有一定的颗粒细度，随后制成混合样品液；
6)将5)中制成的混合样品液放置在温度设定为105℃的烘干机内干燥，制成混合样品；
7)将6)中干燥后的混合样品倒入造粒机内制成颗粒，制成颗粒的尺寸为直径2-3cm的小圆球；
8)将7)中制成的圆球颗粒放入陶瓷杯中，随后将陶瓷杯放入马弗炉中，在室温下升温，升温速率为10℃/min，设定预烧结温度为250℃，预烧结时间为半小时，保温半小时，继续设定烧结温度为800℃，烧结时间为半小时，保温半小时，随马弗炉自冷却一端时间后取出，即得到符合GBT17431.1-2010轻集料及其试验方法第1部分：轻集料和浸出毒性鉴别标准GB5085.3-2007标准的产品。
优选的，所述步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰的当量直径为mm级，步骤2)中含铬酸浸渣的铬含量为0.1％，步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰为干重，步骤5中水玻璃为含水重。
优选的，所述步骤2)、3)、4)、5)中每个步骤分混合的时间在30min以上。
优选的，所述步骤6)的干燥时间为120h以上。
实施例二：
一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法，包括以下重量份数配比的原料：含铬酸浸渣15g、淤泥100g、水玻璃150g、粉煤灰5g、铝灰3g、硼砂0.2g。
优选的，所述抽取江河、湖泊淤泥100g分选，过20-40目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体。
优选的，所述粉煤灰5g、铝灰3g，过60-100目过滤网将粗粉和细粉分离的步骤具体为：取粉煤灰5g、铝灰3g充分研磨成粉末，过80目过滤网将粗粉和细粉分离。
一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，包括以下步骤：
1)抽取江河、湖泊淤泥100g分选，过20-40目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体；
2)加入15g含铬酸浸渣高速搅拌，使其混合均匀，粒度达到一定的级别。
3)取粉煤灰5g、铝灰3g过80目过滤网将粗粉和细粉分离后添加，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
4)取0.2g硼砂加入，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
5)取150g水玻璃并加入，将混合好的样品用高速搅拌机搅拌并充分打浆，使其混合均匀，及有一定的颗粒细度，随后制成混合样品液；
6)将5)中制成的混合样品液放置在温度设定为105℃的烘干机内干燥，制成混合样品；
7)将6)中干燥后的混合样品倒入造粒机内制成颗粒，制成颗粒的尺寸为直径2-3cm的小圆球；
8)将7)中制成的圆球颗粒放入陶瓷杯中，随后将陶瓷杯放入马弗炉中，在室温下升温，升温速率为15℃/min，设定预烧结温度为300℃，预烧结时间为半小时，保温半小时，继续设定烧结温度为900℃，烧结时间为半小时，保温半小时，随马弗炉自冷却一端时间后取出，即得到符合GBT17431.1-2010轻集料及其试验方法第1部分：轻集料和浸出毒性鉴别标准GB5085.3-2007标准的产品。
优选的，所述步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰的当量直径为mm级，步骤2)中含铬酸浸渣的铬含量为0.1％，步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰为干重，步骤5中水玻璃为含水重。
优选的，所述步骤2)、3)、4)、5)中每个步骤分混合的时间在30min以上。
优选的，所述步骤6)的干燥时间为120h以上。
实施例三：
一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法，包括以下重量份数配比的原料：含铬酸浸渣20g、淤泥150g、水玻璃200g、粉煤灰6g、铝灰4g、硼砂0.3g。
优选的，所述抽取江河、湖泊淤泥150g分选，过20-40目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体。
优选的，所述粉煤灰6g、铝灰4g，过80-100目过滤网将粗粉和细粉分离的步骤具体为：取粉煤灰6g、铝灰4g充分研磨成粉末，过100目过滤网将粗粉和细粉分离。
一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，包括以下步骤：
1)抽取江河、湖泊淤泥150g分选，过20-40目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体；
2)加入20g含铬酸浸渣高速搅拌，使其混合均匀，粒度达到一定的级别。
3)取粉煤灰6g、铝灰4g过100目过滤网将粗粉和细粉分离后添加，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
4)取0.3g硼砂加入，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
5)取200g水玻璃并加入，将混合好的样品用高速搅拌机搅拌并充分打浆，使其混合均匀，及有一定的颗粒细度，随后制成混合样品液；
6)将5)中制成的混合样品液放置在温度设定为105℃的烘干机内干燥，制成混合样品；
7)将6)中干燥后的混合样品倒入造粒机内制成颗粒，制成颗粒的尺寸为直径2-3cm的小圆球；
8)将7)中制成的圆球颗粒放入陶瓷杯中，随后将陶瓷杯放入马弗炉中，在室温下升温，升温速率为20℃/min，设定预烧结温度为350℃，预烧结时间为半小时，保温半小时，继续设定烧结温度为1000℃，烧结时间为半小时，保温半小时，随马弗炉自冷却一端时间后取出，即得到符合GBT17431.1-2010轻集料及其试验方法第1部分：轻集料和浸出毒性鉴别标准GB5085.3-2007标准的产品。
优选的，所述步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰的当量直径为mm级，步骤2)中含铬酸浸渣的铬含量为0.1％，步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰为干重，步骤5中水玻璃为含水重。
优选的，所述步骤2)、3)、4)、5)中每个步骤分混合的时间在30min以上。
优选的，所述步骤6)的干燥时间为120h以上。
本发明的有益效果是：1、有害元素铬完全以三价铬的形式固定在陶粒中，达到了解毒的目的，解除了铬对环境的潜在威胁，与淤泥一起作为一种资源被利用，不需要填埋，减少了大量的土地资源。
2、该方法中制陶的最高温度在1000℃以下，加热时间在3h以内，能源损耗大大减少。
3、主要原材料都是对环境有害的固废，通过处理达到资源化利用，不仅解除了原对环境的影响，更节省了其它材料的使用。
将本发明应用到含铬回收价值不高的低含铬渣、及江河、湖泊治理清淤产生的淤泥中，均能取得良好的治污和资源化的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：含铬酸浸渣10-20g、淤泥50-150g、水玻璃100-200g、粉煤灰4-6g、铝灰2-4g、硼砂0.1-0.3g。
2.根据权利要求1所述的一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法，其特征在于，所述抽取江河、湖泊淤泥50-150g分选，过20-40目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体。
3.根据权利要求1所述的一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法，其特征在于，所述粉煤灰4-6g、铝灰2-4g，过60-100目过滤网将粗粉和细粉分离的步骤具体为：取粉煤灰4-6g、铝灰2-4g充分研磨成粉末，过80目过滤网将粗粉和细粉分离。
4.一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)抽取江河、湖泊淤泥50-150g分选，过60-100目过滤网清除螺丝、砂石等不易破碎的大块固体；
2)加入10-20g含铬酸浸渣高速搅拌，使其混合均匀，粒度达到一定的级别。
3)取粉煤灰4-6g、铝灰2-4g过60-100目过滤网将粗粉和细粉分离后添加，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
4)取0.1-0.3g硼砂加入，高速搅拌使其混合均匀，粒度达到一定的级别；
5)取100-200g水玻璃并加入，将混合好的样品用高速搅拌机搅拌并充分打浆，使其混合均匀，及有一定的颗粒细度，随后制成混合样品液；
6)将5)中制成的混合样品液放置在温度设定为105℃的烘干机内干燥，制成混合样品；
7)将6)中干燥后的混合样品倒入造粒机内制成颗粒，制成颗粒的尺寸为直径2-3cm的小圆球；
8)将7)中制成的圆球颗粒放入陶瓷杯中，随后将陶瓷杯放入马弗炉中，在室温下升温，升温速率为10℃/min，设定预烧结温度为250～350℃，预烧结时间为半小时，保温半小时，继续设定烧结温度为800～1000℃，烧结时间为半小时，保温半小时，随马弗炉自冷却一端时间后取出，即得到符合GBT17431.1-2010轻集料及其试验方法第1部分：轻集料和浸出毒性鉴别标准GB5085.3-2007标准的产品。
5.根据权利要求4所述的一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，其特征在于，所述步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰的当量直径为mm级，步骤2)中含铬酸浸渣的铬含量为0.1％，步骤1)、2)、3)中淤泥、含铬酸浸渣、粉煤灰、铝灰为干重，步骤5中水玻璃为含水重。
6.根据权利要求4所述的一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，其特征在于，所述步骤2)、3)、4)、5)中每个步骤分混合的时间在30min以上。
7.根据权利要求4所述的一种含铬酸浸渣与淤泥制建筑材料的方法及其生产方法，其特征在于，所述步骤6)的干燥时间为120h以上。
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