CN115340390A - 一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法 - Google Patents

一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，步骤为：一、在60‑80℃的温度下把硬脂酸、碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐加入到水中，搅拌均匀得到溶液A；二、把丙烯酸、烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺、链转移剂加入到水中，搅拌均匀后得到溶液B；三、把丙烯酸、聚醚大单体、引发剂加入到水中，并搅拌至完全溶解得到溶液C；四、在搅拌状态下把溶液C加热到60‑80℃，同时把溶液A和溶液B滴加到溶液C中，溶液A三个小时滴加完毕，溶液B三个半小时滴加完毕，然后保温一个小时，降温后得赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂，本发明制备的抑碱剂可以明显抑制赤泥中碱的析出，同时也解决了赤泥基免烧高强粘土的返碱问题。

Description

一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料及助剂技术领域，具体的说是一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法。
背景技术
赤泥是氧化铝生产过程中产生的强碱性废弃物，根据加工工艺和原材料的不同，每生产1 t氧化铝约产生0.8-2.5 t赤泥。赤泥产量大且碱性强，难以综合利用。利用赤泥生产的建筑材料在使用的过程中会有大量的碱析出，俗称返碱现象。为了赤泥大规模的使用，现在的方法主要是降低赤泥中的碱含量，也就是脱碱法处理赤泥。赤泥脱碱的方法有很多种主要水洗法、石灰法、盐类浸出法、膜脱碱技术等，但是由于赤泥成分复杂，碱的存在形式多样，造成了脱碱的过程复杂，投资高并且容易造成二次污染，因此赤泥脱碱的经济性、周期性、二次污染等问题阻碍着赤泥脱碱方法的大规模应用，赤泥的脱碱问题仍是当前研究的难题，无法从根本上解决赤泥基建筑材料的返碱和碱析出问题。
赤泥基免烧高强粘土砖成型后也存在着返碱和碱析出的问题。为了解决这个问题，本发明提出一种抑碱剂的制备方法，用于赤泥基免烧高强粘土砖的制备过程抑制碱的析出。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，可以明显抑制赤泥中碱的析出，同时也解决了赤泥基免烧高强粘土的返碱问题。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，主要包括以下步骤：
步骤一、配置溶液A：在60-80℃的温度下把硬脂酸、碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐加入到水中，搅拌均匀得到溶液A；
步骤二、配置溶液B：把丙烯酸、烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺、链转移剂加入到水中，搅拌均匀后得到溶液B；
步骤三、配置溶液C：把丙烯酸、聚醚大单体、引发剂加入到水中，并搅拌至完全溶解得到溶液C；
步骤四、制备抑碱剂：在搅拌状态下把溶液C加热到60-80℃，同时把溶液A和溶液B滴加到溶液C中，溶液A三个小时滴加完毕，溶液B三个半小时滴加完毕，然后保温一个小时，降温后得赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂。
进一步的，所述溶液A中硬脂酸的用量为5-8克，碱金属的氢氧化物的用量为0.5-1克，碱金属的碳酸盐的用量为0.2-0.5克。
进一步的，所述溶液B中丙烯酸的用量为5-10，丙烯酰胺的用量为0-5克，烯丙基磺酸钠的用量为1-3克。
进一步的，所述溶液C中的丙烯酸的用量为10-20克，聚醚大单体的用量为25-40克，引发剂的用量为0.2-1克。
进一步的，所述的引发剂为过硫酸铵、双氧水、过硫酸钾中的一种或者两种。
进一步的，所述聚醚大单体为烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和乙烯基聚醚大单体中的一种。
进一步的，所述链转移剂为巯基丙酸。
本发明的有益效果在于：
1、本发明制备方法使用简单，避开了复杂的脱碱工艺，在生产赤泥基免烧高强粘土砖的时候直接将制得的抑碱剂加入就可以有效的防治返碱问题；
2、抑碱剂的使用可以实现赤泥的全资源化利用；
3、使用本发明制得的抑碱剂可以明显抑制赤泥中碱的析出，同时也解决了赤泥基免烧高强粘土的返碱问题；
4、本发明制备的抑碱剂在使用中阻断了赤泥中可溶性碱的传质通道，在生产赤泥基免烧高强粘土砖的时候可以按照一定的比例加入，可以完全解决制品的返碱问题，通过测试粘土砖泡水溶液的PH值，可以明显看出其有效的抑制了赤泥中可溶性碱的析出。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，主要包括以下步骤：
配置溶液A：硬脂酸的用量为5克，碱金属的氢氧化物的用量为0.5克，碱金属的碳酸盐的用量为0.3克，将其加入到水中并加热到70度备用；
配置溶液B：丙烯酸的用量为5克，丙烯酰胺的用量为1克，烯丙基磺酸钠的用量为1.5克加入的一定水中备用；
配制溶液C：丙烯酸的用量为10克，聚醚大单体的用量为25克，引发剂的用量为0.35克加入到一定的水中。
制备抑碱剂：在搅拌状态下把溶液C加热到60度-80度，同时把溶液A和溶液B滴加到溶液C中，A溶液三个小时滴加完毕，B溶液三个半小时滴加完毕，然后保温一个小时，降温既得赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂。
实施例2
一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，主要包括以下步骤：
配置溶液A：把硬脂酸的用量为8克，碱金属的氢氧化物的用量为0.8克，碱金属的碳酸盐的用量为0.5克，加入到水中并加热到70度备用；
配置溶液B：丙烯酸的用量为10克，丙烯酰胺的用量为3克，烯丙基磺酸钠的用量为2.5克加入的一定水中备用；
配制溶液C：丙烯酸的用量为15克，聚醚大单体的用量为40克，引发剂的用量为0.5克加入到一定的水中，备用；
制备抑碱剂：在搅拌状态下把溶液C加热到60度-80度，同时把溶液A和溶液B滴加到溶液C中，A溶液三个小时滴加完毕，B溶液三个半小时滴加完毕，然后保温一个小时，降温既得赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂。
上述实施例中使用的引发剂为过硫酸铵、双氧水、过硫酸钾中的一种或者两种，所述聚醚大单体为烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和乙烯基聚醚大单体中的一种，所述链转移剂为巯基丙酸。
上述实施例制备的赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂在制备粘土砖的使用效果如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
从表中可以看出，使用抑碱剂制备的粘土砖，浸泡水溶液的PH值显著降低，并有效的抑制了赤泥中可溶性碱的析出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
步骤一、配置溶液A：在60-80℃的温度下把硬脂酸、碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐加入到水中，搅拌均匀得到溶液A；
步骤二、配置溶液B：把丙烯酸、烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺、链转移剂加入到水中，搅拌均匀后得到溶液B；
步骤三、配置溶液C：把丙烯酸、聚醚大单体、引发剂加入到水中，并搅拌至完全溶解得到溶液C；
步骤四、制备抑碱剂：在搅拌状态下把溶液C加热到60-80℃，同时把溶液A和溶液B滴加到溶液C中，溶液A三个小时滴加完毕，溶液B三个半小时滴加完毕，然后保温一个小时，降温后得赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂。
2.根据权利要求1所述的一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，其特征在于：所述溶液A中硬脂酸的用量为5-8克，碱金属的氢氧化物的用量为0.5-1克，碱金属的碳酸盐的用量为0.2-0.5克。
3.根据权利要求1所述的一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，其特征在于：所述溶液B中丙烯酸的用量为5-10，丙烯酰胺的用量为0-5克，烯丙基磺酸钠的用量为1-3克。
4.根据权利要求1所述的一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，其特征在于：所述溶液C中的丙烯酸的用量为10-20克，聚醚大单体的用量为25-40克，引发剂的用量为0.2-1克。
5.根据权利要求1或4所述的一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸铵、双氧水、过硫酸钾中的一种或者两种。
6.根据权利要求1或4所述的一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，其特征在于：所述聚醚大单体为烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和乙烯基聚醚大单体中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种赤泥基免烧高强粘土砖抑碱剂的制备方法，其特征在于：所述链转移剂为巯基丙酸。
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