CN87101827A - 碱渣建筑胶泥的制造方法 - Google Patents
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Abstract
碱渣建筑胶泥制造方法是采用氨碱法生产纯碱及苛化法生产烧碱所产生的制碱废渣为原料与由三类物质所组成的激化剂混合，在温度为600℃～1000℃，时间为15分～3小时条件下煅烧，制取建筑用碱渣胶泥的方法，也是处理制碱废渣、消除废渣危害的有效处理方法。其殊点是制造过程中没有新的二次污染、胶泥符合建筑使用要求，即可作粘结剂使用，也可制成建筑构件使用。
Description
本发明涉及一种建筑用粘结剂的制造方法，同时也是一种制碱废渣的处理方法。
采用氨碱法制碱工艺生产纯碱（碳酸钠）的工厂，生产纯碱的同时还产生大量的制碱废渣。这些废渣主要产生于制碱流程的盐水净化工序脱氨工序以及采用苛化法生产烧碱（氢氧化钠）的苛化工序，不同工序所排放出来的废渣的组成、含量也不相同，存在着较大差异，盐水净化工序排放出的废渣含钙、镁及水不溶物较高。而脱氨工序排放出的废渣中则含固量很低，含氯离子较高。苛化工序排出的废渣主要是钙的碳酸盐。再有，由于制碱过程中的工艺积累现象，不同工序不同时间排放出的废渣中硫酸盐的含量也是不同的。排放出的废渣为单一渣体颗粒比表面积很大，废渣中含水量很高。工厂将这些废渣不经处理集中堆放在附近的空地上，由于废渣中含有大量的氯离子和硫酸根离子，不仅占用了大量土地而且对环境及地下水源产生了严重污染。为了消除制碱废渣的危害，人们进行了种种努力，研究了各种处理废渣的方法。有的利用碱渣与工业废硫酸反应生产建筑用α型或β型半水石膏，有的将碱渣作为原料生产水泥。但是，这些处理方法由于在制造过程中产生新的二次污染，或是制成品的质量、性能不稳定，或是能源消耗大，成本高，经济上不合算而没有大规模用于工业生产中，以至目前制碱废渣还没有得到有效地处理，废渣的危害没有根除。
本发明的目的是提供一种碱渣建筑胶泥的制造方法。利用本发明方法，采用制碱废渣为原料制造建筑用胶泥，在制造过程中没有二次污染，制成品-碱渣建筑胶泥的质量、性能符合建筑使用要求，能够彻底消除制碱废渣的危害。
碱渣建筑胶泥的制造方法主要由碱渣均化、激化剂配料及粉碎、碱渣与激化剂混合、混合物料煅烧、纷磨等工序组成。
制碱流程的各工序所排放出来的废渣，由于组成、含量差异较大，加之在集中堆放过程中所发生的一系列物理-化学过程，使渣堆各部位的废渣彼此间的差异进一步扩大，因而废渣的质量极不均匀，为了保证胶泥制造工艺的稳定运行，制造出来的碱渣建筑胶泥符合建筑使用要求，由渣堆上采出的渣料必须首先进化均化，使其组成、含量均匀化，均化操作是由渣堆上垂直进行采料，采出的碱渣原料进行机械搅拌混合，混合是在常温、常压下进行的。经均化的碱渣作为碱渣建筑胶泥的制造原料进入生产流程中。
制造碱渣建筑胶泥的激化剂有下述几类物质：
第一类物质为粘土及火山灰类物质。它包括：粘土、烧粘土、高岭土、砂岩、粉煤灰、炉渣、硅藻土、火山灰质物质、矿渣及工业上含硅、铝的废渣泥，如炼铝赤泥和炼铜废渣。
第二类物质为硫酸盐类物质，主要是碱金属，碱土金属及两性金属的硫酸盐。如石膏、芒硝、明矾等。
第三类物质为含氟化合物。如：氟化钠、氟化钾，以莹石为代表的天然熔媒矿物及工业含氟废渣。从经济上考虑，采用莹石及工业含氟废渣是有利的。
采用上述三类物质中的两类或三类，每一类物质中的一种或多种物质混合，经过粉碎制成粉状混合物与均化后的碱渣混合均匀后进行煅烧制成碱渣建筑胶泥。
采用第一类、第二类两类物质，每一类物质中的一种或多种物质组成激化剂时，以激化剂的重量为100%（干基计），第一类物质为35～65%，第二类物质为35～65%，最好是第一类物质为40～60%，第二类物质为40～60%。
采用上述三类物质的每一类物质的一种或多种物质组成激化剂时，以激化剂的重量为100%（以干基计），第一类物质为15～45%第二类物质为15～45%，第三类物质为15～45%，最好是第一类物质为25～35%，第二类物质为25～35%，第三类物质为25～35%。
碱渣与激化剂的混合比例：以混合物料的重量为100%（以干基计），碱渣为55～97%，激化剂为3～45%。一般碱渣为85～95%;激化剂为5～15%。
混合物料送入炉中煅烧，煅烧温度为600℃～1000℃，煅烧时间为15分～3小时。最好是煅烧温度为700℃～900℃，煅烧时间为25分～1小时。
煅烧后的物料经过破碎、粉磨即得到粉未状成品碱渣建筑胶泥。
采用碱渣建筑胶泥制造方法生产碱渣建筑胶泥，没有二次污染;工艺中采用“一磨一烧”制比水泥生产中采用“二磨一烧”制工艺简单，设备少，投资、运行管理费用低;采用低温煅烧，节省能源;制造出来的碱渣建筑胶泥粘结力强。耐腐蚀性、耐久性好。尤其适用于粘结石膏制品，加气砖、瓷砖等的粘结剂，不仅可直接作为粘结剂使用，也可以制成建筑构件使用。
附图是碱渣建筑胶泥制造方法的工艺流程方块示意图。
下面是本发明的实施例：
实施例1：
由集中堆集的碱废渣堆上垂直采出的碱渣，放入装有机械搅拌的均化器中，搅拌混合均匀，均化后的碱渣与预先配好并磨成粉未的激化剂混合均匀放入煅烧炉中进行煅烧，煅烧温度为600℃～1000℃一般为700℃～900℃，煅烧时间为15～3小时，一般为25～1小时，煅烧后的熟料出窑后经过粉磨，得到粉未状成品碱渣建筑泥。
1、均化后的碱渣与激化剂配料比：（以干基计）
碱渣：3000公斤
激化剂：330公斤
2、激化剂的组成：（以干基计）
粉煤灰：150公斤
石膏：180公斤
3、碱渣建筑胶泥的技术、性能指标实测结果：
（1）产品外观：深棕色粉状固体
（2）松散容重：1000公斤/米3
（3）密实容重：1750公斤/米3
（4）料浆容重：1750公斤/米3
（5）熟料松散
容重：1150公斤/米3（粒径：5～10微米）
（6）熟料比重：3.05
（7）应用时水灰比：0.28
（8）凝结时间：初凝：80分钟
终凝：100分钟
（9）软化系数：0.92
（10）强度：
（11）剪切强度
用实施例中制得的碱渣建筑胶泥粘结砖与大理石，经三天自然养护后，进行剪切试验。
剪切强度为6.2公斤/厘米2
实施例2
操作过程、煅烧条件与实施例1相同。
1、碱渣与激化剂比例：（以干基计）
碱渣：3000公斤
激化剂：600公斤
2、激化剂组成：（以干基计）
粉煤灰：240公斤
石膏：180公斤
莹石：180公斤
3、碱渣建筑胶泥的技术、性能指标实测结果：
（1）产品外观：棕灰色粉未状固体
（2）松散容重：970公斤/米3
（3）密实容重：1700公斤/米3
（4）料浆容重：1700公斤/米3
（5）熟料松散容量：1000公斤/米3
（6）熟料比重：2.9
（7）应用时水灰比：0.22
（8）凝结时间：初凝：55分钟
终凝：75分钟
（9）软化系数：0.95
（10）强度
（11）剪切强度：
试验条件与实施例1相同
剪切强度为：7.2公斤/厘米2
实施例3
操作过程及煅烧条件与实施例1相同。
1、碱渣与激化剂比例：（以干基计）
碱渣：3000公斤
激化剂：240公斤
2、激化剂组成：（以干基计）
粉煤灰：60公斤
石膏：90公斤
莹石：90公斤
3、碱渣建筑胶泥的技术、性能指标实测结果
（1）产品外观：浅棕色粉状固体
（2）松散容重：910公斤/米3
（3）密实容重：1600公斤/米3
（4）料浆容重：1700公斤/米3
（5）熟料松散容重：1000公斤/米3
（6）熟料比重：2.8
（7）应用时水灰比：0.24
（8）凝结时间：初凝：85分钟
终凝：100分钟
（9）软化系数：0.93
（10）强度：
（11）抗剪强度
试验条件与实施例1相同。
抗剪强度：7.5公斤/厘米2
实施例4
操作过程及煅烧条件与实施例1相同
1、碱渣与激化剂比例：（以干基计）
碱渣：3000公斤
激化剂：510公斤
2、激化剂组成：（以干基计）
粉煤灰：150公斤
石膏：180公斤
莹石：180公斤
3、碱渣建筑胶泥的技术、性能指标的实测结果
（1）产品外观：棕灰色粉状固体
（2）松散容重：950公斤/米3
（3）密实容重：1750公斤/米3
（4）料浆容重1750公斤/米3
（5）熟料容重：1100公斤/米3
（6）熟料比重：3.1
（7）应用时水灰比：0.27
（8）凝结时间：初凝：70分钟
终凝：90分钟
（9）软化系数：0.97
（10）强度
（11）剪切强度
试验条件与实施例1相同
剪切强度为7.9公斤/厘米2
Claims (4)
1、一种碱渣建筑胶泥的制造方法，其特征是由碱渣均化、激化剂配料及粉碎，碱渣与激化剂混合、混合物料煅烧、煅烧料粉磨工序组成所说激化剂由第一类物质，第二类物质，第三类物质的二类或三类物质的第一类物质的一种或多种物质混合而组成，所说第一类物质为粘土及火山灰类物质，它包括粘土、烧粘土、高岭土、砂岩、粉煤灰、炉(矿)渣、硅藻土、火山灰质物质及工业上含硅、铝的废渣泥，如炼铝赤泥、炼铜废渣，第二类物质为硫酸盐类物质，主要是碱金属，碱土金属及两性金属的硫酸盐类，如石膏、芒硝、明矾，第三类物质为含氟化合物，它主要有氟化钠、氟化钾、以莹石为代表的天然熔媒矿物及工业上含氟废渣，从经济上考虑采用莹石及工业含氟废渣是有利的。
2、按权利要求1所述的碱渣建筑胶泥的制造方法，其特征是以混合物料重量为100%（干基计），碱渣为55～97%，激化剂为3～45%;激化剂由第一类物质一种或多种物质与第二类物质中的一种或多种物质组成时，以激化剂重量为100%（干基计），第一类物质为35～65%，第二类物质为35～65%，采用第一二、三类物质的各类中的一种或多种物质组成激化剂时，以激化剂重量为100%（干基计），第一类物质为15～45%，第二类物质为15～45%，第三类物质为15～45%。
3、按权利要求2所述的碱渣建筑胶泥的制造方法，其特征是混合物料重量为100%（干基计），碱渣为85～95%。激化剂为5～15%，激化剂由第一类物质中的一种或多种物质与第二类物质中的一种或多种物质组成时，以激化剂重量为100%（干基计）第一类物质为40～60%，第二类物质为40～60%，激化剂由三类物质的每一类物质中的一种或多种物质组成时，以激化剂重量为100%（干基计），第一类物质为25～35%，第二类物质为25～35%，第三类物质为25～35%。
4、按权利要求1所述的碱渣建筑胶泥的制造方法，其特征是煅烧温度为600℃～1000℃，煅烧时间为15分～3小时，最好是煅烧温度为700℃～900℃，煅烧时间为25分～1小时。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1076715C (zh) * | 1995-02-06 | 2001-12-26 | 江西科光窑炉材料有限公司 | 水调高温胶泥和其使用方法 |
| CN102381863A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-03-21 | 广州市建筑科学研究院有限公司 | 一种非水泥基无机锚固植筋胶及其制备方法 |
| CN109836115A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-04 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种注浆填充材料的制备方法 |
| CN116063036A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-05-05 | 佛山市穗鑫建材有限公司 | 一种三合土制备配方及其制备方法 |
-
1987
- 1987-03-14 CN CN87101827A patent/CN1015979B/zh not_active Expired
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|---|---|---|---|---|
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| CN102381863A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-03-21 | 广州市建筑科学研究院有限公司 | 一种非水泥基无机锚固植筋胶及其制备方法 |
| CN109836115A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-04 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种注浆填充材料的制备方法 |
| CN116063036A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-05-05 | 佛山市穗鑫建材有限公司 | 一种三合土制备配方及其制备方法 |
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