專利名稱::一種用拜爾法赤泥為主要原料制備燒脹陶粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用拜爾法赤泥(低硅高鐵)為主要原料制備具有燒脹性能陶粒作為輕集料的方法。
背景技術(shù):
:陶粒是近幾年我國(guó)發(fā)展最快的新型建筑材料之一。1995年陶粒的年產(chǎn)量?jī)H200萬(wàn)立方米,2000年達(dá)到300萬(wàn)立方米,而2004年已突破500萬(wàn)立方米,年增長(zhǎng)率20%,預(yù)計(jì)2010年有望突破1000萬(wàn)立方米。燒脹陶粒以其低導(dǎo)熱系數(shù)及優(yōu)良的保溫隔熱性能、良好的吸聲隔聲性能,耐高溫、抗老化、耐酸堿、無(wú)放射性、抗震、耐久性好,被廣泛應(yīng)用在建筑領(lǐng)域。隨著陶粒的發(fā)展,在其升溫趨勢(shì)的背后,仍存在著一些亟待解決的問題,我國(guó)的陶粒仍以粘土陶粒和頁(yè)巖陶粒為主。中國(guó)專利CN101298381A(—種徑集料頁(yè)巖陶粒及其生產(chǎn)方法)和CN2856046Y(超輕陶粒),都是以頁(yè)巖作為i要原料。這需要大量開采優(yōu)質(zhì)粘土和頁(yè)巖礦山,而開采粘土要破壞耕地'開采頁(yè)巖礦山要破壞自然環(huán)境,大大加重了環(huán)境負(fù)擔(dān),違背可持續(xù)發(fā)展的原則另一方面,大量的工業(yè)固體廢棄物被堆放在工廠的附近,沒有得到有效的開發(fā)利用,既造成資源浪費(fèi)叉污染環(huán)境。因此,需要增大開發(fā)固體廢棄物陶粒的比例,使陶粒的原料結(jié)構(gòu)變得合理,使其朝著綠色化發(fā)展。赤泥是氧化鋁工業(yè)中用鋁土礦提取氧化鋁過(guò)程中排出的一種固體廢棄物。其排放量很大,是氧化鋁生產(chǎn)的最大污染源。目前赤泥的開發(fā)利用程度很低,大量的赤泥未得到充分的利用和處理,長(zhǎng)期占用大量的土地,造成土地的堿化和地下水的污染,直接危害人們的健康。根據(jù)氧化鋁生產(chǎn)工業(yè)中鋁土礦原料的特點(diǎn)和所采用的工藝不同,其排放的赤泥可分為燒結(jié)法赤泥和拜爾法赤泥。與燒結(jié)法赤泥的高鈣、低堿特征(在一般情況下,Si0219-26%,Fe2033-U%,Na201-4%,A12034-10%,CaO40-47%)相比,拜爾法赤泥具有高鐵、高堿、低硅的成分特點(diǎn)(在一般情況下,F(xiàn)e20325-40%,Si0210-24%Na203-10%Al2()、18-34%),拜爾法赤泥作為傳統(tǒng)建筑材料開發(fā)的難度較大,開發(fā)利用程度也較低'作為傳統(tǒng)粘土型燒脹陶粒的制備,其化學(xué)成分組成特征要求一般是Si0245-70%,A120310-25%,溶劑8-25%。另一方面,利用拜爾法赤泥中含鐵類溶劑性礦物含量高的特點(diǎn),適當(dāng)補(bǔ)充Sl02,可以在較低硅含量條件下制備燒脹陶粒。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是以拜爾法赤泥為主要原料,利用拜爾法赤泥中含鐵類溶劑性礦物含量高的特點(diǎn),摻加粉煤灰、廢玻璃等固體廢棄物,以炭粉為發(fā)泡劑,以普通玉米淀粉為粘結(jié)劑制備燒脹陶粒。具體步驟為以拜爾法赤泥、粉煤灰、廢玻璃、淀粉、碳粉和六偏磷酸鈉為原料,將拜爾法赤泥、粉煤灰和廢玻璃分別粉磨,過(guò)160目篩;將過(guò)篩后的原料按質(zhì)量配比,拜爾法赤泥粉煤灰廢玻璃淀粉碳粉六偏磷酸鈉=(50-60):(20-25):(15-20):2:2:1混合均勻,加原料質(zhì)量5-10%的水,攪拌5-10min,陳腐20-30min后成J求;將成型的料球放入105。C的烘箱中烘2-5h;烘千后放入600。C的馬弗爐中預(yù)熱10-30min;預(yù)熱后迅速移到高溫硅鉬爐中于1100-1200t焙燒10-30mm;焙燒結(jié)束后打開爐門,拿出料球強(qiáng)制冷卻。本發(fā)明制備的燒脹陶粒外表面玻璃化程度良好,內(nèi)部孔隙比較均勻,以封閉孔為主。具體實(shí)施例方式實(shí)施例將廣西平果鋁拜爾法赤泥、桂林電廠粉煤灰、廢玻璃(其化學(xué)成分組成見表1)分別粉磨,過(guò)160目篩。然后按質(zhì)量配比,拜爾法赤泥粉煤灰廢玻璃淀粉碳粉六偏磷酸鈉=50:25:20:2:2:i混合均勻,加原料質(zhì)量5%的水,攪拌5min,陳腐20min后成球。成球后將料球放入烘箱中105。C烘2h,烘干后放入600。C的馬弗爐中預(yù)熱10mm,然后快速移到高溫硅鉬爐中于1140。C焙燒1Omin,焙燒結(jié)束后拿出料球強(qiáng)制冷卻。制備的燒脹陶粒外表面玻璃化程度良好,內(nèi)部孔隙比較均勻,以封閉孔為主'其吸水率小于1%,堆積密度為0.78g/cm3,筒壓強(qiáng)度為4.6MP,符合輕集料GB/T17431.2-1998的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),以燒脹赤泥陶粒作為普通輕集枓,按質(zhì)量配比水泥-砂子陶粒水二1:1.51:1.55:0.41配制C30輕質(zhì)混凝土,其塌落度為18cm,和易性良好,表觀密度為1920kg/m3,28天抗壓強(qiáng)度為33.6MP。表l:原料的成分(質(zhì)量百分比):<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用拜爾法赤泥為主要原料制備燒脹陶粒的方法,其特征在于具體步驟為以拜爾法赤泥、粉煤灰、廢玻璃、淀粉、碳粉和六偏磷酸鈉為原料,將拜爾法赤泥、粉煤灰和廢玻璃分別粉磨,過(guò)160目篩;將過(guò)篩后的原料按質(zhì)量配比,拜爾法赤泥∶粉煤灰∶廢玻璃∶淀粉∶碳粉∶六偏磷酸鈉=(50-60)∶(20-25)∶(15-20)∶2∶2∶1混合均勻,加原料質(zhì)量5-10%的水,攪拌5-10min,陳腐20-30min后成球;將成型的料球放入105℃的烘箱中烘2-5h;烘干后放入600℃的馬弗爐中預(yù)熱10-30min;預(yù)熱后迅速移到高溫硅鉬爐中于1100-1200℃焙燒10-30min;焙燒結(jié)束后打開爐門,拿出料球強(qiáng)制冷卻。全文摘要本發(fā)明公開了一種用拜爾法赤泥為主要原料制備燒脹陶粒的方法。以拜爾法赤泥、粉煤灰、廢玻璃、淀粉、碳粉和六偏磷酸鈉為原料,將拜爾法赤泥、粉煤灰和廢玻璃分別粉磨,過(guò)160目篩;將過(guò)篩后的原料按質(zhì)量配比,拜爾法赤泥∶粉煤灰∶廢玻璃∶淀粉∶碳粉∶六偏磷酸鈉=(50-60)∶(20-25)∶(15-20)∶2∶2∶1混合均勻,加原料質(zhì)量5-10%的水,攪拌5-10min,陳腐20-30min后成球;將成型的料球放入105℃的烘箱中烘2-5h;烘干后放入600℃的馬弗爐中預(yù)熱10-30min;預(yù)熱后迅速移到高溫硅鉬爐中于1100-1200℃焙燒10-30min;焙燒結(jié)束后打開爐門,拿出料球強(qiáng)制冷卻。本發(fā)明制備的燒脹陶粒外表面玻璃化程度良好,內(nèi)部孔隙比較均勻,以封閉孔為主。文檔編號(hào)C04B18/04GK101538131SQ20091011399公開日2009年9月23日申請(qǐng)日期2009年4月14日優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日發(fā)明者王林江,謝襄漓,趙建新申請(qǐng)人:桂林工學(xué)院