CN106747317A - 一种由赤泥制备多孔砖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由赤泥制备多孔砖的方法，其包括以下步骤：步骤一：粉煤灰、生石灰和赤泥烘干后分别进行细磨；步骤二：加入造孔剂并加入水制成料浆；步骤三：将上述料浆放入模具中加压成型成砖坯，并对砖坯进行干燥；步骤四：经过干燥后的砖坯进行焙烧，焙烧后的砖坯冷却至室温得到多孔砖。本发明利用赤泥、粉煤灰和生石灰采用细磨配料，加造孔剂混匀制浆，料浆加压成型，块体干燥焙烧的工艺生产多孔砖的工艺流程生产出的多孔砖具有轻质、密度小、保温隔热和隔声性好的优点，由于采用赤泥为原料，故还具有环保、节能的优点，由于造孔剂的加入使得多孔砖的密度可小于350kg/m‑3，真正达到密度小，质轻的要求。

Description

一种由赤泥制备多孔砖的方法
技术领域
本发明涉及一种制备多孔砖的制备方法，特别是一种由赤泥制备多孔砖的方法。
背景技术
赤泥是氧化铝工业的副产品，生产1吨氧化铝会产生1.1-1.5吨赤泥，随着近年来氧化铝工业的快速发展，我国2012年氧化铝产量为4214万吨，赤泥排放量约5000-6000万吨。赤泥是我国一种大宗的废弃物，尚无有效的处理方法，仍旧采用封存的方法处置，目前总的存放量已超过2亿吨。采用陆地封存的方法不仅会占用大量的土地，而且由于赤泥具有的强碱性，一旦尾矿坝发生溃坝事故，将对人身财产安全及生态环境造成巨大的危害。此外在赤泥中大约存在有20％的氧化铝和15％左右的二氧化硅，这些成分又是构成建筑材料的主要成分，因此可以考虑以赤泥为主要原料来生产建筑用多孔砌块，即多孔砖。
随着我国建筑业的发展，实心砌块由于具有能耗高，土地资源耗费量大的缺点，目前已经禁止使用。政府目前正推广绿色建筑，积极推进建筑节能，建筑行业的许多新的技术得到的发展，其中多孔砌块(多孔砖)作为一种新型的建筑材料，具有轻质、保温隔热、阻声等优点，从而得到广泛的应用。
因此，为解决上述现有技术中存在的问题，需要一种赤泥为主要原料制备低密度多孔砖的方法。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种由赤泥制备多孔砖的方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
根据本发明，提供一种由赤泥制备多孔砖的方法，包括以下步骤：
步骤一：将粉煤灰、生石灰和赤泥烘干后分别进行细磨；
步骤二：将步骤一中细磨完成的粉煤灰、生石灰、赤泥混合均匀后加入造孔剂，再次混合均匀后加入水制成料浆；
步骤三：将上述料浆放入模具中加压成型成砖坯，并对砖坯进行干燥；
步骤四：将步骤三中经过干燥后的砖坯进行焙烧，焙烧后的砖坯冷却至室温得到多孔砖。
进一步地，所述步骤一中的赤泥是拜耳法赤泥和/或烧结法赤泥。
进一步地，所述步骤二中粉煤灰、生石灰和赤泥细磨后的粒度为200目以下。
进一步地，所述步骤二中粉煤灰、生石灰、赤泥的混合比例为：赤泥4-7重量份，粉煤灰1-3重量份，生石灰2-4重量份。
进一步地，所述步骤二中的造孔剂为淀粉、纤维素、锯沫、聚苯乙烯泡沫颗粒的一种或几种。
进一步地，所述步骤三中的加压成型施加的压力为1-30Mpa。
进一步地，所述步骤三中的干燥过程的温度为105-120℃。
进一步地，经所述步骤三干燥后的所述砖坯含水量小于1％。
进一步地，所述步骤四中砖坯焙烧温度为1000-1200℃。
进一步地，所述步骤四中砖坯焙烧时间为5-45分钟。
进一步地，步骤二中粉煤灰、生石灰和赤泥细磨后的粒度为200目以下的混合料占总体质量的90％以上。
进一步地，造孔剂的添加量为加入占粉煤灰、生石灰、赤泥混合均匀后的体积分数为40-70％的造孔剂。
进一步地，步骤三中粉煤灰、生石灰、赤泥和造孔剂与水的质量比为10∶1。
造孔剂为一种或几种高温下能烧失的有机原料，比如淀粉、纤维素、锯末、聚苯乙烯泡沫颗粒。造孔剂的粒度标准为多孔砖内部孔的直径，一般为1-3mm；对造孔剂的要求为能够在多孔砖基体材料中均匀弥散不互相团聚。
本发明的有益效果是：
(1)解决部分赤泥难以大规模利用的难题，缓解我国当前环境压力，使赤泥重新变废为宝。
(2)利用赤泥、粉煤灰和生石灰采用细磨配料，加造孔剂混匀制浆，料浆加压成型，块体干燥焙烧的工艺生产多孔砖的工艺流程生产出的多孔砖具有轻质、密度小、保温隔热和隔声性好的优点，由于采用赤泥为原料，故还具有环保、节能的优点。
(3)由于制备方法中采用烧结法(砖坯焙烧温度为1000-1200℃之间，焙烧时间为5-45min)生产的多孔砖具有抗压强度高的特点。
(4)在多孔砖的制备中加入的造孔剂为高温下能烧失的有机原料，而且部分采用生物质，所以高温下无残留，不会对环境造成二次污染；此外，由于造孔剂的加入使得多孔砖的密度可小于350kg/m-3，真正达到密度小，质轻的要求。
附图说明
图1是本发明由赤泥制备多孔砖的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，将5000kg赤泥(拜耳法赤泥)同2000kg的粉煤灰和3000kg的生石灰，烘干后进行分别细磨，细磨完成标准为细磨粒度为200目以下的占总体质量的90％以上。细磨后将粉煤灰、生石灰、赤泥进行混匀后，加入占粉煤灰、生石灰、赤泥混合物总体积的体积分数为50％的造孔剂，造孔剂为20重量份的淀粉、20重量份的纤维素和60重量份的锯末混合制成，造孔剂的平均粒度为1mm。粉煤灰、生石灰、赤泥和造孔剂充分混匀后加入1000kg的水进行搅拌，搅拌均匀得到料浆，料浆输送至压力成型机并在压力为10MPa的压力下压制成200mm*100mm*60mm形状的砖坯。砖坯经传输带送至干燥箱中，干燥箱中温度为120℃，干燥时间2h，干燥后的砖坯含水量小于1％；将干燥后的砖坯送入焙烧炉中焙烧，焙烧温度分别为1000℃、1150℃、1100℃、1200℃，保温时间分别10min、20min、30min、45min，获得4批焙烧后的多孔砖；将4批焙烧完成的多孔砖冷却后至室温得到成品多孔砖；经检测，4批多孔砖的密度均小于500kg/m-3，满足国标对多孔砖的密度要求。
实施例2
如图1所示，将5000kg赤泥(烧结法赤泥)同2000kg的粉煤灰和3000kg的生石灰，烘干后进行分别细磨，细磨完成标准为细磨粒度为200目以下的占总体质量的90％以上。细磨后将粉煤灰、生石灰、赤泥进行混匀后，加入占粉煤灰、生石灰、赤泥混合物总体积的体积分数为60％的造孔剂，造孔剂为20重量份的淀粉、30重量份的聚苯乙烯泡沫颗粒和50重量份的锯末混合制成，造孔剂的平均粒度为2mm。粉煤灰、生石灰、赤泥和造孔剂充分混匀后加入1000kg的水进行搅拌，搅拌均匀得到料浆，料浆输送至压力成型机并在压力为10MPa的压力下压制成200mm*100mm*60mm形状的砖坯。砖坯经传输带送至干燥箱中，干燥箱中温度为120℃，干燥时间2h，将干燥后的砖坯送入焙烧炉中焙烧，焙烧温度分别为1000℃、1150℃、1100℃、1200℃，保温时间分别10min、20min、30min、45min，获得4批焙烧后的多孔砖；将4批焙烧完成的多孔砖冷却至室温后得到成品多孔砖；经检测，4批多孔砖的密度均小于400kg/m-3，满足国标对多孔砖的密度要求。
实施例3
如图1所示，将4000kg赤泥(拜耳法赤泥与烧结法赤泥质量比1∶1)同1000kg的粉煤灰和2000kg的生石灰，烘干后进行分别细磨，细磨完成标准为细磨粒度为200目以下的占总体质量的90％以上。细磨后将粉煤灰、生石灰、赤泥进行混匀后，加入占粉煤灰、生石灰、赤泥混合物总体积的体积分数为40％的造孔剂，造孔剂为20重量份的淀粉、30重量份的聚苯乙烯泡沫颗粒和50重量份％的锯末混合制成，造孔剂的平均粒度为2mm。粉煤灰、生石灰、赤泥和造孔剂充分混匀后加入700kg的水进行搅拌，搅拌均匀得到料浆，料浆输送至压力成型机并在压力为1MPa的压力下压制成200mm*100mm*60mm形状的砖坯。砖坯经传输带送至干燥箱中，干燥箱中温度为105℃，干燥时间3h，将干燥后的砖坯送入焙烧炉中焙烧，焙烧温度分别为1000℃、1150℃、1100℃、1200℃，保温时间分别5min、20min、30min、45min，获得4批焙烧后的多孔砖；将4批焙烧完成的多孔砖冷却至室温后得到成品多孔砖；经检测，4批多孔砖的密度均小于500kg/m-3，满足国标对多孔砖的密度要求。
实施例4
如图1所示，将7000kg赤泥(拜耳法赤泥与烧结法赤泥质量比1∶1)同3000kg的粉煤灰和4000kg的生石灰，烘干后进行分别细磨，细磨完成标准为细磨粒度为200目以下的占总体质量的90％以上。细磨后将粉煤灰、生石灰、赤泥进行混匀后，加入占粉煤灰、生石灰、赤泥混合物总体积的体积分数为70％的造孔剂，造孔剂为30重量份的淀粉、20重量份的纤维素和50重量份的锯末混合制成，造孔剂的平均粒度为3mm。粉煤灰、生石灰、赤泥和造孔剂充分混匀后加入1400kg的水进行搅拌，搅拌均匀得到料浆，料浆输送至压力成型机并在压力为30MPa的压力下压制成200mm*100mm*60mm形状的砖坯。砖坯经传输带送至干燥箱中，干燥箱中温度为120℃，干燥时间4h，将干燥后的砖坯送入焙烧炉中焙烧，焙烧温度分别为1000℃、1150℃、1100℃、1200℃，保温时间分别5min、10min、25min、45min，获得4批焙烧后的多孔砖；将4批焙烧完成的多孔砖冷却后得到成品多孔砖；经检测，4批多孔砖的密度均小于350kg/m-3，满足国标对多孔砖的密度要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (9)

1.一种由赤泥制备多孔砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将粉煤灰、生石灰和赤泥烘干后分别进行细磨；
步骤二：将步骤一中细磨完成的粉煤灰、生石灰、赤泥混合均匀后加入造孔剂，再次混合均匀后加入水制成料浆；
步骤三：将上述料浆放入模具中加压成型成砖坯，并对砖坯进行干燥；
步骤四：将步骤三中经过干燥后的砖坯进行焙烧，焙烧后的砖坯冷却至室温得到多孔砖。
2.根据权利要求1所述的由赤泥制备多孔砖的方法，其特征在于，所述步骤一中的赤泥是拜耳法赤泥和/或烧结法赤泥。
3.根据权利要求1所述的由赤泥制备多孔砖的方法，其特征在于，所述步骤二中粉煤灰、生石灰和赤泥细磨后的粒度为200目以下。
4.根据权利要求1所述的由赤泥制备多孔砖的方法，其特征在于，所述步骤二中粉煤灰、生石灰、赤泥的混合比例为：赤泥4-7重量份，粉煤灰1-3重量份，生石灰2-4重量份。
5.根据权利要求1所述的由赤泥制备多孔砖块的方法，其特征在于，所述步骤二中的造孔剂为淀粉、纤维素、锯沫、聚苯乙烯泡沫颗粒的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的由赤泥制备多孔砖的方法，其特征在于，所述步骤三中的加压成型施加的压力为1-30Mpa。
7.根据权利要求1所述的由赤泥制备多孔砖的方法，其特征在于，所述步骤三中的干燥过程的温度为105-120℃。
8.根据权利要求1所述的由赤泥制备多孔砖的方法，其特征在于，经所述步骤三干燥后的所述砖坯含水量小于1％。
9.根据权利要求1所述的由赤泥制备多孔砖的方法，其特征在于，所述步骤四中砖坯焙烧时间为5-45分钟。
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