CN1249281A - 粉煤灰－改性利用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种主要以工业废水废渣原料用经济、简便的工艺,突破阻碍粉煤灰活性发挥的一层致密,光滑熔膜,将粉煤灰玻璃体表面的物理化学性能改造成比表面积大、具粘结力、水化硬化速度快,且水化初期产物不沉淀成膜的高活性建材原料,如供制免烧砖、彻块利用率达80～90%,生产用期缩短一半以上,供配制水泥、红砖坯泥,利用率提高20%以上,且各项技术指标均优于同类产品,推广意义深远。

Description

粉煤灰——改性利用工艺
本发明涉及一种开发利用粉煤灰和工业废碱水碱渣资源。
为经济、环保、资源计、粉煤灰的再生利用已成为制砖、水泥等行业的重要方面，然粉煤灰的球型玻璃体比较稳定，特别是表面的一层致密、光滑熔膜，使粉煤灰粘性差，浆体成型难度大，可塑性差，水化硬化速度慢等原因，制约着粉煤灰的有效利用，传统方法用氧化钙或水泥生成的氢氧化钙作为其单一的碱性激发剂，因氢氧化钙的碱性不强，28天都难以突破粉煤灰的表面熔膜而水化，就是在表面有所水化时，其产物水化硅酸钙、水化铝酸钙的难溶水性，决定着它要附着在熔膜的表面，封闭着玻璃体的微孔，构成粉煤灰活性组份与氢氧化钙之间新的屏障，致使水化能力速度大打折扣，3个月后才能大量水化，6个月后才有高强度出现。新兴的粉煤灰制砖技术，如专利申请号“89102223.6”、“91102665.7”等也都未能解决上述矛盾，且利用率低，外加剂量多而不经济。
本发明的目的在于利用强碱(主要来源于工业废水废渣)，先行克服粉煤灰的表面熔膜，扩大玻璃体微孔，将粉煤灰改性成为一种有粘结性，有高水化硬化能力且初期水化产物不能沉淀成膜的高活性建材原料，供水泥、制砖彻块等行业使用。
本发明的目的是通过氢氧化钠或氢氧化钾来实现的。
氢氧化钠或氢氧化钾的碱性远强于氢氧化钙易于粉煤灰熔膜中活二氧化硅、三氧化铝的作用，生成钠(钾)水玻璃、铝酸钠(钾)，而钠(钾)水玻璃、铝酸纳(钾)具有。
①易溶水性，反应后的溶出，使粉煤灰表面熔膜逐步消失，玻璃体微孔增多扩大，比表面积增大。
②碱性，能激发粉煤灰活性，减少二次氢氧化钙等激发剂的加入量。
③溶入浆体孔隙和微裂缝中，减少孔隙和微裂缝数量及尺寸，又对浆体水化产生的微膨胀起调节、缓冲、安定作用，提高构件强度。
④水玻璃具有良好的粘性，提高了浆体的可塑性，便于成型。
本发明所采用的氢氧化钠或氢氧化钾最好取自于工业废碱水碱渣，其一，可以实现废物利用，以废治废；其二，工业废碱液中存在大量的硫的化合物，如乙烯工厂废碱液中就有8～13％的硫化钠，它们对粉煤灰能起强碱性激发和硫酸盐激发的双重作用，利于粉煤灰熔膜的破除及活性发挥，只是为日后构件的强度计、硫的含量应控制在粉煤灰重量的5％以内(使用时以氢氧化钠或氢氧化钾去调节)。
下面结合实施粉煤灰改性工艺进一步说明：实施例一：
以粉煤灰重百分之五的氢氧化钠或氢氧化钾配成水溶液直接淬冷粉煤灰。实施例二：
以粉煤灰重量百分之四氢氧化钠或氢氧化钾配成水溶液与粉煤灰均匀混合后，在压力蒸气下反应3小时以上。实施例三：
以粉煤灰重量百分之三的氢氧化钠或氢氧化钾配成水溶液，与粉煤灰均匀混合后保湿堆放三天以上。实施例四、五、六：
以经氢氧化钠或氢氧化钾、水调节到相当于实施例一、二、三中氢氧化钠或氢氧化钾的含量，硫含量小于粉煤灰重5％的工业废碱液碱渣取代实施例一、二、三中的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，重复实施例一、二、三。
试验表明，经本发明工艺改性后的粉煤灰用于免烧砖(彻块)生产，比单一用氢氧化钙作碱性激发剂时，成型易、可塑性好，强度高，且氧化钙的加入量可减少一半，生产周期缩短一半，粉煤灰利用率达80％～90％，用于红砖和水泥时，粉煤灰的利用率可提高20％以上，且各项技术指标均优于同类产品。

Claims (4)

  1. 以粉煤灰重量为基数，分别用：
    1、1～10％的氢氧化钠
  2. 2、1～10％的氢氧化钾
  3. 3、1～10％的氢氧化钠、氢氧化钾混合物
  4. 4、调节后相当于1、2、3中氢氧化钠、氢氧化钾含量，且硫的含量小于5％的工业废碱水碱渣。
    对粉煤灰进行改性后作为硬性烧结性的建筑原料。
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