CN113105172B

CN113105172B - 利用工业固废和生活垃圾飞灰的重金属固化性免烧砖

Info

Publication number: CN113105172B
Application number: CN202110418826.XA
Authority: CN
Inventors: 赵庆新; 白艳颖; 郭维超; 邱永祥; 倪磊泉; 王克非
Original assignee: Yanshan University
Current assignee: Yanshan University
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2022-07-08
Anticipated expiration: 2041-04-19
Also published as: CN113105172A

Abstract

本发明提供了一种重金属固化性免烧砖，其利用生活垃圾焚烧飞灰与工业固废赤泥、电石渣协同生产免烧砖的制备工艺制备，垃圾焚烧飞灰具有强碱性，可以促进赤泥活性激发且含有氯化物和硫化物，为F盐和钙矾石提供氯离子和硫酸根，最终的效果是重金属的固化性优秀，同时还用比较简单的工艺过程，实现了飞灰和工业固废的综合治理。本发明的免烧砖原料包括如下组成：生活垃圾焚烧灰：335～370份；赤泥：425～500份；电石渣：155～195份；砂：2650～2800份。本发明具有低能耗低成本，为生活垃圾焚烧飞灰的综合利用提供新的思路，同时也为工业固废提供了新的解决方案，具有良好的经济效益、社会效益。

Description

利用工业固废和生活垃圾飞灰的重金属固化性免烧砖

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种利用生活垃圾焚烧灰、工业固废赤泥、电石渣制备免烧砖的方法。

背景技术

生活垃圾焚烧飞灰(本文中也简称飞灰)是生活垃圾焚烧过程中产生的，指生活垃圾焚烧设备中烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。随着家庭废物排放量的增加和焚化技术的发展，中国每年至少要排放1000万吨的生活垃圾焚烧飞灰，由于含有铅、铬和砷等重金属以及高致癌物的二噁英等物质，生活垃圾焚烧飞灰被列入我国《国家危险废物名录》废物类别HW18(废物代码772-002-18)中，因此在利用和处理之前必须进行固化、稳定化处理。

生活垃圾焚烧飞灰的标准处置方法为使用水泥+化学螯合剂制作固化体后集中填埋。然而该方法目前存在不仅达标稳定性较差，存在环境安全隐患，尤其是存在铅、铬和砷等有害重金属渗入地下水造成二次污染的严峻问题；且该处置方法消耗大量的水泥和螯合剂，导致处置成本居高不下。当前全国各地正兴建生活垃圾焚烧厂。因此，可以预计未来几年内我国生活垃圾焚烧飞灰量将呈几何形式增长。随着环境保护监察工作的完善和周边民众环保诉求的提高，如何解决飞灰处置问题亟待解决。

另一方面，赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物，大约每生产1吨氧化铝要排放1.0～1.8吨赤泥。随着赤泥的堆存量越来越大以及对环境造成的污染越来越严重，最大限度地资源化利用工业废渣已刻不容缓。

科研人员近来尝试将生活垃圾焚烧飞灰与工业固废的处理协同进行，中国专利CN110723929A公开了将生活垃圾焚烧飞灰添加碱性物质、工业废渣及溶剂经碱激发、搅拌制得制砖浆料后，将浆料排至模具中，经震荡、压制、养护后制成免烧砖。制成品可作为建筑用砖进行应用，实用性强。然而，该免烧砖在养护21天后铅的浸出浓度≦0.08mg/L；铬的浸出浓度≦0.2mg/L；仍然无法满足今后更苛刻的重金属固化要求。而且该发明还需要使用水玻璃这类强碱，原料成本仍然偏高。

现状是如果能研发一种重金属固化性，特别是有毒重金属铅、铬和砷的固化性良好的飞灰和赤泥的协同处理方法，将极大的解决上述严峻的环保课题。此处，砷随严格意义上并非重金属，但是此文中基于环保处理的相似性，也将其归类为有害重金属。

发明内容

近年来，本发明人发现适当的配合赤泥、湿基电石渣和飞灰会通过溶解-缩聚反应对铝硅酸盐进行碱活化而获得地聚合物体系，该种地聚合物对于垃圾焚烧飞灰中的有害重金属(特别是铅、铬和砷)有着非常优秀的固化作用。

此处的电石渣是电石水解获取乙炔气后的以氢氧化钙为主要成分的废渣，其为浆体状态，目前将工业固废应用于建筑领域大多是烘干、磨细，工艺复杂且消耗大量的人力、物力，也是难以处理的一种工业废弃物。本发明开发了一种不使用水泥，也不使用强碱(NaOH，水玻璃等)，利用电石渣中含有的一定量的废碱，激发赤泥形成一定强度的胶凝材料，实现多元固废的协同利用，在达到设计强度的同时，减少了环境污染并降低了生产成本，更重要的是，良好的解决了飞灰的重金属固化问题。

本发明提供一种利用生活垃圾焚烧飞灰免烧砖的制备方法。通过电石渣和飞灰激发赤泥的活性，为赤泥的活化提供碱性环境，形成一种新型水硬性胶凝材料，加入砂即可制备免烧砖。

本发明具体的技术方案为一种利用工业固废和生活垃圾焚烧飞灰的重金属固化性免烧砖，其由包括湿基电石渣、赤泥、生活垃圾焚烧飞灰、砂的原料经过混合、成形、120℃以下低温养护而成，所述组分按重量份数计为：155～195份的湿基电石渣、425～500份的赤泥、335～370份的生活垃圾焚烧飞灰、2650～2800份的砂，所述湿基电石渣为氯碱工厂电石渣原浆放置后的沉积物。

在优选的实施方式中，砂为粒径0.16mm～2.36mm的天然河砂，含泥量＜0.5％。

本发明的上述重金属固化性免烧砖的制备方法没有特别的限制，其典型的制备工艺包括以下步骤：

一种重金属固化性免烧砖的制备方法，其包括以下步骤：

S1.将所需湿基赤泥、电石渣以及飞灰粉末按照比例称取，加入混料机中，搅拌之后加入一定比例河砂，按照加水比例加入电石渣上层清液，所加入的电石渣上层清液为除去湿基赤泥、电石渣中的水所需添加量；

S2.将上述得到的混合浆料取一定的量置于制砖机模中压成型得到砖坯；

S3.将砖坯置于温度60～90℃，养护20～30h，之后放于18～24℃，相对湿度大于等于95％的标准养护条件下养护20～30h，得到生活垃圾焚烧飞灰免烧砖。

在本发明的重金属固化性免烧砖的制备方法中，优选的是，砖坯置于温度60～70℃养护20～24h，在放置于20±2℃相对湿度大于等于95％的标准养护条件下养护20～24h。

本发明的免烧砖的制备方法还可以包括获得湿基赤泥和湿基电石渣的工序(S0)。该工序中，将工业固废电石渣原液静置分层，得到上部清液和下部浆体，将下部浆体搅拌均匀，工业固废赤泥是含有一定湿度的块状状态，加入自来水将其搅拌均匀，分别测定湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度数据关系，制作湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线，并且在S1步骤中，可以基于S0步骤获得的湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线将所需湿基赤泥、电石渣以及飞灰粉末按照比例称取。

在本发明的重金属固化性免烧砖的制备方法中，优选的是，步骤S0中所述电石渣原液上部清液，其OH-浓度为0.052mol/L，pH值高达12.3～12.4。

在本发明的重金属固化性免烧砖的制备方法中，优选的是，步骤S0中所述赤泥、电石渣下部浆体固含量为50％～60％。

本发明与现在技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明的免烧砖以及利用本发明制备方法制备的免烧砖，对于飞灰中的有害重金属铅、铬、砷的固化性特别好，有效解决了现有技术处理飞灰中的难题，同时其他有害成分的固化作用也符合国家标准。

(2)本发明使用除去上部清液后的湿基赤泥和电石渣，减少对赤泥、电石渣烘干以及研磨等工艺造成的消耗，进一步降低成本。

(3)传统制备碱激发胶凝材料多为NaOH或水玻璃等强碱，成本较高。本发明不使用强碱，而是利用电石渣中含有的关键碱性组分协同激发赤泥形成一定强度的胶凝材料，实现废碱充分利用，可有效降低碱激发胶凝材料生产成本。

(4)目前对飞灰的固化稳定化大多是采用水泥，而本发明采用地聚合物作为飞灰固化稳定化中水泥的替代材料，具有低成本，低碳排放，良好的物理，机械和化学特性以及大量利用工业固废进行合成，更加符合节能减排、绿色可持续发展的要求。

附图说明

图1为实施例1中拟合的赤泥、电石渣的固含量与密度曲线图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明具体的技术方案为一种利用工业固废和生活垃圾飞灰的重金属固化性免烧砖，其由包括湿基电石渣、赤泥、生活垃圾焚烧飞灰、砂的原料经过混合、成形、120℃以下低温养护而成，组分按重量份数计为：155～195份的湿基电石渣、425～500份的赤泥、335～370份的生活垃圾焚烧飞灰、2650～2800份的砂，湿基电石渣为氯碱工厂电石渣原浆放置后的沉积物。

本发明的免烧砖的原料的主要特征还有，将作为工业废料的赤泥、电石渣的浆料简单沉积处理，无须干燥，将湿基赤泥和湿基电石渣组合使用，通过电石渣浆体、赤泥的碱性组分即可实现足够的碱激发剂作用，垃圾焚烧飞灰具有强碱性可以促进赤泥活性激发且含有氯化物和硫化物，为F盐和钙矾石提供氯离子和硫酸根，因此不需再添加其他强碱，可以有效代替水泥的效果。需要说明的是赤泥或者电石渣单独使用并不能获得较好的免烧砖，赤泥和电石渣的浆料一经干燥处理，再重新湿化也没有这样的效果。推测赤泥和电石渣湿基使用能够提升强度的原因是：赤泥、电石渣浆体中含有一定量的废碱，所含水分中OH-离子浓度较高。通常电石渣清液中OH-浓度为0.126～0.200mol/L，pH值约为13.1～13.3。当湿基使用时，这些较高浓度的OH-能够与电石渣固有的激发源(电石渣为Ca(OH)₂)协同激发垃圾焚烧飞灰的强碱性，使得水化反应加速进行并生成更多的凝胶型与晶体型水化产物，从而使强度提升。此种凝胶剂完全可以替代传统的水泥。相比于此，现有的技术中对于电石渣和赤泥的烘干处理中，在烘干磨细过程中，有大量OH-发生碳化转为CO₃ ²-，使碱性显著减弱，即使再次加入水分，其溶于水的pH通常仅为8～9，干基电石渣溶于水的pH通常为11～12，碱性明显较低，碱性无法复原，因此，利用干基使用时则很难实现上述效果，

另外，本发明形成免烧砖并能固化其中成分的机理，属于地聚合物固化飞灰的机理。其中电石渣作为碱性激发剂，赤泥在碱性环境下硅氧四面体和铝氧四面体结构被破坏，形成硅氧四面体与铝氧四面体单个集团，这些集团可以与飞灰里面的钙离子和硫酸根形成钙矾石和C-S-H。除此之外，飞灰里面普遍存在的的氯离子，可以将四价的铝转化为六价铝形成F盐，有利于减小飞灰里面的可溶性盐对时间耐久性的影响，飞灰里面的重金属会被形成的C-S-H包裹以及置换C-S-H中的钙离子，形成新的产物，例如C-S-H-Pb、C-S-H-Zn等，所以电石渣和赤泥所形成的地聚合物体系对飞灰的固化包括物理包裹以及化学沉淀。通过本发明的免烧砖及其制备工艺固化飞灰的有害重金属，是本发明首次披露的，目前尚无类似技术。

所谓免烧砖就是指不经高温煅烧而制造的新型砖体。本发明的原料中，赤泥在碱性条件下硅氧四面体和铝氧四面体结构被破坏，形成硅氧四面体和铝氧四面体单个基团，这些基团在重新连接排列形成地聚物。利用电石渣的高钙性为C-S-H的形成提供钙离子，提高地聚合物的强度以及电石渣的碱性为整个反应的进行提供碱性环境。利用生活垃圾焚烧灰与工业固废赤泥、电石渣作为胶凝材料，可以利用电石渣上层清液，再与砂(例如河砂)相混合，即按一定的比例加入湿基电石渣、赤泥、生活垃圾焚烧飞灰、砂混合在一起，利用使粒度、湿度、混合程度用合理的设备进行处理，再进行成形，低温养护即可形成免烧砖。

成形可以利用常用的免烧砖制备设备，压制成形，当然也可以是其他成形方法。本发明中的所谓的低温养护，不需要进行煅烧，只要是120℃以下低温放置即可，例如将砖坯置于温度60～90℃，相对湿度大于95％的状态下，放置(养护)20～60h即可以形成免烧砖。所谓养护，也有时称为老化，指放置等待内部化学反应进行完全，仅放置即可实现养护，与其他免烧砖生产工艺相同，没有特别限定。

本发明中胶砂材料所用的砂可以为任意砂，常见的海砂、河砂都可以使用。在优选的实施方式中，砂为粒径0.16mm～2.36mm的天然河砂，含泥量＜0.5％。可以得到强度较好的免烧砖。

一种重金属固化性免烧砖的制备方法，其典型的制备工艺可以包括以下步骤：

S1.将所需湿基赤泥、电石渣以及飞灰粉末按照比例称取，加入混料机中，搅拌之后加入一定比例河砂，按照加水比例加入电石渣上层清液，所加入的电石渣上层清液为除去湿基赤泥、电石渣中的水所需添加量。

S2.将上述得到的混合浆料取一定的量置于制砖机模中压成型得到砖坯。

在优选的实施方式中，砖坯置于温度60～70℃养护20～24h，在放置于20±2℃相对湿度大于等于95％的标准养护条件下养护20～24h即可，也就是说，本发明的养护时间非常短，说明将赤泥、湿基电石渣、飞灰协调在一起获得的凝胶剂的固化养护效率极高，可以极大的节约生产时间。

本发明的S1中赤泥、电石渣使用湿基的物质，因此有时难以具体估算固成分含量的比例，一般会在混合之前，推算一下湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线将所需湿基赤泥、电石渣以及飞灰粉末按照比例称取。一般的方法可以认为是本发明的S0工序，即免烧砖的制备方法还可以包括获得湿基赤泥和湿基电石渣的工序，该工序中，将工业固废电石渣原液静置分层，得到上部清液和下部浆体，将下部浆体搅拌均匀，工业固废赤泥是含有一定湿度的块状状态，加入自来水将其搅拌均匀，分别测定湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度数据关系。在本发明的重金属固化性免烧砖的制备方法中，优选的是，步骤S0中电石渣原液上部清液，其OH-浓度为0.052mol/L，pH值高达12.3～12.4。可以充分发挥其碱性达到激发赤泥活性的效果。

在本发明的重金属固化性免烧砖的制备方法中，优选的是，步骤S0中赤泥、电石渣下部浆体固含量为50％～60％。这样可以减少对原材料进行烘干、研磨的工序，除此之外固含量为50％～60％的情况下，加入少量的或者不加入电石渣上层清液的情况下实现胶凝材料的配备，达到省时省力的效果。

进一步，本发明的利用生活垃圾焚烧灰制备免烧砖的典型制备方法，可以具体总结为以下步骤：

S1、将电石渣原液进行静置分层，分别得到电石渣上部清液和下部浆体，将上部清液和下部浆体分开保存备用；电石渣原液上部清液，其OH-浓度为0.052mol/L，pH值高达12.3～12.4；将含有一定湿度的块状赤泥加入自来水，搅拌均匀得到湿基赤泥，赤泥、电石渣下部浆体固含量为50％～60％。

S2、将湿基赤泥、湿基电石渣和飞灰以预设质量比依次加入到混合容器中搅拌均匀，得到复合胶凝材料拌合物；

S3、将S2制得的复合胶凝材料拌合物加入搅拌机中搅拌均匀,再加入电石渣上层清液，搅拌均匀之后，加入河砂，再搅拌2min，得到混合浆料。

S4、将上述混合浆料放入压力成型机中压制成型，压力为100MPa，时间为120s，得到砖坯。

S5、将砖坯置于温度60～90℃，养护24h，之后放于18～24℃，相对湿度不低于95％的标准养护条件下养护1天，即可得到生活垃圾焚烧飞灰免烧砖。

以下结合实施例直观地说明本发明的技术方案。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1:

湿基赤泥、湿基电石渣、飞灰的重量份数为425份的赤泥、195份的电石渣和370份的飞灰。砂的质量分数为2650份，砂为天然河砂，粒径0.16mm～2.36mm，含泥量＜0.5％。其具体步骤如下：

将赤泥、电石渣原液进行静置分层，分别得到赤泥、电石渣上部清液和下部浆体，将上部清液和下部浆体分开保存备用；

测试每个试样的固含量和密度数据，得到拟合的赤泥、电石渣固含量与密度曲线见图1，赤泥的固含量(Ys/％)-密度(ρs/g·cm-3)关系见式(1)，电石渣固含量(Yc/％)-密度(ρc/g·cm-3)关系见式(2)：

赤泥：Ys＝149.400ρs–142.218 (1)

电石渣：Yc＝101.022ρc–87.659 (2)

基于湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线按干基赤泥425g，干基电石渣195g反算湿基质量，再将370g飞灰粉末一起加入混料机中，水胶比为0.5，按照加水比例加入电石渣上层清液，所加入的电石渣上层清液为除去湿基赤泥、电石渣中的水所需添加量，在搅拌机中搅拌均匀后，加入2650g河砂，搅拌2min，得到混合浆料。

将上述得到的混合浆料取一定的量置于制砖机模中加压成型，压力为100MPa，压制时间为40s，得到砖坯。

将砖坯置于温度60℃，养护24h，之后放于18～24℃，相对湿度不低于95％的标准养护条件下养护1天，即可得到生活垃圾焚烧飞灰免烧砖，得到样品1。

实施例2:

湿基赤泥、湿基电石渣、飞灰的重量份数为450份的赤泥、180份的电石渣和360份的飞灰。砂的质量分数为2700份，砂为天然河砂，粒径0.16mm～2.36mm，含泥量＜0.5％。其具体步骤如下：

基于湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线按干基赤泥450g，干基电石渣180g反算湿基质量，再将360g飞灰粉末一起加入混料机中，水胶比为0.5，按照加水比例加入电石渣上层清液，所加入的电石渣上层清液为除去湿基赤泥、电石渣中的水所需添加量，在搅拌机中搅拌均匀后，加入2700g河砂，搅拌2min，得到混合浆料。

将砖坯置于温度70℃，养护24h，之后放于18～24℃，相对湿度不低于95％的标准养护条件下养护1天，即可得到生活垃圾焚烧飞灰免烧砖，得到样品2。

实施例3:

湿基赤泥、湿基电石渣、飞灰的重量份数为475份的赤泥、170份的电石渣和345份的飞灰。砂的质量分数为2750份，砂为天然河砂，粒径0.16mm～2.36mm，含泥量＜0.5％。其具体步骤如下：

基于湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线按干基赤泥475g，干基电石渣170g反算湿基质量，再将345g飞灰粉末一起加入混料机中，水胶比为0.5，按照加水比例加入电石渣上层清液，所加入的电石渣上层清液为除去湿基赤泥、电石渣中的水所需添加量，在搅拌机中搅拌均匀后，加入2750g河砂，搅拌2min，得到混合浆料。

将砖坯置于温度80℃，养护24h，之后放于18～24℃，相对湿度不低于95％的标准养护条件下养护1天，即可得到生活垃圾焚烧飞灰免烧砖，得到样品3。

实施例4：

湿基赤泥、湿基电石渣、飞灰的重量份数为500份的赤泥、155份的电石渣和335份的飞灰。砂的质量分数为2800份，砂为天然河砂，粒径0.16mm～2.36mm，含泥量＜0.5％。其具体步骤如下：

基于湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线按干基赤泥500g，干基电石渣155g反算湿基质量，再将335g飞灰粉末一起加入混料机中，水胶比为0.5，按照加水比例加入电石渣上层清液，所加入的电石渣上层清液为除去湿基赤泥、电石渣中的水所需添加量，在搅拌机中搅拌均匀后，加入2800g河砂，搅拌2min，得到混合浆料。

将砖坯置于温度90℃，养护24h，之后放于18～24℃，相对湿度不低于95％的标准养护条件下养护1天，即可得到生活垃圾焚烧飞灰免烧砖，得到样品4。

对比例1(不加入电石渣)：

湿基赤泥和飞灰的重量份数为450份的赤泥、450份的飞灰。砂的质量分数为2700份，砂为天然河砂，粒径0.16mm～2.36mm，含泥量＜0.5％。其具体步骤如下：

基于湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线按干基赤泥450g反算湿基质量，之后将450g飞灰粉末一起加入混料机中，水胶比为0.5，加入自来水，所加入的水为除去湿基赤泥中的水所需添加量，在搅拌机中搅拌均匀后，加入2700g河砂，搅拌2min，得到混合浆料。

将砖坯置于温度70℃，养护24h，之后放于18～24℃，相对湿度不低于95％的标准养护条件下养护1天，即可得到生活垃圾焚烧飞灰免烧砖。

实施例获得样品评价

对实例1-4和对比例1制得的免烧砖进行抗压强度、重金属浸出浓度测试。按照《GB/T 2542-2012砌墙砖试验方法》进行抗压强度测试，采用《固体废物-浸出毒性浸出方法》(HJ/T 300-2007)中醋酸缓冲溶液法进行重金属浸出浓度测试并将测试结果与《生活垃圾填埋场控制标准》(GB 16889-2008)中浓度限值对比。

表1各实施例免烧砖性能测定结果

ND代表未检出

由表1可以看出，本发明实施例1-4所制得的免烧砖在养护1天后的抗压强度最小为20.85Mpa，最大为24.45Mpa，抗压强度较高，由实施例可以得出，当选用适量的工业固废固化生活垃圾焚烧灰时，重金属浸出量均较低，铅、锌、铬、砷等金属的浸出未检测到，说明均得到了很好的固化。赤泥和电石渣共同运用，重金属固化性非常好。除此之外其他重金属如汞的浸出均小于0.002mg/L，镍的浸出均小于0.10mg/L，均满足《生活垃圾填埋场控制标准》(GB16889—2008)的限值要求，说明用工业固废电石渣、赤泥固化生活垃圾焚烧灰制得的免烧砖对环境友好，生活垃圾焚烧灰中的重金属得到了很好的固化。

而对比例1所制得的免烧砖在养护1天后强度为13.02MPa，重金属浸出浓度也高于实施例的测试结果。抗压强度和固化性都非常差。

另外，发明人也尝试了不添加赤泥，仅利用电石渣和飞灰的碱性形成凝胶剂，发现不能形成免烧砖。

上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种重金属固化性免烧砖，其特征在于，由包括湿基电石渣、赤泥、生活垃圾焚烧飞灰、砂的原料经过混合、成形、120℃以下低温养护而成，湿基电石渣、赤泥、生活垃圾焚烧飞灰、砂按固体成分的质量比计为：生活垃圾焚烧灰：335~370份；赤泥：425~500份；湿基电石渣：155~195份；砂：2650~2800份；所述湿基电石渣为氯碱工厂电石渣原浆放置后的沉积物，其不曾经过干燥处理，

所述生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧过程中产生的、生活垃圾焚烧设备中烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。

2.根据权利要求1所述的重金属固化性免烧砖，其中，砂为粒径0.16mm～2.36mm的天然河砂，含泥量＜0.5%。

3.一种重金属固化性免烧砖的制备方法，其包括以下步骤：

S1.将所需湿基赤泥、电石渣以及飞灰粉末按照比例称取加入混料机中，搅拌之后加入河砂，按照加水比例加入电石渣上层清液，所加入的电石渣上层清液为除去湿基赤泥、电石渣中的水所需添加量；

S2.将上述得到的混合浆料取置于制砖机模中压成型得到砖坯；

S3.将砖坯置于温度60～90℃，养护20～30h，之后放于18～24℃，相对湿度大于等于95%的标准养护条件下养护20～30h，得到生活垃圾焚烧飞灰免烧砖，其中，所述生活垃圾焚烧飞灰是生活垃圾焚烧过程中产生的、生活垃圾焚烧设备中烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。

4.根据权利要求3所述的重金属固化性免烧砖的制备方法，其中，砖坯置于温度60～70℃养护20～24h，再放置于20±2℃相对湿度大于等于95%的标准养护条件下养护20～24h。

5.根据权利要求3所述的重金属固化性免烧砖的制备方法，其还包括：

S0.获得湿基赤泥和湿基电石渣的工序，将工业固废电石渣原液静置分层，得到上部清液和下部浆体，将下部浆体搅拌均匀，工业固废赤泥是含有一定湿度的块状状态，加入自来水将其搅拌均匀，分别测定湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度数据关系，制作湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线，

并且，在S1步骤中，基于S0步骤获得的湿基赤泥和湿基电石渣的固含量-密度曲线将所需湿基赤泥、电石渣以及飞灰粉末按照比例称取。

6.根据权利要求5所述的重金属固化性免烧砖的制备方法，其中，步骤S0中所述电石渣原液上部清液，其OH^-浓度为0.052mol/L，pH值高达12.3～12.4。

7.根据权利要求5所述的重金属固化性免烧砖的制备方法，其中，步骤S0中所述赤泥、电石渣下部浆体固含量为50%～60%。