CN114213068B - 一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，属于免烧砖技术领域。本发明所述免烧砖所用原料包括电解锰渣、膨胀珍珠岩、活性激发剂、硫酸盐、纤维素醚、引气剂，本发明通过依次加入所用原料充分反应后，依次进行压制、喷水保养得到节能环保免烧砖。本发明制备的节能环保免烧砖具有强度高，抗水浸能力强，优异的保温性能，掺入量能够达到80‑90％，制备工序简单，生产成本低的特点。

Description

一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法
技术领域
本发明涉及免烧砖技术领域，具体涉及一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法。
背景技术
锰被广泛应用于钢铁、有色合金、电池材料及化工等工业及农业。我国是世界最主要的锰生产国，产品主要包括电解金属锰、电解二氧化锰、锰系铁合金及锰矿石等。2018年我国电解金属锰产能为226万t，实际产量140万t，约占世界电解金属锰总产量的97％。电解锰渣是电解液制备过程中所产生的酸浸渣，是电解锰行业的重点污染物，根据历史产量累积计算，全国库存锰渣数量已超过1亿吨。通过提高电解锰渣无害化处理和资源化利用技术水平，科学合理地减小电解锰渣堆存量及堆存风险，正在被广泛研究。
申请号为CN201910100997.0的专利公布了一种新生电解锰渣制备免烧砌体的方法，其采用活性激发剂、水泥、调质剂、磷石膏、增强剂为原料，依次经过清洗、活化、混合搅拌、压制、保养得到电解锰渣制备的免烧砌体，虽然该专利中电解锰渣的掺入量也较高，但是使用该专利制备的免烧砌体的长时间浸水后的强度和保温性能均较差。
申请号为CN200910085791.1的专利公布了一种利用电解锰渣制备建筑材料的方法，该专利利用一定的制备工艺通过在电解锰渣中掺加石灰、石膏、高岭土、水泥、砂石和引气剂制备成建筑材料，虽然该专利也是以电解锰渣为主要原料制备的免烧砖，但是电解锰渣的添加量较低，仅为32％-36％，仍旧不能够有效解决电解锰渣在堆放过程中造成的环境污染和生态破坏问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，本发明提供的节能环保免烧砖具有强度高，抗水浸能力强，优异的保温性能，掺入量能够达到80-90％，制备工序简单，生产成本低的特点。
一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，包括如下步骤：
(1)在电解锰渣中加入活性激发剂，加水充分搅拌，反应3-5天，得产物A；
(2)向产物A中加入硫酸盐，充分搅拌后，反应1-2天，得产物B；
(3)向产物B中加入膨胀珍珠岩、纤维素醚、引气剂，搅拌混合，得产物C；
(4)将产物C压制成型，保养，得成品。
优选地，所述电解锰渣为原状电解锰渣经掺杂生石灰中和至pH为6.9-7.2，静置12h后在80℃烘干，并磨至比表面积大于600m2/kg所得的电解锰渣。
优选地，所述活性激发剂为氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁中的至少一种，所述活性激发剂的加入量为电解锰渣重量的3-10％。
优选地，所述硫酸盐为硫酸钾或硫酸钠中的至少一种，所述硫酸盐的加入量为电解锰渣重量的2-5％。
优选地，所述膨胀珍珠岩的加入量为电解锰渣重量的2-5％。
优选地，所述纤维素醚为甲基纤维素醚或羟甲基纤维素醚中的至少一种，所述纤维素醚的加入量为电解锰渣重量的0.03-0.09％。
优选地，所述引气剂为松香树脂类、烷基苯磺酸盐类、脂肪醇磺酸盐类中的至少一种，所述引气剂的加入量为电解锰渣重量的0.02-0.08％。
优选地，步骤(1)所述水的加入量为原料总量的35-45％。
优选地，步骤(3)所述搅拌的转速为300-500r/min，所述搅拌混合的时间为5-10min。
优选地，步骤(4)所述压制是将产物C在15-25Mpa的压强压制成型，所述保养为喷水保养15-20天。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明具有工艺简单，成本较低，可大大提高电解锰渣的利用率，采用电解锰渣制成的免烧砖具有强度高，抗水浸能力强，掺入量能够达到80-90％，为电解锰渣的大量使用和综合利用提供了途径。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例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的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述原料和助剂，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
所述电解锰渣为原状电解锰渣经掺杂生石灰中和至pH为6.9-7.2，静置12h后在80℃烘干，并磨至比表面积大于600m2/kg所得的电解锰渣。
实施例1
一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，由如下步骤制备而成：
(1)在800kg电解锰渣中加入7％活性激发剂氧化钾，加原料总量35％水充分搅拌，反应3天，得产物A；
(2)向产物A中加入2％硫酸钾，充分搅拌后，反应1天，得产物B；
(3)向产物B中加入2％膨胀珍珠岩、0.03％甲基纤维素醚、0.02％MNC-AE1松香引气剂，搅拌混合，搅拌的转速为300r/min，搅拌混合的时间为5min，得产物C；
(4)将产物C在15Mpa的压强压制成型，喷水保养15天，得成品。
实施例2
一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，由如下步骤制备而成：
(1)在800kg电解锰渣中加入6％活性激发剂氧化钠，加原料总量40％水充分搅拌，反应4天，得产物A；
(2)向产物A中加入3％硫酸钾，充分搅拌后，反应2天，得产物B；
(3)向产物B中加入4％膨胀珍珠岩、0.07％甲基纤维素醚、0.05％MNC-AE1松香引气剂，搅拌混合，搅拌的转速为400r/min，搅拌混合的时间为8min，得产物C；
(4)将产物C在18Mpa的压强压制成型，喷水保养16天，得成品。
实施例3
一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，由如下步骤制备而成：
(1)在800kg电解锰渣中加入9％活性激发剂氧化钙，加原料总量45％水充分搅拌，反应5天，得产物A；
(2)向产物A中加入5％硫酸钠，充分搅拌后，反应2天，得产物B；
(3)向产物B中加入5％膨胀珍珠岩、0.09％羟甲基纤维素醚、0.08％MNC-AE2皂角引气剂，搅拌混合，搅拌的转速为500r/min，搅拌混合的时间为10min，得产物C；
(4)将产物C在25Mpa的压强压制成型，喷水保养20天，得成品。
实验证明：
申请人分别对本发明实施例1-3中制得的保温抗压节能环保免烧砖进行普通抗压强度检测、浸水抗压强度检测和保温性能测试，检测结果如下表所示：
组别 实施例1 实施例2 实施例3
10天抗压强度(Mpa) 25 20 23
15天抗压强度(Mpa) 25 20 22
20天抗压强度(Mpa) 22 19 20
浸泡8h抗压强度(Mpa) 23 16 19
浸泡16h抗压强度(Mpa) 22 16 18
浸泡24h抗压强度(Mpa) 22 15 18
导热系数(W/(m·K)) 0.78 0.65 0.72
上表所述浸泡为将制备的免烧砖浸泡于水中，分别连续浸泡8h、16h、24h。通过上表可以看出，本发明制得的保温抗压节能环保免烧砖在水浸泡之后仍旧具有较强的抗压强度，且本发明制得的节能环保免烧砖保温性能优异。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，由如下步骤制备而成：
(1)在800kg电解锰渣中加入7％活性激发剂，加原料总量35％水充分搅拌，反应3天，得产物A；
(2)向产物A中加入2％硫酸盐，充分搅拌后，反应1天，得产物B；
(3)向产物B中加入2％膨胀珍珠岩、0 .03％纤维素醚、0 .02％引气剂，搅拌混合，搅拌的转速为300r/min，搅拌混合的时间为5min，得产物C；
(4)将产物C在15Mpa的压强压制成型，喷水保养15天，得成品。
2.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，所述电解锰渣为原状电解锰渣经掺杂生石灰中和至pH为6 .9-7 .2，静置12h后在80℃烘干，并磨至比表面积大于600m2/kg所得的电解锰渣。
3.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，所述活性激发剂为氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁中的至少一种，所述活性激发剂的加入量为电解锰渣重量的3-10％。
4.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，所述硫酸盐为硫酸钾或硫酸钠中的至少一种，所述硫酸盐的加入量为电解锰渣重量的2-5％。
5.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，所述膨胀珍珠岩的加入量为电解锰渣重量的2-5％。
6.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，所述纤维素醚为甲基纤维素醚或羟甲基纤维素醚中的至少一种，所述纤维素醚的加入量为电解锰渣重量的0 .03-0 .09％。
7.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，所述引气剂为松香树脂类、烷基苯磺酸盐类、脂肪醇磺酸盐类中的至少一种，所述引气剂的加入量为电解锰渣重量的0 .02-0 .08％。
8.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述水的加入量为原料总量的35-45％。
9.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述搅拌的转速为300-500r/min，所述搅拌混合的时间为5-10min。
10.根据权利要求1所述的保温抗压节能环保免烧砖的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述压制是将产物C在15-25Mpa的压强压制成型，所述保养为喷水保养15-20天。
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