[发明专利]一种以造纸污泥为原料生产的轻质砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建材和环保领域，具体涉及一种以造纸污泥为原料生产轻质砖的方法。

背景技术

造纸行业是废水排放大户，随着人们环保意识的增强和国家环保要求的强化，造纸厂排放的废水绝大部分都经过严格的处理，但处理造纸废水产生的污泥仍然会对环境造成严重污染，是急待治理的污染源。据统计全国仅造纸厂处理废水产生的污泥每年约一亿立方米，这种污泥含有重金属离子、聚丙烯酰胺等多种有害物质，能严重的污染土壤、河流、地下水，它给造纸厂和周边环境都带来很大危害。

轻质砖因其质量轻，相对强度高在建筑行业深受欢迎。近几年随着高层建筑的发展，用量直线上升。但目前市场上销售的轻质砖绝大多数都是用发泡混凝土做成的，由于材质决定都存在如下不足：1)体积密度大，一般在600Kg/m³-1100Kg/m³之间，很难达到600Kg/m³以下。2)质脆易碎，抗震、抗折性能差。3)保温性能差。

中国专利CN1587569A(200410064856.1)公开了一种全内燃轻质砖的制作方法，按重量比将造纸污泥45％～50％、粘土50％～55％使用常规的双轴或对辊搅拌机进行搅拌，然后进入双级真空挤砖机中挤制成砖坯，经晾干放入轮窑中烧结成砖。这种方法处理造纸污泥的量非常有限，且由于国家已明令禁止使用粘土，所以其产品不能工业化生产；另外生产这种烧制砖需要消耗大量燃煤。

本发明以造纸污泥为原料制成的非烧结轻质砖，其主要成分是纤维素、木质素，干燥固化后本身的体积密度小于1000Kg/m³，再经发泡后制成的轻质砖体积密度可达到400Kg/m³-700Kg/m³；由于这种轻质砖是通过纤维素的交联固化而成形的，不但强度高，而且富有弹性，其抗震、抗折能力远远优于混凝土轻质砖；保温性能也优于混凝土轻质砖。更大的优点是这种轻质砖是以造纸厂处理废水产生的污泥为原料，从而降低了成本、节省了土地资源、解决了造纸污泥给周围环境带来的污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种以造纸污泥为原料生产的轻质砖。

本发明的技术方案如下：

一种以造纸污泥为原料生产的轻质砖，原料组分如下：

基料：造纸污泥与32.5级水泥以纯品计按质量比(6-5)∶1的混合物；

交联剂：甲醛和尿素以纯品计按质量比为(3-2)∶1的混合物；

发泡剂：骨胶、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺按质量比(11-10)∶(4-3)∶1的混合物；

其中，基料与发泡剂以纯品计的质量比为1000∶(1-4)，基料与交联剂以纯品计的质量比为1000∶(0.3-1.3)，骨胶加入5倍的水加热至溶熬制成胶液；在搅拌机中按比例依次加入基料、交联剂、发泡剂，充分搅拌混合均匀后送入制砖机中成型，在固化室内常温下固化，固化时间需4-6天，固化好的轻质砖进行拉毛处理即得成品。

优选的技术方案之一：一种以造纸污泥为原料生产的轻质砖，原料组分如下：含水76wt％的造纸污泥350Kg、32.5级水泥16Kg、40％的甲醛水溶液84g、尿素16g、骨胶144g、十二烷基苯磺酸钠42g，三乙醇胺14g。

优选的技术方案之二：一种以造纸污泥为原料生产的轻质砖，原料组分如下：含水76wt％的造纸污泥350Kg、32.5级水泥16Kg、40％的甲醛水溶液126g、尿素24g、骨胶144g、十二烷基苯磺酸钠42g，三乙醇胺14g。

优选的技术方案之三：一种以造纸污泥为原料生产的轻质砖，原料组分如下：含水76wt％的造纸污泥350Kg、32.5级水泥16Kg、40％的甲醛水溶液84g、尿素16g、骨胶170g、十二烷基苯磺酸钠50g，三乙醇胺16g。

以上所述的造纸污泥是从造纸厂脱泥车间输出的无杂质的污泥，脱水到含水量为40wt％-50wt％；其中有机质含量以污泥干品计为55wt％-70wt％。

本发明还提供一种以造纸污泥为原料生产轻质砖的方法，包括步骤如下：

1)选用从造纸厂脱泥车间输出的无杂质污泥，脱水到含水量为40-50wt％；

2)基料的配置：

取步骤1)得到的造纸污泥与32.5级水泥以纯品计按质量比为(6-5)∶1混合均匀，形成基料；

3)交联剂的制备

取甲醛和尿素以纯品计按质量比(3-2)∶1混合均匀，即得交联剂；

4)发泡剂的配制：