CN107698180A - 利用镍渣制备的碱激发胶凝材料 - Google Patents

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CN107698180A
CN107698180A CN201610639870.2A CN201610639870A CN107698180A CN 107698180 A CN107698180 A CN 107698180A CN 201610639870 A CN201610639870 A CN 201610639870A CN 107698180 A CN107698180 A CN 107698180A
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诸华军
吴其胜
郭晨璐
潘文彬
陈子升
王志明
翟澎
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Yangcheng Institute of Technology
Yancheng Institute of Technology
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Yangcheng Institute of Technology
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    • 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
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/14—Cements containing slag
    • C04B7/147—Metallurgical slag
    • C04B7/153—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators
    • C04B7/1535—Mixtures thereof with other inorganic cementitious materials or other activators with alkali metal containing activators, e.g. sodium hydroxide or waterglass
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Abstract

本发明公开了利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，为镍渣这种工业固体废弃物的资源化利用提供新方法。本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料具有原材料易得、制备工艺简单、早期抗压强度高等优点，且废渣的综合利用有利于环境保护。本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料由100重量份的镍渣粉和45~60重量份的碱激发剂混合均匀后制得。

Description

利用镍渣制备的碱激发胶凝材料
技术领域
本发明属于工业固体废弃物综合利用技术领域，更具体地说涉及利用镍渣制备的碱激发胶凝材料。
背景技术
镍渣是冶炼镍铁合金过程中排放的工业固体废弃物，镍铁合金主要被用作生产不锈钢，因而镍渣也被称为不锈钢渣或镍铁渣。近年来我国对不锈钢的需求量快速增长，导致了大量镍渣的产生，而这些废渣并没有得到充分利用，大量镍渣被露天堆放在冶炼厂的周围，不仅占用了大量的土地资源，而且对周围环境造成潜在的危害，现已引起社会的广泛关注，因此镍渣的资源化利用迫在眉睫。
同时，水泥是土木工程领域应用量最大、应用范围最广的材料之一，而水泥的生产需消耗大量的自然资源和能源，且排放出大量的粉尘、CO2等污染物，对自然环境造成极大伤害。积极开发新型绿色的无机胶凝材料、降低水泥使用量对于建设节约型社会具有重要的现实和长远意义。《建材工业“十二五”发展规划》将水泥工业节能减排列为重点工程，并将大宗工业废渣的综合利用作为建材工业发展的重点。目前，镍渣的利用率较低，将其加工处理后应用于新型绿色无机胶凝材料的制备，不但可解决镍渣堆放所引起的环境问题，且为建材工业的发展提供新材料支持，符合我国可持续发展战略要求。
发明内容
本发明的目的在于提供利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，为镍渣这种工业固体废弃物的综合利用提供新方法，解决镍渣堆放对土地的占用和对环境的污染问题。
本发明的目的通过以下技术方案实现的：
本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，是由100重量份的镍渣粉和45~60重量份的碱激发剂混合均匀后制得。
本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其进一步的技术方案是所述的镍渣粉由水淬镍渣磨细后制得；再进一步的技术方案是所述的镍渣粉的细度为300~500m2/kg。
本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其进一步的技术方案是所述的碱激发剂为水玻璃或氢氧化钠溶液；再进一步的技术方案是所述的水玻璃的模数为1.2~1.5，固含量为38%~42%，所述的氢氧化钠溶液浓度为12~15mol/L。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
（1）本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，具有抗压强度高，特别是早期强度高的特点，应用范围广。
（2）本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，具有原材料易得、价格低等优点，工厂排出的水淬镍渣经磨细处理后即可使用。
（3）本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，具有制备工艺简单，快捷方便的优点，且对设备和操作人员的要求低。
（4）本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料以镍渣为主要原料，解决了镍渣排放对土地的占用和对环境的污染，具有积极的环境效益。
（5）本发明的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料属于绿色无机胶凝材料的一种，该材料的推广应用可有效降低水泥基无机胶凝材料的使用量，进而降低水泥生产对资源、能源的消耗，且有利于环境保护。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1：
原料重量配比为：
镍渣粉1000g、水玻璃600g，其中镍渣粉细度为500m2/kg，水玻璃模数为1.2、固含量为42%，以该配比制备的碱激发胶凝材料性能的结果见表1。
实施例2：
原料重量配比为：
镍渣粉1000g、水玻璃500g，其中镍渣粉细度为400m2/kg，水玻璃模数为1.4、固含量为40%，以该配比制备的碱激发胶凝材料性能的结果见表1。
实施例3：
原料重量配比为：
镍渣粉1000g、水玻璃450g，其中镍渣粉细度为300m2/kg，水玻璃模数为1.5、固含量为38%，以该配比制备的碱激发胶凝材料性能的结果见表1。
实施例4：
原料重量配比为：
镍渣粉1000g、氢氧化钠溶液450g，其中镍渣粉细度为300m2/kg，氢氧化钠溶液浓度为12mol/L，以该配比制备的碱激发胶凝材料性能的结果见表1。
实施例5：
原料重量配比为：
镍渣粉1000g、氢氧化钠溶液550g，其中镍渣粉细度为400m2/kg，氢氧化钠溶液浓度为13mol/L，以该配比制备的碱激发胶凝材料性能的结果见表1。
实施例6：
原料重量配比为：
镍渣粉1000g、氢氧化钠溶液600g，其中镍渣粉细度为500m2/kg，氢氧化钠溶液浓度为15mol/L，以该配比制备的碱激发胶凝材料性能的结果见表1。
表1 碱激发胶凝材料的性能检测结果
从表1中数据可以看出，镍渣粉和碱激发剂反应后生成的碱激发胶凝材料的抗压强度高，特别是早期强度发展快，能满足一般工程项目对无机胶凝材料抗压强度的要求，特别适合用于进度快、工期短、早期强度要求高的工程施工应用。

Claims (8)

1.一种利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其特征在于它由100重量份的镍渣粉和45~60重量份的碱激发剂混合均匀后制得。
2.根据权利要求1所述的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其特征在于所述的镍渣粉由水淬镍渣磨细后制得。
3.根据权利要求1所述的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其特征在于所述的镍渣粉的细度为300~500m2/kg。
4.根据权利要求1或3所述的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其特征在于所述的碱激发剂为水玻璃或氢氧化钠溶液。
5.根据权利要求4所述的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其特征在于所述的水玻璃的模数为1.2~1.5，固含量为38%~42%。
6.根据权利要求4所述的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其特征在于所述的氢氧化钠溶液浓度为12~15mol/L。
7.根据权利要求5所述的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其特征在于它由100重量份的镍渣粉和60重量份的碱激发剂混合均匀后制得，所述的镍渣粉的细度为500m2/kg，所述的碱激发剂为水玻璃，其模数为1.2，固含量为42%。
8.根据权利要求6所述的利用镍渣制备的碱激发胶凝材料，其特征在于它由100重量份的镍渣粉和60重量份的碱激发剂混合均匀后制得，所述的镍渣粉的细度为500m2/kg，所述的碱激发剂为氢氧化钠溶液，其浓度为15mol/L。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111559901A (zh) * 2020-05-18 2020-08-21 童昕 碱激活再生镍渣水泥混凝土
CN113336496A (zh) * 2021-05-26 2021-09-03 西安建筑科技大学 一种煤化工浓盐废水辅助激发的煤气化炉渣胶凝材料及制备方法

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