[发明专利]利用造纸厂排放黑泥生产页岩烧结砖的方法

说明书

(一)技术领域

本发明属于废弃物再利用技术领域，特别涉及一种利用造纸厂排放黑泥生产页岩烧结砖的方法。

(二)背景技术

造纸厂产生的污泥主要是黑泥和白泥，产生后采用填埋的方法进行处理，造成了大量的土地浪费以及地下水污染和空气污染，同时也影响了周边居民的日常生活。与此同时，建筑行业烧结砖用量很大，其主要原料是采用粘土和煤矸石等，但是2006年国家已经限制了粘土砖的生产，主要以煤矸石为原料，这就提高了烧结砖制造行业的生产成本。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种利用造纸厂排放黑泥生产页岩烧结砖的方法，以利用废弃的造纸厂排放黑泥生产页岩烧结砖，改善环境污染的同时降低烧结砖的生产成本。

本发明采用的技术方案如下：

利用造纸厂排放黑泥生产页岩烧结砖的方法，以黑泥、页岩和煤矸石为原料制备烧结砖。

以生产2-2.5Kg/块的烧结砖计算，每块砖所需原料重量如下：

黑泥0.4-1.0kg；页岩2-2.5kg；煤矸石0.2-0.35Kg。

一般不经处理的黑泥含水量为70-75％，以其为原料的话，每块砖所需原料重量如下：

黑泥0.4-0.8kg；页岩2-2.5kg；煤矸石0.3-0.5Kg。

具体的，每块砖所需原料重量如下：

黑泥0.5kg；页岩2.25kg；煤矸石0.5Kg。

也可将黑泥中的过多水分去除后再使用，如将所述的黑泥含水量处理至40-50％后使用，每块砖所需原料重量如下：黑泥0.5-1.0kg；页岩2-2.5kg；煤矸石0.2-0.3Kg。

具体的，每块砖所需原料重量份数如下：

黑泥0.9kg；页岩2.25kg；煤矸石0.2-0.25Kg。

如果采用的原料黑泥含水量不同于本发明，可相应处理成本发明的含水量后再进行。

以上原料按照常规烧结砖的方法进行烧制即可，但本发明还提供了一种优选的利用所述造纸厂黑泥生产页岩烧结砖的方法，将黑泥与页岩、煤矸石原料混合后从60-80℃开始缓慢升温至820-830℃进行烧制，升温速率为50-80℃/h。

造纸黑泥经检测，含有30％的泥土和草纤维等其他介质，其发热量高达2000大卡左右，与煤矸石的发热量相近。因此利用造纸黑泥不仅可以替代传统的粘土，还可部分替代煤矸石，可节约煤矸石40-50％。因此既充分利用了造纸厂排放的废弃物，节省了填埋空间和劳动力，避免了黑泥对环境的污染；同时，又节省了粘土原料以及煤矸石原料，同时由于采用页岩、煤矸石为原料生产烧结砖时还需要另外加入水，因此本发明方法还无需再另外加入水，只需要利用黑泥中本身含有的水分即可。一般造纸厂产生的黑泥都可作为本发明的原料，页岩和煤矸石采用市售产品即可。本发明所使用的页岩含水量一般在8-10％。

在烧制过程中，黑泥中含有在造纸厂处理污泥过程中使用的聚合氯化铝，这种物质在烧制过程中可使砖胚原料中的石英(SiO₂)在573℃和870℃时提前发生晶型转变，转变的同时伴随着体积的膨胀，573℃时由β-石英转变为α-石英，体积膨胀4.64％，870℃时由α-石英转变为α-磷石英，体积膨胀13.68％，若升温过急，石英膨胀速度太快，会把砖坯“撑裂”，因此在烧制过程中升温至820℃，然后将升温速度控制在50℃/h-80℃/h，烧制时间由原来的60分钟可缩短为50-55分钟。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明方法既可以充分利用废弃物，解决造纸行业污泥的处理难题，解决了地下水污染和污泥长期存放所产生的空气污染；又可以为制砖行业节约大量的燃料能源，降低煤矸石的用量40％，降低烧结砖的生产成本，具有推广应用价值。

(四)具体实施方式：

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

利用造纸厂排放黑泥生产页岩烧结砖的方法，所述的黑泥含水量为75％，每块砖所需原料重量如下：

黑泥0.5kg；页岩2.25kg；煤矸石0.5Kg。

获得的烧结砖每块质量约2.25Kg。

将黑泥与页岩、煤矸石原料混合后从60℃开始缓慢升温至820℃进行烧制，升温速率为60℃/h。

制得的烧结砖的性能参数如下：

实施例2

利用造纸厂排放黑泥生产页岩烧结砖的方法，所述的黑泥含水量为70％，每块砖所需原料重量如下：