CN116947452A - 一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法 - Google Patents
一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116947452A CN116947452A CN202310674682.3A CN202310674682A CN116947452A CN 116947452 A CN116947452 A CN 116947452A CN 202310674682 A CN202310674682 A CN 202310674682A CN 116947452 A CN116947452 A CN 116947452A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fly ash
- incineration fly
- glass powder
- waste incineration
- waste
- 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
- 239000011449 brick Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 32
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 32
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 16
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 16
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000009818 secondary granulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 11
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 11
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical group [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 abstract description 15
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 13
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 7
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 7
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 150000001804 chlorine Chemical class 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 1
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 1
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 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
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000004896 high resolution mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000009817 primary granulation Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 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
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/04—Clay; Kaolin
-
- 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
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
-
- 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
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/1305—Organic additives
-
- 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
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/131—Inorganic additives
-
- 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
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
-
- 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
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
- C04B33/135—Combustion residues, e.g. fly ash, incineration waste
- C04B33/1355—Incineration residues
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6562—Heating rate
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
-
- 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
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Abstract
本发明公开了一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，将研磨过的建筑垃圾和飞灰按比例混合，再添加磷酸盐进行混合造粒，用废弃玻璃磨成的粉对前面造好的粒进行二次造粒，按比例选取制成的粒与粘土混合并使用制砖机制砖坯，再经过高温烧结冷却后得到砖体。方法实现了垃圾焚烧飞灰无害化资源化利用，还对建筑垃圾和废弃玻璃进行了回用，不但增加了经济效益，还在环境保护、资源再利用等方面发挥了积极作用。
Description
技术领域
本发明属于固废处置技术领域，具体涉及到一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法。
背景技术
垃圾焚烧是一种常见的垃圾处理方式，在处理过程中会产生大量的固体废弃物和气体废弃物。其中，固体废弃物包括焚烧残渣和飞灰，而飞灰是指直径小于100微米的悬浮颗粒物，是垃圾焚烧过程中产生的主要副产品之一。飞灰的成分非常复杂，包括了重金属、二噁英、盐等物质。其中，重金属具有很高的毒性和持久性，如铅、镉、汞等，长期积累会对人体健康产生极大的危害。而二噁英则会随着空气流动扩散到周围环境，对环境造成污染。
目前，飞灰的处理方法包括了固化/稳定化填埋、热处置和机械化学法。固化/稳定化填埋技术主要是将飞灰与其他凝结材料混合并加入水，形成致密的固体块状，从而减少其体积并稳定其危害物质。然后，将这些固体块状物填埋在专门的填埋场中，覆盖防渗层材料，从而起到长期稳定飞灰的作用。热处置是将其通过高温处理，从而降低其体积和危害性，并回收利用其中的部分物质。该方法主要包括两种，一种是采用热解技术，即在高温下将飞灰进行裂解，使其分解成可燃气体、焦油等成分，并用于能源相关领域；另一种是采用固态固化技术，将飞灰经过加热后形成玻璃状物质或骨料等可回收利用材料，具有较高的价值。而机械化学法是通过球磨、振荡等使飞灰产生微碎，增加其表面积；其次，加入化学试剂，如硅酸盐、氢氧化钠等，与飞灰微碎物质进行反应，使其形成可回收利用的固体物质；最后，通过筛选分离等操作，将固体物质与其他无用物质分离，得到可利用的化合物或材料。
但是针对飞灰的处理，我们的主要目是消除其中的二噁英成分、固化重金属和可溶性盐，所以不管是热处置还是固化处理都很难达到满意的效果，热处置过程中飞灰中氯盐成分会产生含氯废气，而固化处理中，氯盐也会和添加的胶凝材料发生反应，降低其强度，对其后续的资源化利用造成很大的影响。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：包括，
建筑垃圾、垃圾焚烧飞灰、废弃玻璃分别在球磨机中以400r/min的转速研磨1h，过200目筛得到建筑垃圾粉末、垃圾焚烧飞灰粉末以及废弃玻璃粉末；
垃圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸盐混合，进行第一次造粒，再以废弃玻璃粉末为外包覆材料，对其进行二次造粒,得到包覆物；
二次造粒所得包覆物与预处理的黏土混合，加水搅拌后置于模具中，压制成砖坯，烘干、烧结，得到砖块。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述所述垃圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸盐的质量比为3～5:4～5:1～2。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述垃圾焚烧飞灰粉末过筛后的粒径为0.04～0.08mm。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述第一次造粒得到的颗粒粒径大小为0.3～0.8cm，堆积密度为740～760kg/m3，表观密度为860～950kg/m3。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述二次造粒中，玻璃粉的包覆厚度为0.3～0.5cm。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述磷酸盐为磷酸钠。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述二次造粒过程中加入粘结剂聚氨酯。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述包覆物与黏土的质量比为1:1～1.5。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述砖坯烘干至砖坯含水率为20％～30％。
作为本发明所述玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法的一种优选方案，其中：所述烧结，其中，烧结温度为1200～1400℃，烧结时间为3h，升温速率为5℃/min。
本发明有益效果：
(1)本发明利用建筑垃圾、垃圾焚烧飞灰作为填料，废弃玻璃磨成的粉末作为包覆材料，用包覆材料包覆填料可以有效地把包覆层内垃圾焚烧飞灰中重金属、二噁英及可溶性盐等物质截留在包覆层内并与包覆层形成致密稳定的结构减少其对环境的污染并有利于整体材料力学性能的提高。
(2)本发明中磷酸盐可以与重金属发生吸附和络合作用、沉淀或共沉淀作用对重金属元素Cu、Zn、Cd、Pb等有良好的固化效果，磷酸盐与Ca(OH)2生成HAP反应式见(1-1)，HAP通过表面络合吸附和离子交换来固定飞灰中可溶性氯离子，其机制主要为HAP中的OH-基能被氯离子所代替，生成氯基磷灰石(ClAP)。
(3)本发明使用玻璃粉作为包覆材料，因其中含有大量SiO2与Ca(OH)2和水反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)，C-S-H可以在物理层面吸附氯离子，同时也能包裹重金属和二噁英。玻璃粉均匀覆盖在颗粒表面，在高温下熔化后形成玻璃态紧紧包裹着颗粒待其凝固会形成一种致密稳定的膜包裹着内部的颗粒固定重金属、二噁英和可溶性氯盐等有害物质，阻止其溢出。
(4)本发明将建筑垃圾、垃圾焚烧飞灰和废弃玻璃变废为宝，实现了废物的无害化、资源化利用，既降低了经济成本，也保护了环境，具有良好的发展前景和实用意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明玻璃粉包覆造粒的结构示意图。
图2为本发明的制砖流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明中重金属含量的测定方法如下：
将烧制成的砖通过《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ 557—2010)配置的浸提剂浸出，得到浸出液通过火焰原子吸收法测定浸出液中重金属含量，离子色谱法测定浸出液中可溶性氯含量，最后通过《工业固体废物采样制样技术规范》(HJ/T20—1998)对砖块进行采样，并运用《固体废物二噁英类的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法》(HJ77.3－2008)对其二噁英含量进行检测。
实施例1
参照图1、图2，本实施例提供了一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，具体为：
建筑垃圾剔除较大杂质后与垃圾焚烧飞灰和废弃玻璃分别在球磨机中以400r/min的转速研磨1h，随后过200目筛得到建筑垃圾粉末、垃圾焚烧飞灰粉末以及废弃玻璃粉末；
垃圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸钠按照重量比4:4:2称取并混合，放于造粒机中混合造粒，造粒颗粒粒径大小为0.3-0.8cm；
取制好的废弃玻璃粉末作为外包覆材料并加入粘接剂聚氨酯对上面造好的粒进行二次造粒，玻璃粉包覆厚度为0.5cm，得到包覆物；
包覆物与预处理过的黏土按重量比1:1.5混合并加水搅拌，使用压砖机压制成砖坯，压制压力为40MPa，等待泄压后取出，取出的砖体放入100℃烘箱中24h，随后将烘干的砖块置入马弗炉中，升温速率控制在5℃/min，烧结温度为1300℃，保温3h，冷却即得到砖块。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于，垃圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸钠的重量比为3:5:2，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于，垃圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸钠的重量比为5:4:1，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处在于，垃圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸钠的重量比为4:5:1，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
对上述实施例制得砖块进行成分以及性能分析，结果如表1所示。
表1不同飞灰、垃圾以及磷酸盐配比制得砖的成分及性能对比
(注：表中二噁英含量的单位为ng-TEQ/kg)
从表1可以看出，用包覆材料(废弃玻璃粉)包覆填料(建筑垃圾以及飞灰)能够有效地把包覆层内飞灰中的重金属、二噁英以及可溶性盐等物质截留在包覆层内，并与包覆层形成致密的稳定结构，减少其对环境的污染，而通过调整圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸钠的比例，在进一步降低污染的同时，还能够提高整体材料的力学性能，实现建筑垃圾、焚烧飞灰以及废弃玻璃的变废为宝。
实施例5
本实施例与实施例4不同之处在于，玻璃粉包覆厚度为0.4cm，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
实施例6
本实施例与实施例4不同之处在于，玻璃粉包覆厚度为0.3cm，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
实施例7
本实施例与实施例4不同之处在于，包覆物与预处理过的黏土的重量比为1:1.0，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
实施例8
本实施例与实施例4不同之处在于，玻璃粉包覆厚度为0.6cm，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
实施例9
本实施例与实施例4不同之处在于，玻璃粉包覆厚度为0.7cm，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
对比例1
本实施例与实施例4不同之处在于，不进行二次造粒，其余制备工艺均与实施例1相同，制得本实施例的砖块。
对上述实施例制得砖块进行成分以及性能分析，与实施例4的对比结果如表2所示。
表2不同实施例制得砖的成分及性能对比
(注：表中二噁英含量的单位为ng-TEQ/kg)
从表2可以看出，除了包覆材料与填料之间的比例会对砖块性能产生影响，包覆厚度以及包覆物与黏土的比例也会影响砖的性能，玻璃粉二次包覆越厚，包覆能力越强,但包覆厚度超过0.5cm后，效果提升不明显，综合考虑优选0.5cm。实施例4与对比例1比较可以看出，没用玻璃粉的二次包覆，砖块中可溶性氯盐含量明显上升，说明仅使用常规无机盐固定的效果并不理想，而玻璃粉均匀覆盖在颗粒表面，在高温下熔化后形成玻璃态紧紧包裹着颗粒待其凝固会形成一种致密稳定的膜包裹着内部的颗粒，阻止其内部可溶性盐等物质溢出，同时可以增加砖的强度。
实施例10
本实施例与实施例4不同之处在于，调整磷酸钠为乳酸钙，其余制备工艺均与实施例4相同，制得本实施例的砖块。
实施例11
本实施例与实施例4不同之处在于，调整磷酸钠为碳酸钠，其余制备工艺均与实施例4相同，制得本实施例的砖块。
对比例2
本实施例与实施例4不同之处在于，不添加磷酸钠，其余制备工艺均与实施例4相同，制得本实施例的砖块。
对上述实施例制得砖块进行成分以及性能分析，与实施例4的对比结果如表3所示。
表3不同无机盐材料固化制得砖的成分及性能对比
(注：表中二噁英含量的单位为ng-TEQ/kg)
从表3中可以明显看出添加磷酸盐制得砖重金属含量明显低于未添加磷酸盐的砖块，砖的性能强度也强于未添加磷酸盐的。未添加磷酸盐的砖块可溶性氯盐及重金属Cr的含量均超标。
进一步的，添加磷酸盐的砖块其重金属、氯盐和二噁英均低于添加乳酸盐、碳酸盐的砖块，其砖块性能也优于添加乳酸盐、碳酸盐的砖块。综合这几种无机盐添加剂的效果和价格，选用磷酸钠作为添加剂。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：包括，
建筑垃圾、垃圾焚烧飞灰、废弃玻璃分别在球磨机中以400r/min的转速研磨1h，过200目筛得到建筑垃圾粉末、垃圾焚烧飞灰粉末以及废弃玻璃粉末；
预处理后的垃圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸盐混合，进行第一次造粒，再以废弃玻璃粉末为外包覆材料，对其进行二次造粒,得到包覆物；
二次造粒所得包覆物与预处理的黏土混合，加水搅拌后置于模具中，压制成砖坯，烘干、烧结，得到砖块。
2.如权利要求1所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述垃圾焚烧飞灰粉末、建筑垃圾粉末以及磷酸盐的质量比为3～5:4～5:1～2。
3.如权利要求1或2所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述垃圾焚烧飞灰粉末过筛后的粒径为0.04～0.08mm。
4.权利要求1所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述第一次造粒得到的颗粒粒径大小为0.3～0.8cm，堆积密度为740～760kg/m3，表观密度为860～950kg/m3。
5.权利要求1所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述二次造粒中，玻璃粉的包覆厚度为0.3～0.5cm。
6.权利要求1或2所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述磷酸盐为磷酸钠。
7.权利要求1或5所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述二次造粒过程中加入粘结剂聚氨酯。
8.权利要求1所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述包覆物与黏土的质量比为1:1～1.5。
9.权利要求1所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述砖坯压制前的含水率为20％～30％。
10.权利要求1所述的玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法，其特征在于：所述烧结，其中，烧结温度为1200～1400℃，烧结时间为3h，升温速率为5℃/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310674682.3A CN116947452A (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310674682.3A CN116947452A (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116947452A true CN116947452A (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=88443457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310674682.3A Pending CN116947452A (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116947452A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0784037A1 (de) * | 1996-01-13 | 1997-07-16 | Deutag remex Gesellschaft für Baustoffaufbereitung mbH | Verfahren zum Herstellen von Ziegelformkörpern |
| CN106830981A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-13 | 闽南师范大学 | 一种使用黏土玻璃粉包覆垃圾造粒制备多孔砖技术 |
| CN109180150A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-01-11 | 张晓蓓 | 垃圾焚烧飞灰砖/瓦及其制备方法 |
| CN109721333A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-07 | 江苏中宜生态土研究院有限公司 | 一种垃圾飞灰制备的陶质砖及制备方法 |
| CN111620575A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-04 | 北京科技大学 | 垃圾焚烧飞灰全固废固化稳定化材料及其固化方法 |
-
2023
- 2023-06-08 CN CN202310674682.3A patent/CN116947452A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0784037A1 (de) * | 1996-01-13 | 1997-07-16 | Deutag remex Gesellschaft für Baustoffaufbereitung mbH | Verfahren zum Herstellen von Ziegelformkörpern |
| CN106830981A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-13 | 闽南师范大学 | 一种使用黏土玻璃粉包覆垃圾造粒制备多孔砖技术 |
| CN109180150A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-01-11 | 张晓蓓 | 垃圾焚烧飞灰砖/瓦及其制备方法 |
| CN109721333A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-07 | 江苏中宜生态土研究院有限公司 | 一种垃圾飞灰制备的陶质砖及制备方法 |
| CN111620575A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-04 | 北京科技大学 | 垃圾焚烧飞灰全固废固化稳定化材料及其固化方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tian et al. | Recent development of recycling lead from scrap CRTs: A technological review | |
| CN109721266B (zh) | 一种垃圾焚烧飞灰利废烧结陶粒及其制备方法 | |
| CN101081397B (zh) | 城市生活垃圾、工业垃圾焚烧飞灰的永久无害化处理方法 | |
| WO2013093509A2 (en) | Aggregates | |
| CN113200731B (zh) | 一种固废基免烧高强陶粒及其制备方法 | |
| CN104355546B (zh) | 一种以玄武岩玻璃熟料和crt屏玻璃为主原料的泡沫玻璃及其制备方法 | |
| CN102657926B (zh) | 一种重金属常温固化剂及使用其固化重金属污染物中重金属的方法 | |
| CN113956015B (zh) | 一种生活垃圾焚烧灰渣混凝土及其制备方法 | |
| CN116947452A (zh) | 一种玻璃粉包覆垃圾焚烧飞灰造粒制砖方法 | |
| KR100967819B1 (ko) | 폴리실리콘 제조공정에서 발생한 슬러지를 활용한 성토재용 조성물, 성토재 및 그 제조방법 | |
| CN115448655B (zh) | 一种基于建筑垃圾的路面基层材料及其制备方法 | |
| KR100301277B1 (ko) | 전기로·제강더스트와 소각재를 이용한 역청포장용 채움재 제조방법 및 이를 이용한 아스콘 제조방법 | |
| US11699533B2 (en) | Advanced lead-free radiation protection materials utilizing modified brine sludge composition and the process thereof | |
| Bajare et al. | Application of aluminium dross and glass waste for production of expanded clay aggregate | |
| KR102279744B1 (ko) | 실리카 퓸을 사용한 석탄재 기반 지오폴리머 폼의 제조방법 | |
| CN115108743A (zh) | 一种垃圾焚烧炉底渣协同垃圾焚烧飞灰制备碳化泡沫地质聚合物方法及其应用 | |
| JP4283701B2 (ja) | 硫化カルシウムの製造方法、地盤改良材の製造方法、及び処理対象物の処理方法 | |
| EP3656747B1 (en) | Process for producing foam glass | |
| JPH09110514A (ja) | 石綿原料焼結体とその製造方法 | |
| CN111943641A (zh) | 垃圾焚烧飞灰造粒添加剂及其造粒方法 | |
| Bandura et al. | Microstructural characterization and the influence of the chemical composition of the raw material mix on the physicochemical characteristics of waste-derived ceramic aggregates | |
| JP3552173B2 (ja) | 下水汚泥焼却灰を用いた軽量骨材の製造方法 | |
| Huang et al. | Andesite tailings and municipal solid waste incineration fly ash based glass ceramics | |
| CN108249767A (zh) | 一种利用炉渣生产隔热泡沫玻璃的方法 | |
| JP3038673B2 (ja) | セラミック焼結体とその製造方法 |
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 |