CN116675472A - 一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法 - Google Patents
一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116675472A CN116675472A CN202310638657.XA CN202310638657A CN116675472A CN 116675472 A CN116675472 A CN 116675472A CN 202310638657 A CN202310638657 A CN 202310638657A CN 116675472 A CN116675472 A CN 116675472A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- slag
- low
- white mud
- content
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 229920000876 geopolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 28
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 32
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 32
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 19
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 17
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 9
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 5
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 claims description 5
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 4
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 5
- 101100298222 Caenorhabditis elegans pot-1 gene Proteins 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000000404 calcium aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012215 calcium aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- WNCYAPRTYDMSFP-UHFFFAOYSA-N calcium aluminosilicate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O WNCYAPRTYDMSFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940078583 calcium aluminosilicate Drugs 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 229920006126 semicrystalline polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/006—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，包括以下步骤：先将电石渣和白泥用水溶解，放置到5℃的恒温箱中静置30min，制备为碱激发剂，然后将聚合物原料在低温搅拌锅中混合均匀，随后将碱激发剂倒入低温搅拌锅在5℃的温度环境下拌合，最后将拌合均匀的聚合物胶凝材料倒入模具并放在振动台排出气泡，放入5℃的恒温养护箱进行养护。本发明中的碱激发剂取自工业固废，取代了NaOH、水玻璃等常用的造价较高的激发剂，有利于降低成本。同时聚合物原料全部使用固体废弃物，实现了工业固废的高值化利用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料及固废利用技术领域，具体涉及一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法。
背景技术
硅酸盐水泥再生产过程中消耗大量的能源，并产生大量的二氧化碳。碱激发地质聚合物是将富含SiO2和Al2O3的铝硅酸盐多为补充胶结材料，与碱性溶液混合，以制备无定形至半结晶聚合物产品。近年来，大宗工业固废的产量随着社会发展建设呈不断增长的趋势，无论是露天堆放还是填埋都会占用的大量的土地，污染空气和水源。但是很多工业固废都含有制备地质聚合物所需的SiO2和Al2O3，比如煤矸石、煤气化渣、高铝粉煤灰、废陶瓷粉富含硅质和铝质，硅灰、钢渣、高炉矿渣、废玻璃粉富含硅质，利用上述工业固废制备地质聚合物有利于实现工业固废的高值化利用。
碱性材料是制备地质聚合物最有效的激发剂，常使用市售试剂制备为硅酸钠、氢氧化钠和两者混合物。硅酸钠溶于水后称为水玻璃。价格昂贵腐蚀性极强，严重阻碍了地质聚合物的广泛应用。因此，使用全部来自工业固废的廉价激发剂，可以在一定程度上减轻对环境的影响。电石渣和白泥，其主要成分为CaO、CaCO3和残碱(NaOH)等，溶于水后碱性较强，两者复合可替代硅酸钠和氢氧化钠作为激发剂使用。
本发明采用以电石渣和白泥作为碱激发剂，以煤矸石、硅灰、煤气化渣、高铝粉煤灰、钢渣、高炉矿渣、废玻璃粉、废陶瓷粉等多种固废为原料，制备地质聚合物，全部材料均取自工业固废，制备出低能耗、低碳排放、环境友好的绿色胶凝材料，实现了工业固废的高值化利用。
发明内容
本发明的目的是针对目前碱激发制备地质聚合物的激发剂造价高昂且腐蚀性极强的不足之处，提供一种利用电石渣和白泥复合作为碱激发剂激发固废制备地聚物的方法。本发明提到的方法成本低，激发效果好，地聚物胶凝材料性能较高。
本发明采用的技术方案：一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，包括以下步骤：
(一)电石渣和白泥复合碱激发剂制备
制备复合碱激发剂的原料包括电石渣、白泥、水。按质量分数计数，电石渣6份，白泥14份，水35份。将电石渣和白泥倒入水中搅拌溶解，然后放置到恒温箱中，设置温度为5℃，静置30min，该步骤的目的是，氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大，放置于低于室温的环境中有助于提高溶液中OH—离子浓度，进而提高溶液碱性。
各材料作用如下：电石渣中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，形成碱性环境，白泥中残碱(NaOH)含量较高，可达3％～5％，溶于水后溶液呈强碱性，对电石渣和白泥颗粒表面产生更严重的溶蚀破坏，颗粒表面Ca2+溶出量加大，两者复合互相促进OH—离子的析出，提高溶液OH—离子浓度。电石渣和白泥复合碱激发剂中的OH—离子不断析出促进了碱性的增加，加速聚合物原料中SiO2和Al2O3的分解，同时提供充足的钙质，为下一步的水化聚合反应生成C-S-H和C-A-S-H凝胶相提供条件。
作为优选，电石渣中CaO含量为85％以上，烧失量为20％以下；白泥中CaCO3含量为80％以上，NaOH含量为3％以上，烧失量为30％以下。
作为优选，电石渣、白泥过200目筛，筛余量小于5％。
(二)固废基地聚物原料制备及配比
制备固废基地聚物的原料包括煤矸石、硅灰、煤气化渣、高铝粉煤灰、钢渣、高炉矿渣、废玻璃粉、废陶瓷粉。按质量分数计数，煤矸石21份，硅灰3份，煤气化渣18份，高铝粉煤灰17份，钢渣2份，高炉矿渣12份，废玻璃粉7份，废陶瓷粉3份。
各材料的作用如下：煤矸石、高铝粉煤灰作为铝硅酸盐材料，含有较高比例的高活性SiO2和Al2O3，是聚合物胶凝材料主要的铝质和钙质来源。硅灰、废玻璃粉细度较小，其主要成分为高活性SiO2，可作为聚合物胶凝材料硅质的补充来源。煤气化渣、钢渣除了提供SiO2外，还提供一定的铁相，有利于生成铁铝酸钙，加快凝结速度，提高早期强度。高炉矿渣、废陶瓷粉含有Al2O3，可作为铝质的补充来源，且材料硬度较高，适量的掺加可以改善胶凝材料密实度和结构强度。煤矸石粉和高炉矿渣两者协同作用，容易在高碱性激发剂中溶出铝质和硅质，并在溶液中扩散重组，形成絮凝结构。高炉矿渣、煤气化渣、硅灰三者协同作用，可以调节聚合物胶凝材料的流动度和密实度，三者都具有较高的细度，活性较高，有利于提高胶凝材料的结构强度。煤气化渣、高铝粉煤灰、废陶瓷粉三者协同作用可以调节水化速率。三者含有丰富的铝质和钙质，在复合碱激发溶液中可释出发生反应生水化硅铝酸钙凝胶，有利于聚合物胶凝材料强度的发展。高炉矿渣、硅灰、废陶瓷粉三者协同作用，可以改善胶凝材料浆体的微观结构。一方面，三者粉末颗粒较小，且活性高，具有火山灰效应，在普通硅酸盐水泥中可与水化产物Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙，在聚合物胶凝材料体系中可直接与复合碱激发剂中的Ca(OH)2反应，提高胶凝材料强度。另一方面，由于三者较小的粒度，可以填充水化之后形成的微孔隙，从而增强聚合物胶凝材料密实度。高铝粉煤灰、煤矸石、钢渣三者协同作用，可以与电石渣、白泥反应生成具有早强快硬性质的铁铝酸钙凝胶，通过改变三者的含量比例，可以调节聚合物胶凝材料的凝结时间。高铝粉煤灰、废玻璃粉、硅灰三者协同作用，具有降低收缩和缓凝的效果，可以保持胶凝材料早期强度的情况下，提高后期强度增长率。
作为优选，煤矸石中SiO2含量为46.5％，Al2O3含量为48.3％，烧失量为11.67％；硅灰中SiO2含量为94.5％以上；煤气化渣中SiO2含量为52％，Al2O3含量为18.3％，Fe2O3含量为在11.7％，烧失量为22.1％；高铝粉煤灰中Al2O3含量为48％以上；高炉矿渣中SiO2含量为28.6％，CaO含量为40.4，Al2O3含量为13.1％；钢渣中SiO2含量为60.4％，Fe2O3含量为在13.2％；废玻璃粉中SiO2含量为82.6％；废陶瓷粉中SiO2含量为68.3％，Al2O3含量为17.2％。
作为优选，煤矸石、钢渣、废玻璃粉、废陶瓷粉均过200目，筛余量小于3％。
作为优选，煤气化渣、高炉矿渣、高铝粉煤灰、硅灰过325目筛，筛余量小于3％。
(三)固废基地聚物制备过程
(1)将低温冷却循环槽与低温搅拌锅通过软管相连，开启低温冷却循环槽的电源开关，启动仪器。
(2)将冷却液(乙二醇)从冷却液入料口倒入低温冷却循环槽中，开启循环开关，使冷却液在低温搅拌锅和低温冷却循环槽之间保持流动。
(3)在温度控制面板中设置低温冷却循环槽温度为5℃，启动制冷开关，降温30min，使低温搅拌锅温度降至5℃且保持稳定。
(4)将聚合物原料按比例称取好，倒入低温搅拌锅中，低速搅拌2min使原料混合均匀，搅拌速度为150r/min。
(5)从恒温箱中取出配制好的电石渣和白泥复合激发剂，快速搅拌至悬浊液状，使电石渣和白泥均匀的分散在溶液中，然后迅速倒入低温搅拌锅中，先开启低速搅拌开关低速搅拌1min，搅拌速度150r/min；随后开启高速搅拌开关高速搅拌1min，搅拌速度300r/min。
(6)依次关闭低温冷却循环槽的制冷开关、循环开关和电源开关，然后将搅拌好的聚合物胶凝材料迅速倒入模具中，在振动台上振动30s，排出气泡，抹平试件表面，随后放入恒温相中，设置养护温度为5±0.5℃，湿度为98％±1％，养护至规定的龄期后取出进行测试。
有益效果：本发明电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法可以实现利用固废制备激发剂取代现有造价高腐蚀性强的市售碱激发剂，同时地聚物原料全部取自固废，降低地聚物材料制备成本，减少碳排放，经济环保。
附图说明
图1为本发明低温拌合装置。
图中：1-低温搅拌锅；2-软管；3-电源开关；4-冷却液入料口；5-循环开关；6-温度控制面板；7-制冷开关；8-低速搅拌开关；9-高速搅拌开关。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对该发明做进一步说明。
一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，包括以下步骤：
(1)使用破碎机将煤矸石、煤气化渣、废玻璃、废陶瓷、白泥破碎至直径小于20mm的小块，然后分别放入密闭式研磨机研磨80min，取出后过筛。电石渣、白泥、煤矸石、钢渣、废玻璃粉、废陶瓷粉等过200目筛，煤气化渣、高炉矿渣、高铝粉煤灰、硅灰等过325目筛。
(2)按质量分数计，取电石渣6份，白泥14份，水35份。将电石渣和白泥倒入水中搅拌溶解3min，然后放置到恒温箱中，设置温度为5℃，静置30min，制备成复合碱激发剂，随后按质量分数计数，取煤矸石21份，硅灰3份，煤气化渣18份，高铝粉煤灰17份，钢渣2份，高炉矿渣12份，废玻璃粉7份，废陶瓷粉3份，用作聚合物胶凝材料原料。
(3)如图1所示，将低温冷却循环槽与低温搅拌锅1通过软管2相连，开启低温冷却循环槽的电源开关3，启动仪器。开启低温冷却循环槽的电源开关3，将冷却液(乙二醇)从冷却液入料口4倒入低温冷却循环槽中，开启循环开关5，随后在温度控制面板6中设置低温冷却循环槽温度为5℃，启动制冷开关7，降温30min，使低温搅拌锅1温度降至5℃且保持稳定。
(4)将聚合物原料按比例称取好，倒入低温搅拌锅1中，开启低速搅拌开关8低速搅拌2min使原料混合均匀，搅拌速度为150r/min，然后从恒温箱中取出配制好的电石渣和白泥复合激发剂，快速搅拌至悬浊液状，使电石渣和白泥均匀的分散在溶液中，然后迅速倒入低温搅拌锅1中，先开启低速搅拌开关8低速搅拌1min，搅拌速度150r/min；随后开启高速搅拌开关9高速搅拌1min，搅拌速度300r/min。
(5)依次关闭低温冷却循环槽的制冷开关7、循环开关5和电源开关3，然后将搅拌好的聚合物胶凝材料迅速倒入模具中，在振动台上振动30s，排出气泡，抹平试件表面，随后放入恒温相中，设置养护温度为5±0.5
℃，湿度为98％±1％，养护至规定的龄期后取出进行测试。所测强度如表1所示。
表1电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物抗压强度
| 龄期/d | 1 | 3 | 7 | 14 | 28 |
| 强度/MPa | 11 | 24 | 32 | 35 | 48 |
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，对原料配比做出适当调整以改进和优化固废地聚物的性能，在没有做出创造性劳动前提下的这些改进和优化也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(一)电石渣和白泥复合碱激发剂制备
制备复合碱激发剂的原料包括电石渣、白泥、水；按质量分数计数，电石渣6份，白泥14份，水35份；将电石渣和白泥倒入水中搅拌溶解，然后放置到恒温箱中，设置温度为5℃，静置30min；
(二)全固废聚合物胶凝材料原料制备及配比
制备全固废聚合物胶凝材料的原料包括煤矸石、硅灰、煤气化渣、高铝粉煤灰、钢渣、高炉矿渣、废玻璃粉、废陶瓷粉；按质量分数计数，煤矸石21份，硅灰3份，煤气化渣18份，高铝粉煤灰17份，钢渣2份，高炉矿渣12份，废玻璃粉7份，废陶瓷粉3份；
(三)固废基地聚物制备过程
(1)将低温冷却循环槽与低温搅拌锅通过软管相连，开启低温冷却循环槽的电源开关，启动仪器；
(2)将冷却液从冷却液入料口倒入低温冷却循环槽中，开启循环开关，使冷却液在低温搅拌锅和低温冷却循环槽之间保持流动；
(3)在温度控制面板中设置低温冷却循环槽温度为5℃，启动制冷开关，降温30min，使低温搅拌锅温度降至5℃且保持稳定；
(4)将聚合物原料按比例称取好，倒入低温搅拌锅中，低速搅拌2min使原料混合均匀，搅拌速度为150r/min；
(5)从恒温箱中取出配制好的电石渣和白泥复合激发剂，快速搅拌至悬浊液状，使电石渣和白泥均匀的分散在溶液中，然后迅速倒入低温搅拌锅中，先开启低速搅拌开关低速搅拌1min，搅拌速度150r/min；随后开启高速搅拌开关高速搅拌1min，搅拌速度300r/min；
(6)依次关闭低温冷却循环槽的制冷开关、循环开关和电源开关，然后将搅拌好的聚合物胶凝材料迅速倒入模具中，在振动台上振动30s，排出气
泡，抹平试件表面，随后放入恒温相中，设置养护温度为5±0.5℃，湿度为98％±1％，养护至规定的龄期后取出进行测试。
2.根据权利要求1所述的一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，其特征在于：所述步骤(一)中：电石渣中CaO含量为85％以上，烧失量为20％以下；白泥中CaCO3含量为80％以上，NaOH含量为3％以上，烧失量为30％以下。
3.根据权利要求1所述的一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，其特征在于：所述步骤(一)中：电石渣、白泥过200目筛，筛余量小于5％。
4.根据权利要求1所述的一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，其特征在于：所述步骤(二)中：煤矸石中SiO2含量为46.5％，Al2O3含量为48.3％，烧失量为11.67％；硅灰中SiO2含量为94.5％以上；煤气化渣中SiO2含量为52％，Al2O3含量为18.3％，Fe2O3含量为在11.7％，烧失量为22.1％；高铝粉煤灰中Al2O3含量为48％以上；高炉矿渣中SiO2含量为28.6％，CaO含量为40.4，Al2O3含量为13.1％；钢渣中SiO2含量为60.4％，Fe2O3含量为在13.2％；废玻璃粉中SiO2含量为82.6％；废陶瓷粉中SiO2含量为68.3％，Al2O3含量为17.2％。
5.根据权利要求1所述的一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，其特征在于：所述步骤(二)中：煤矸石、钢渣、废玻璃粉、废陶瓷粉均过200目，筛余量小于3％。
6.根据权利要求1所述的一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法，其特征在于：所述步骤(二)中：煤气化渣、高炉矿渣、高铝粉煤灰、硅灰过325目筛，筛余量小于3％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310638657.XA CN116675472A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310638657.XA CN116675472A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116675472A true CN116675472A (zh) | 2023-09-01 |
Family
ID=87784811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310638657.XA Pending CN116675472A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116675472A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117263547A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-22 | 内蒙古工业大学 | 一种两阶段碱激发全固废低碳聚合物及其制备方法 |
-
2023
- 2023-05-30 CN CN202310638657.XA patent/CN116675472A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117263547A (zh) * | 2023-11-17 | 2023-12-22 | 内蒙古工业大学 | 一种两阶段碱激发全固废低碳聚合物及其制备方法 |
| CN117263547B (zh) * | 2023-11-17 | 2024-02-13 | 内蒙古工业大学 | 一种两阶段碱激发全固废低碳聚合物及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Refaat et al. | Minimizing energy consumption to produce safe one-part alkali-activated materials | |
| CN110304847B (zh) | 一种湿磨电石渣激发剂及其制备方法和应用 | |
| CN112939538A (zh) | 一种利用并封存二氧化碳制备再生混凝土制品的方法 | |
| CN112723843B (zh) | 一种弱碱激发镍渣高强混凝土的制备方法 | |
| CN111747722B (zh) | 一种基于钠水玻璃改性的水泥基免烧高强板材及其制备方法 | |
| CN104817286B (zh) | 一种全尾砂固结排放胶结剂的制备方法 | |
| CN111807858A (zh) | 工业固废蒸压加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN112028579A (zh) | 陶瓷抛光渣基泡沫轻质土及其制备方法、应用 | |
| CN112537920B (zh) | 用于硫酸钠和碳酸钠碱激发胶凝材料的纳米增强剂及其制备方法和应用 | |
| CN115819048B (zh) | 陈化钢渣骨料仿大理石基材及其制备方法 | |
| CN102795883A (zh) | 一种电解锰渣生产高强加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN111333393A (zh) | 水玻璃激发的镍渣-生活垃圾焚烧炉渣-粉煤灰高强环保砖及其制备方法 | |
| CN113233803A (zh) | 掺钢渣与高炉矿渣的碱激发胶凝材料 | |
| CN116675472A (zh) | 一种电石渣和白泥复合激发固废制备地聚物的方法 | |
| CN114988791A (zh) | 一种掺富硫锂渣的烟道灌浆料及其制备方法和应用 | |
| CN112110710A (zh) | 一种弱碱激发电石渣-高钙灰复合胶凝材料的制备方法 | |
| CN114436613A (zh) | 免处理锯泥基胶凝材料及其制备方法与应用 | |
| CN105130492A (zh) | 一种镍渣加气混凝土及其制备工艺 | |
| CN114477907A (zh) | 一种煤制油渣制备的预拌泵送混凝土及其制备方法 | |
| CN112194419B (zh) | 碱激发自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN110698122B (zh) | 一种生态轻质填料及其制备方法 | |
| CN112047702A (zh) | 一种基于电解锰渣的免烧仿古青砖及其制备方法和应用 | |
| CN112441765B (zh) | 碱激发剂、碱激发凝胶材料、混凝土和混凝土的制备方法 | |
| CN108264249A (zh) | 一种镍铁渣-矿渣低水化热胶凝材料及其制备方法 | |
| CN112225485A (zh) | 晶核剂、铜尾矿蒸压加气混凝土制品、制备方法、应用 |
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 |