[发明专利]一种镍渣粉烧制的轻质高强陶粒及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料，特别指一种镍渣粉烧制的轻质高强陶粒及其 制备工艺。

背景技术

陶粒是一种人造轻质粗集料，通常是在一定温度(一般是高温)下处理， 使原料发生化学反应释放气体，产生气孔和膨胀，冷却后形成轻质多孔、有 一定强度的球形或椭圆形硅酸盐球体。陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微 孔。陶粒具有优异的性能，如密度低、筒压强度高、孔隙率高，软化系数高、 抗冻性良好、抗碱集料反应性优异等。特别由于陶粒密度小，内部多孔，形 态、成分较均一，且具一定强度和坚固性，因而具有质轻，耐腐蚀，抗冻， 抗震和良好的隔绝性等多功能特点。利用陶粒这些优异的性能，可以将它广 泛应用于建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门，应用 领域越来越广，还在继续扩大。

镍渣粉、高岭土尾矿和铝厂污泥是我国目前排放量较大的三种废弃物， 长期以来，这些废弃物的再利用率低下，且工艺复杂、成本高昂、应用面窄， 大量固体废弃物仍然长期堆放，不仅占用大量土地，对大气环境和地下水资 源造成了极其恶劣的影响。目前国内外对高岭土尾矿、镍渣粉和高岭土尾矿 废弃物的利用已进行相关研究，但未见利用镍渣粉、高岭土尾矿和铝厂污泥 烧制轻质高强陶粒的研究报道。

现有的陶粒多以粘土、淤泥、煤矸石、粉煤灰或页岩等单一原料为主要 原料烧制陶粒，这些陶粒有的强调轻质，但强度极低，通常低于2.0MPa； 有的陶粒产品强度极高(强度10MPa以上)，但堆积密度偏大(1000g/cm3 以上)；有些陶粒产品掺入化学纯物质，利废率不高，导致成本高昂；有些 陶粒产品烧结温度偏高，通常1200℃以上。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种镍渣粉烧制的轻质高强陶 粒。

本发明是这样实现的：一种镍渣粉烧制的轻质高强陶粒，包括高岭土尾 矿55～65重量份、镍渣粉20～30重量份、铝厂污泥5～25重量份以及活性 炭，且活性炭的质量为高岭土尾矿、镍渣粉和铝厂污泥总质量的10％～20％。

进一步地，所述镍渣粉中，SiO₂的含量为35％～50％，Al₂O₃的含量在 5％以下，助熔和发气成分为10％；

所述高岭土尾矿中，SiO₂含量为65％～80％，Al₂O₃含量为10％～20％， 助熔和发气成分为3％～5％；

所述铝厂污泥中，Al₂O₃含量60％～80％，SiO₂含量低于3％。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种所述的轻质高强陶粒的制 备工艺。

本发明是这样实现的：一种所述的轻质高强陶粒的制备工艺，包括以下 步骤：

(1)混合料的制备：将高岭土尾矿、镍渣粉和粉煤灰混合，进行粉磨， 过0.16mm筛；

(2)掺入高岭土尾矿、镍渣粉和粉煤灰混合料总质量10％～20％的活性 炭，混合均匀，加水搅拌并成型成预设尺寸的陶粒生料；

(3)将陶粒生料置于高温炉中，设定温度为1000℃～1100℃，保温时 间10～20min，即完成烧结。

本发明的优点在于：本发明使用废弃物为主要原料，利废率达到80％ 以上，不仅能烧制出具有轻质高强特性的陶粒，而且能够较大幅度的降低烧 成温度，达到利废、节能和环保的目的，具有显著的社会和经济效益。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中实施例1的轻质高强陶粒的XRD图。

图2是本发明中实施例2的轻质高强陶粒的XRD图。

图3是本发明中实施例1的轻质高强陶粒的SEM图。

图4是本发明中实施例2的轻质高强陶粒的SEM图。

具体实施方式

一种镍渣粉烧制的轻质高强陶粒，包括高岭土尾矿55～65重量份、镍 渣粉20～30重量份、铝厂污泥5～25重量份以及活性炭，且活性炭的质量 为高岭土尾矿、镍渣粉和铝厂污泥总质量的10％～20％。