[发明专利]一种干法脱硫副产物蒸压砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及资源综合利用技术领域，更具体地说，涉及一种干法脱硫副产物蒸压砖及其制备方法。

背景技术

在国家控制红砖生产及加快节能墙体材料推广的政策引导下，蒸压砖作为绿色环保节能建材受到人们的广泛关注。现有蒸压砖技术主要以粉煤灰、石膏或砂作为原料，传统蒸压砖按照原材料可以分为三个系列：粉煤灰蒸压砖、石膏蒸压砖和灰砂蒸压砖。随着粉煤灰用途的不断开发和拓展，可以作为蒸压砖原料的优质粉煤灰价格日渐上涨；作为湿法脱硫等领域的副产物，石膏不仅需要脱水处理，且石膏的主要成分硫酸钙的溶解度较大，容易造成砖体泛霜，其遇水软化的特性需要花费很大的成本克服；砂作为建筑的主要原料，随着建筑行业的繁荣，其价格也一路走高，蒸压灰砂砖生产厂家面临的成本压力逐渐加大。

近年来，干法烟气脱硫工艺尤其是循环流化床干法脱硫工艺由于具有节水、节能的特点，受到越来越多的用户欢迎。2009年，国家环保部专门把烟气循环流化床干法脱硫工艺技术列入《2009年国家鼓励发展的环境保护技术目录》，循环流化床干法脱硫工艺先后在全国各地得到推广应用。公开号为CN101672081A的中国专利文献报道了一种利用烧结干法脱硫灰制备免烧免蒸砖的方法，将干法脱硫灰制备成浆液后氧化成硫酸钙，干燥处理后作为原料加以利用。但是，该方法制备的免烧免蒸砖仍然是石膏砖体系，且工艺复杂，产品不具有保温隔音等性能。

干法烟气脱硫工艺产生的脱硫副产物主要成分为半水亚硫酸钙及飞灰等细微固态粉体，含水率低，一般低于2％，属于固体废弃物。随着干法烟气脱硫工艺在国内的广泛推广，干法烟气脱硫副产物处置和利用问题也逐渐凸显。干法烟气脱硫副产物作为一种新型的工业副产物，具有颗粒细、密度轻等特点，可免除砂磨细环节，含有硅、铝及氢氧化钙等，加水加压后具有胶凝性特征，可以作为制备蒸压砖的原料。利用干法烟气脱硫副产物制备蒸压砖为干法烟气脱硫副产物的处置找到一条有效、合理的达到变废为宝、资源化利用的路径。

由于富含高亚硫酸钙的干法烟气脱硫副产物性质不稳定，简单替代粉煤灰或砂会导致生产工艺出现问题，如抗冻融性差、亚硫酸钙潜在氧化带来破坏等，因此，目前没有成功利用质量含量大于40％的富含亚硫酸钙的干法烟气脱硫副产物作为原料制备蒸压砖的报道。本发明人考虑，提供干法脱硫副产物蒸压砖及其制备方法，利用干法烟气脱硫副产物制备蒸压砖，解决干法烟气脱硫副产物应用于干法烟气脱硫副产物蒸压砖的制备带来的抗冻融性差的问题，同时解决亚硫酸钙潜在氧化带来破坏的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种干法脱硫副产物蒸压砖及其制备方法，该方法以干法烟气脱硫副产物作为原料，避免亚硫酸钙的氧化和干法烟气脱硫副产物带来的抗冻融性差的问题。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种干法脱硫副产物蒸压砖，包括以下重量比的原料：

干法烟气脱硫副产物50～75重量份；

胶凝材料3～15重量份；

骨料5～29重量份；

碱性添加剂1～3重量份。

优选的，所述干法烟气脱硫副产物的亚硫酸钙含量为40wt％～80wt％，真密度为2.2～2.7g/cm³，平均粒径为8.9～20.4μm，堆密度为0.6～1.0g/cm³；所述碱性添加剂为溶解度小于5g/100ml的碱性化合物。

相应的，本发明还提供一种干法脱硫副产物蒸压砖的制备方法，包括以下步骤：

将原料和水在高速强力剪切搅拌机中搅拌，所述原料包括：50～75重量份干法烟气脱硫副产物、3～15重量份胶凝材料、5～29重量份骨料和1～3重量份碱性添加剂，所述水与原料的重量比为(11.5～20)∶100；

将搅拌后的物料在液压机中压制成型得到砖坯；

将所述砖坯进行蒸压养护处理，得到蒸压砖。

优选的，所述水以雾化方式加入，其中液滴平均粒径小于40微米。。

优选的，所述高速强力剪切搅拌机为可变速多维强力剪切搅拌机，所述可变速多维强力剪切搅拌机包括按逆时针旋转的料筒，旋转速度根据料筒直径计算，转速为10r/m～30r/m；搅拌轴为可变速设计按顺时针旋转，转速300r/m～2000r/m。

优选的，所述碱性添加剂为溶解度小于5g/100ml的碱性物质。

优选的，所述碱性添加剂为氢氧化钙、氢氧化钡、碳酸钠和碳酸氢钠的一种或多种。

优选的，所述原料还包括5～25重量份的活性硅类物质。