CN113185231A - 一种化工废盐的再利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种化工废盐的再利用方法，将化工废盐与其他水泥基材料混合，灌入模具制备内层水泥板，再将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向该模具中注入外层水泥板浆料，放入养护箱养护后进行脱模；本发明先将化工废盐与水泥基材料充分混合，制备内层水泥板，再利用外层水泥原料将内层水泥固定住，能最大限度地减少化工废盐的外泄；且不影响整体的强度和稳定性；本发明易于制备方法简单，适于推广使用。

Description

一种化工废盐的再利用方法

技术领域

本发明属于化工废盐的资源化利用领域，具体涉及一种化工废盐的再利用方法。

背景技术

化工废盐产量巨大，但是目前各行业对其的处置率都偏低，之前化工废盐还可以通过填埋方式解决，但是危险废物填埋污染控制标注GB18598-2019指出，柔性填埋要求水溶性盐总量小于10％，所以直接柔性填埋也受到政策限制，而选择刚性填埋成本较高。

申请号为CN2020104987234的中国专利申请公开了一种处理化工废盐的资源化方法，主要包括以下步骤：1)将化工废盐进行预处理，将废盐中的水分控制在一定的指标范围内；2)通过一定的加热方法和设备将化工废盐加热至800℃以上，使其处于液态；3)保证整个液体的化工废盐体系是有氧环境，将其中携带的有机物彻底去除；4)出料得到的工业盐溶于水得到含盐溶液，经过氯碱企业常规预处理后用于氯碱行业。该方法采用常规的高温氧化以及与含氧气体接触，碳化得到高纯度无机盐，虽然可以提高废盐的纯度，但是废盐需要一直保持在700-1100℃的高温状态，能源消耗严重。

申请号为CN2019108471369的中国专利申请公开了一种利用氯碱副产盐石膏与化工废盐用于常压盐溶液法制备α高强石膏的方法，首先将化工废盐干燥除去游离水和部分结晶水后送入高温焚烧装置或高温裂解，去除有机的有害物，之后将焚烧或高温裂解后的化工废盐与蒸馏水于锥形瓶中混合配制盐溶液；然后将盐溶液加入氯碱副产盐石膏和转晶剂，搅拌后，进行水浴反应；水浴反应完成后，经离心机快速固液分离并利用废水洗涤多次，之后加入无水乙醇洗涤以终止反应，然后放入60-100℃的烘箱中干燥1-5h得到最终粉末，即为α高强石膏粉末。该发明试图利用工业危废(废盐渣)与氯碱厂大量一般固废(副产盐石膏)制备α高强石膏，但没有考虑到废盐渣和副产盐石膏皆成分复杂，反应过程难以控制的问题。

综上，申请人在现有技术基础上寻找一种成本低、反应过程易于控制的化工废盐的再利用方法。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种化工废盐的再利用方法；先将化工废盐与水泥基材料充分混合，制备内层水泥板，再利用外层水泥原料将内层水泥固定住，能最大限度地减少化工废盐的外泄；且不影响整体的强度和稳定性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种化工废盐的再利用方法，将化工废盐与其他水泥基材料混合，灌入模具制备内层水泥板，再将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向该模具中注入外层水泥板浆料，放入养护箱养护后进行脱模。

作为本申请的优选技术方案，所述内层水泥板由水泥、硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂制成，所述硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水、减水剂分别占水泥质量的10-15％、10-20％、0.01-0.05％、0.1-0.5％、28-30％、0.3-0.32％。

优选的，所述内层水泥板由水泥、硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂制成，所述硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水、减水剂分别占水泥质量的12-15％、15-20％、0.02-0.03％、0.2-0.3％、28-30％、0.3-0.32％。

作为本申请的优选技术方案，所述外层水泥板由水泥、硅灰、碳纤维、减水剂、水以及分散剂组成；所述硅灰、碳纤维、减水剂、水、分散剂分别占水泥质量的10-12％、0.1-0.5％、0.3-0.32％、70-75％、0.3-0.32％。

作为本申请的优选技术方案，所述水泥为普通硅酸盐水泥。

作为本申请的优选技术方案，所述硅灰总碱度<1.5％、比表面积为15m²/g。

作为本申请的优选技术方案，所述分散剂为羧甲基纤维素。

作为本申请的优选技术方案，所述化工废盐的再利用方法包括如下具体步骤：

步骤1，按配方称取内层水泥板，将水泥、硅灰、化工废盐及纳米镍倒入搅拌锅搅拌均匀，再向其中加入多层石墨烯纳米片分散液拌和均匀，最后加入水及减水剂，将混合物低速搅拌2-10min，停10-30s，高速搅拌2-10min后即为内层水泥板浆料；

步骤2，将内层水泥板浆料注入内层模具，浇筑后养护脱模，得内层水泥板；

步骤3，按配方称取外层水泥板原料，首先将分散剂加水溶解，向其中加入碳纤维，充分搅拌均匀备用形成分散液；将水泥、硅灰导入搅拌锅，搅拌均匀后加入前述碳纤维分散液，搅拌均匀，最后加入剩余的水及减水剂，混合物低速搅拌2-10min，停10-30s，高速搅拌2-10min后即为外层水泥板浆料；

步骤4，将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向其中注入外层水泥板浆料，浇筑后养护脱模，即可。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明先将化工废盐与水泥基材料充分混合，制备内层水泥板，再利用外层水泥原料将内层水泥固定住，能最大限度地减少化工废盐的外泄；且不影响整体的强度和稳定性；

(2)本发明无需经过复杂的预处理，即可实现化工废盐的资源化利用，更加环保。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。所用试剂或者仪器设备未注明生产厂商的，均视为可以通过市场购买的常规产品。

实施例所用水泥为普通硅酸盐水泥。

实施例所用硅灰总碱度<1.5％、比表面积为15m²/g。

实施例所用分散剂为羧甲基纤维素。

实施例1

1.内层水泥板由水泥、硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂制成，所述硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂分别占水泥质量的10％、10％、0.01％、0.1％、28％、0.3％。

2.外层水泥板由水泥、硅灰、碳纤维、减水剂、水以及羧甲基纤维素组成；所述硅灰、碳纤维、减水剂、水以及羧甲基纤维素分别占水泥质量的10％、0.1％、0.3％、70％以及0.3％。

上述化工废盐的再利用方法，包括如下具体步骤：

步骤1，按配方称取内层水泥板，将水泥、硅灰、化工废盐及纳米镍倒入搅拌锅搅拌均匀，再向其中加入多层石墨烯纳米片分散液拌和均匀，最后加入水及减水剂，将混合物低速搅拌5min，停10s，高速搅拌2min后即为内层水泥板浆料；

步骤2，将内层水泥板浆料注入内层模具，浇筑后养护脱模，得内层水泥板；

步骤3，按配方称取外层水泥板原料，首先将羧甲基纤维素加水溶解，向其中加入碳纤维，充分搅拌均匀备用形成分散液；将水泥、硅灰导入搅拌锅，搅拌均匀后加入前述碳纤维分散液，搅拌均匀，最后加入剩余的水及减水剂，混合物低速搅拌5min，停10s，高速搅拌2min后即为外层水泥板浆料；

步骤4，将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向其中注入外层水泥板浆料，浇筑后养护脱模，即可。

实施例2

1.内层水泥板由水泥、硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂制成，所述硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂分别占水泥质量的12％、15％、0.02％、0.3％、30％、0.32％。

2.外层水泥板由水泥、硅灰、碳纤维、减水剂、水以及羧甲基纤维素组成；所述硅灰、碳纤维、减水剂、水以及羧甲基纤维素分别占水泥质量的12％、0.5％、0.32％、75％以及0.32％。

上述化工废盐的再利用方法，包括如下具体步骤：

步骤1，按配方称取内层水泥板，将水泥、硅灰、化工废盐及纳米镍倒入搅拌锅搅拌均匀，再向其中加入多层石墨烯纳米片分散液拌和均匀，最后加入水及减水剂，将混合物低速搅拌2min，停10s，高速搅拌5min后即为内层水泥板浆料；

步骤2，将内层水泥板浆料注入内层模具，浇筑后养护脱模，得内层水泥板；

步骤3，按配方称取外层水泥板原料，首先将羧甲基纤维素加水溶解，向其中加入碳纤维，充分搅拌均匀备用形成分散液；将水泥、硅灰导入搅拌锅，搅拌均匀后加入前述碳纤维分散液，搅拌均匀，最后加入剩余的水及减水剂，混合物低速搅拌2min，停10s，高速搅拌5min后即为外层水泥板浆料；

步骤4，将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向其中注入外层水泥板浆料，浇筑后养护脱模，即可。

实施例3

1.内层水泥板由水泥、硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂制成，所述硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂分别占水泥质量的13％、17％、0.03％、0.2％、30％、0.31％。

2.外层水泥板由水泥、硅灰、碳纤维、减水剂、水以及羧甲基纤维素组成；所述硅灰、碳纤维、减水剂、水以及羧甲基纤维素分别占水泥质量的10％、0.2％、0.31％、72％以及0.3％。

前述化工废盐的再利用方法，包括如下具体步骤：

步骤1，按配方称取内层水泥板，将水泥、硅灰、化工废盐及纳米镍倒入搅拌锅搅拌均匀，再向其中加入多层石墨烯纳米片分散液拌和均匀，最后加入水及减水剂，将混合物低速搅拌10min，停10s，高速搅拌10min后即为内层水泥板浆料；

步骤2，将内层水泥板浆料注入内层模具，浇筑后养护脱模，得内层水泥板；

步骤3，按配方称取外层水泥板原料，首先将羧甲基纤维素加水溶解，向其中加入碳纤维，充分搅拌均匀备用形成分散液；将水泥、硅灰导入搅拌锅，搅拌均匀后加入前述碳纤维分散液，搅拌均匀，最后加入剩余的水及减水剂，混合物低速搅拌10min，停10s，高速搅拌10min后即为外层水泥板浆料；

步骤4，将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向其中注入外层水泥板浆料，浇筑后养护脱模，即可。

实施例4

1.内层水泥板由水泥、硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂制成，所述硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂分别占水泥质量的15％、20％、0.05％、0.5％、30％、0.32％。

2.外层水泥板由水泥、硅灰、碳纤维、减水剂、水以及羧甲基纤维素组成；所述硅灰、碳纤维、减水剂、水以及羧甲基纤维素分别占水泥质量的12％、0.5％、0.32％、75％以及0.32％。

作为本申请的优选技术方案，所述化工废盐的再利用方法包括如下具体步骤：

步骤1，按配方称取内层水泥板，将水泥、硅灰、化工废盐及纳米镍倒入搅拌锅搅拌均匀，再向其中加入多层石墨烯纳米片分散液拌和均匀，最后加入水及减水剂，将混合物低速搅拌5min，停30s，高速搅拌7min后即为内层水泥板浆料；

步骤2，将内层水泥板浆料注入内层模具，浇筑后养护脱模，得内层水泥板；

步骤3，按配方称取外层水泥板原料，首先将分散剂加水溶解，向其中加入碳纤维，充分搅拌均匀备用形成分散液；将水泥、硅灰导入搅拌锅，搅拌均匀后加入前述碳纤维分散液，搅拌均匀，最后加入剩余的水及减水剂，混合物低速搅拌5min，停30s，高速搅拌7min后即为外层水泥板浆料；

步骤4，将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向其中注入外层水泥板浆料，浇筑后养护脱模，即可。

对比例1

其他和实施例2相同，不同点在于，对比例1未添加化工废盐。

将对比例1和实施例2的抗压强度进行对比，7天、28天抗压强度均差异不明显；将对比例1和实施例2的产品在常温下放置3个月，发现水泥基板材外观无变化，抗压强度仍差异不显著。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种化工废盐的再利用方法，其特征在于：将化工废盐与其他水泥基材料混合，灌入模具制备内层水泥板，再将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向该模具中注入外层水泥板浆料，放入养护箱养护后进行脱模。

2.如权利要求1所述的一种化工废盐的再利用方法，其特征在于：所述内层水泥板由水泥、硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂制成，所述硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水、减水剂分别占水泥质量的10-15％、10-20％、0.01-0.05％、0.1-0.5％、28-30％、0.3-0.32％。

3.如权利要求2所述的一种化工废盐的再利用方法，其特征在于：所述内层水泥板由水泥、硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水以及减水剂制成，所述硅灰、化工废盐、多层石墨烯纳米片、纳米镍、水、减水剂分别占水泥质量的12-15％、15-20％、0.02-0.03％、0.2-0.3％、28-30％、0.3-0.32％。

4.如权利要求2或3所述的一种化工废盐的再利用方法，其特征在于：所述外层水泥板由水泥、硅灰、碳纤维、减水剂、水以及分散剂组成；所述硅灰、碳纤维、减水剂、水、分散剂分别占水泥质量的10-12％、0.1-0.5％、0.3-0.32％、70-75％、0.3-0.32％。

5.如权利要求3所述的一种化工废盐的再利用方法，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥。

6.如权利要求3所述的一种化工废盐的再利用方法，其特征在于：所述硅灰总碱度<1.5％、比表面积为15m²/g。

7.如权利要求3所述的一种化工废盐的再利用方法，其特征在于：所述分散剂为羧甲基纤维素。

8.如权利要求3所述的一种化工废盐的再利用方法，其特征在于包括如下具体步骤：

步骤1，按配方称取内层水泥板，将水泥、硅灰、化工废盐及纳米镍倒入搅拌锅搅拌均匀，再向其中加入多层石墨烯纳米片分散液拌和均匀，最后加入水及减水剂，将混合物低速搅拌2-10min，停10-30s，高速搅拌2-10min后即为内层水泥板浆料；

步骤2，将内层水泥板浆料注入内层模具，浇筑后养护脱模，得内层水泥板；

步骤3，按配方称取外层水泥板原料，首先将分散剂加水溶解，向其中加入碳纤维，充分搅拌均匀备用形成分散液；将水泥、硅灰导入搅拌锅，搅拌均匀后加入前述碳纤维分散液，搅拌均匀，最后加入剩余的水及减水剂，混合物低速搅拌2-10min，停10-30s，高速搅拌2-10min后即为外层水泥板浆料；

步骤4，将内层水泥板置于外层水泥板模具中，向其中注入外层水泥板浆料，浇筑后养护脱模，即可。