一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢鋁灰綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚。
【背景技術(shù)】
[0002]將工業(yè)固體廢渣資源化并用于生產(chǎn)新材料，是目前解決工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種廢料對(duì)環(huán)境帶來嚴(yán)重負(fù)荷的有效手段。鋁灰是一種產(chǎn)量大、污染嚴(yán)重的工業(yè)廢渣，主要來源于電解鋁廠、鋁型材廠、鑄造鋁合金廠等鋁冶煉企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1000噸鋁，就要產(chǎn)生25噸左右的鋁灰。鋁灰的大量堆積，不僅造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)也造成環(huán)境的污染，因此，加強(qiáng)對(duì)鋁灰的綜合利用已勢(shì)在必行。目前，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)將鋁灰主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:1)回收鋁；2)合成高效水處理絮凝劑一聚合氯化鋁；3)生產(chǎn)硫酸鋁；4)將鋁灰用于建筑材料中。在將鋁灰用于建筑材料方面，主要包括路用材料和清水磚，但現(xiàn)有的鋁灰制備的清水磚存在強(qiáng)度低、脆性大、易損毀等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚，能夠解決現(xiàn)有廢鋁灰制備的清水磚存在的不足之處。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚，由如下重量份原料制得:廢鋁灰55?60、粉煤灰25?30、廢玻璃粉20?25、復(fù)合添加劑5?10。
[0005]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述復(fù)合添加劑由如下重量份的原料制得:石灰石10?15、方解石5?10、螢石礦渣15?20、鋰磷鋁石20?25、硅烷偶聯(lián)劑2?3、甘油I?
2、偏硅酸鋁0.5?1、乳膠粉I?2。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述復(fù)合添加劑的制備方法為:
(1)將配方量的石灰石、方解石、螢石礦渣、鋰磷鋁石粉碎后加入清水中，攪拌均勻，浸泡4?6小時(shí)，過濾、干燥，得到復(fù)合礦物粉體初成品；
(2)將步驟(I)所得的復(fù)合礦物粉體初成品在500?550°C下煅燒2?3小時(shí)，取出冷卻至室溫，再向其中加入配方量的硅烷偶聯(lián)劑、甘油、偏硅酸鋁和乳膠粉，加入適量清水混合研磨至均勻，真空干燥，得到所述復(fù)合添加劑。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟(3)中，所述研磨后的物料為100?200目，所述真空干燥的條件為120°C，10?30min。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述清水磚的性能為:吸水率25?30%、氣孔率40?50%、抗折強(qiáng)度40?50MPa，抗壓強(qiáng)度90?lOOMPa。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種利用廢鋁灰制備高強(qiáng)耐用清水磚，其通過原料選用及配方設(shè)計(jì)，具有廢鋁灰利用率高，產(chǎn)品強(qiáng)度高、吸濕、透氣、保暖性能好等優(yōu)點(diǎn)，綜合性能優(yōu)異，經(jīng)久耐用，有效降低了資源浪費(fèi)，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例包括:
實(shí)施例1
本發(fā)明揭示了一種利用廢鋁灰制備高強(qiáng)耐用清水磚，所述高強(qiáng)耐用清水磚由如下重量份原料制得:廢鋁灰55、粉煤灰25、廢玻璃粉20、復(fù)合添加劑5 ;其中，所述復(fù)合添加劑由如下重量份的原料制得:石灰石10、方解石10、螢石礦渣15、鋰磷鋁石20、硅烷偶聯(lián)劑2、甘油
1、偏硅酸鋁0.5、乳膠粉I ;
所述制備方法具體步驟如下:
制備復(fù)合添加劑:a、將石灰石10份、方解石10份、螢石礦渣15份、鋰磷鋁石20份，粉碎后加入清水中，攪拌均勻，浸泡4?6小時(shí)，過濾、干燥，得到復(fù)合礦物粉體初成品；b、將上述復(fù)合礦物粉體初成品在500°C下煅燒3小時(shí)，取出冷卻至室溫，再向其中加入硅烷偶聯(lián)劑2份、甘油I份、偏硅酸鋁0.5份、乳膠粉I份，加入適量清水混合研磨至均勻，研磨后的物料為100?200目，再在120°C下真空干燥lOmin，得到所述復(fù)合添加劑；
稱料:稱取廢鋁灰55份、粉煤灰25份、廢玻璃粉20份、制備的復(fù)合添加劑5份；
混料:將稱取的廢鋁灰、粉煤灰和廢玻璃粉置于球磨機(jī)中，按照料:水為I '2的比例混合濕磨lh，然后再加入稱取的復(fù)合添加劑，繼續(xù)混合濕磨20min ;
半干壓成型:向混合物料中加入占稱取的各物料質(zhì)量總和的3%的陶瓷結(jié)合劑，混合均勻后，置于壓力機(jī)上，用金屬模具壓制成所需形狀的致密坯體；致密坯體的含水率為4% ;
燒制成型:將致密坯體連同模具轉(zhuǎn)入帶程序升溫功能的惰性氣體氬氣氣氛的窯爐中燒結(jié)，燒結(jié)工藝為:以150°C /h的升溫速率從室溫加熱到600°C，保溫3h，再在1140°C下燒結(jié)保溫3h，隨后在氬氣氣氛下自然降溫冷卻至室溫，得到所述高強(qiáng)耐用清水磚。
[0012]上述方法制備的清水磚的性能為:吸水率25%、氣孔率40%、抗折強(qiáng)度40MPa，抗壓強(qiáng)度90MPa。
[0013]實(shí)施例2
本發(fā)明揭示了一種利用廢鋁灰制備高強(qiáng)耐用清水磚，所述高強(qiáng)耐用清水磚由如下重量份原料制得:廢鋁灰60、粉煤灰30、廢玻璃粉25、復(fù)合添加劑10 ;其中，所述復(fù)合添加劑由如下重量份的原料制得:石灰石15、方解石5、螢石礦渣20、鋰磷鋁石25、硅烷偶聯(lián)劑3、甘油2、偏硅酸鋁1、乳膠粉2;
所述制備方法具體步驟如下:
制備復(fù)合添加劑:a、將石灰石15份、方解石5份、螢石礦渣20份、鋰磷鋁石25份，粉碎后加入清水中，攪拌均勻，浸泡4?6小時(shí)，過濾、干燥，得到復(fù)合礦物粉體初成品；b、將上述復(fù)合礦物粉體初成品在550°C下煅燒2小時(shí)，取出冷卻至室溫，再向其中加入硅烷偶聯(lián)劑3份、甘油2份、偏硅酸鋁I份、乳膠粉2份，加入適量清水混合研磨至均勻，研磨后的物料為100?200目，再在120°C下真空干燥30min，得到所述復(fù)合添加劑；
稱料:稱取廢鋁灰60份、粉煤灰30份、廢玻璃粉25份、復(fù)合添加劑10份；
(2)混料:將稱取的廢鋁灰、粉煤灰和廢玻璃粉置于球磨機(jī)中，按照料:水為1: 3的比例混合濕磨3h，然后再加入稱取的復(fù)合添加劑，繼續(xù)混合濕磨20?30min ；
半干壓成型:向混合物料中加入占稱取的各物料質(zhì)量總和的5%的陶瓷結(jié)合劑，混合均勻后，置于壓力機(jī)上，用金屬模具壓制成所需形狀的致密坯體；致密坯體的含水率為7% ;
燒制成型:將步驟(3)中得到的致密坯體連同模具轉(zhuǎn)入帶程序升溫功能的惰性氣體氬氣氣氛的窯爐中燒結(jié)，燒結(jié)工藝為:以200°C /h的升溫速率從室溫加熱到800°C，保溫2h，再在1140°C下燒結(jié)保溫4h，隨后在氬氣氣氛下自然降溫冷卻至室溫，得到所述高強(qiáng)耐用清水磚。
[0014]上述方法制備的清水磚的性能為:吸水率30%、氣孔率50%、抗折強(qiáng)度50MPa，抗壓強(qiáng)度 10MPa。
[0015]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚，其特征在于，由如下重量份原料制得:廢鋁灰55?60、粉煤灰25?30、廢玻璃粉20?25、復(fù)合添加劑5?10。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚，其特征在于，所述復(fù)合添加劑由如下重量份的原料制得:石灰石10?15、方解石5?10、螢石礦渣15?20、鋰磷鋁石20?25、硅烷偶聯(lián)劑2?3、甘油I?2、偏硅酸鋁0.5?1、乳膠粉I?2。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚，其特征在于，所述復(fù)合添加劑的制備方法為: (1)將配方量的石灰石、方解石、螢石礦渣、鋰磷鋁石粉碎后加入清水中，攪拌均勻，浸泡4?6小時(shí)，過濾、干燥，得到復(fù)合礦物粉體初成品； (2)將步驟(I)所得的復(fù)合礦物粉體初成品在500?550°C下煅燒2?3小時(shí)，取出冷卻至室溫，再向其中加入配方量的硅烷偶聯(lián)劑、甘油、偏硅酸鋁和乳膠粉，加入適量清水混合研磨至均勻，真空干燥，得到所述復(fù)合添加劑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚，其特征在于，所述步驟(2)中，所述研磨后的物料為100?200目，所述真空干燥的條件為120°C，10?30min。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚，其特征在于，所述清水磚的性能為:吸水率25?30%、氣孔率40?50%、抗折強(qiáng)度40?50MPa，抗壓強(qiáng)度90?10MPa0
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用廢鋁灰制備的高強(qiáng)耐用清水磚，由如下重量份原料制得：廢鋁灰55～60、粉煤灰25～30、廢玻璃粉20～25、復(fù)合添加劑5～10。所述清水磚的性能為：吸水率25～30%、氣孔率40～50%、抗折強(qiáng)度40～50MPa，抗壓強(qiáng)度90～100MPa。本發(fā)明一種利用廢鋁灰制備高強(qiáng)耐用清水磚，其通過原料選用及配方設(shè)計(jì)，具有廢鋁灰利用率高，產(chǎn)品強(qiáng)度高、吸濕、透氣、保暖性能好等優(yōu)點(diǎn)，綜合性能優(yōu)異，經(jīng)久耐用，有效降低了資源浪費(fèi)，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】C04B33/13
【公開號(hào)】CN105036699
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510370469
【發(fā)明人】吳志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】蘇州卡迪亞鋁業(yè)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日