[发明专利]一种制备碱基地聚物生态材料的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体废物的资源化处置，具体是涉及一种生活垃圾焚烧飞灰制备碱基地聚物生态材料的工艺。

背景技术

在生活垃圾焚烧过程中，其尾气处理环节会产生约占垃圾焚烧总量5％左右的飞灰，据估算，我国生活垃圾焚烧飞灰年产量约500万吨。飞灰一般呈灰白色或深灰色，粒径小于300μm，含水率5％～15％，热灼减率为10％～15％，颗粒形态多样化。飞灰给环境带来的污染主要有重金属污染、二噁英污染和溶解盐污染。飞灰中的主要重金属污染元素为Pb、Cd和Ni。垃圾焚烧过程中由于垃圾组分、通气量等原因造成焚烧不完全，在飞灰颗粒中富集一定量剧毒的二噁英和呋喃(PCDD/DFs)类有机污染物，在生活垃圾焚烧飞灰的运输、贮存、处理和处置中，将对生态环境构成威胁，对人类健康造成危害。

生活垃圾焚烧飞灰资源化利用是解决其处理难题的唯一途径。生活垃圾焚烧飞灰的资源化利用必须从资源利用和环境影响两方面予以考虑。在目前的研究中，生活垃圾焚烧飞灰的资源化利用需要考虑一下3各因素：(1)使用性能和成本。良好的使用性能和低成本是资源化利用和市场化推广的必要条件。(2)加工适应性。这主要由飞灰的物理化学性质决定。(3)符合环境标准且具有长期稳定性。

生活垃圾焚烧飞灰的主要成分属于CaO-SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃体系，加入某些掺合料经药剂激发后，会发生非晶态结构的解聚反应和解聚反应产生的单聚体的缩聚反应，并形成类沸石结构的地聚物，具有较好的吸附性，可以对包括重金属在内的污染物起到一定的处理效果，满足环保要求。因此可以用生活垃圾焚烧飞灰制备经济环保的碱基地聚物生态材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种制备碱基地聚物生态材料的工艺，本发明利用生活垃圾焚烧飞灰以及偏高岭土生产新型生态材料，实现“变废为宝”。具有重大的环境、经济和社会效益。

本发明的技术方案为：一种制备碱基地聚物生态材料的工艺，具体步骤如下：

⑴、取适量高岭土，在一定温度下煅烧后制得偏高岭土，研磨过筛备用；

⑵、称取垃圾焚烧飞灰50～70份、偏高岭土(干基)30～50份、激发剂10～20份，混合均匀；

⑶、加入10～30份水，置于搅拌机中搅拌均匀；

⑷、浆体注入模具中振实；

⑸、将注浆完毕的模具送至干燥箱，在30～80℃下干养护12～48小时后拆模；

⑹、拆模后的块体继续在30～80℃下，干养护12～21d后得碱基地聚物生态材料。

优选步骤(1)中所述的煅烧稳定温度为700～900℃，煅烧时间为0.5～2h。优选步骤(1)所述的研磨过筛为过100目筛。

优选步骤(2)所述的特征在于掺和料为偏高岭土。优选步骤(2)中所述的激发剂为硅酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或多种。

优选步骤(3)中的搅拌速度为50～200转/分钟，搅拌时间为20～30min。优选步骤(4)中的振实频率为30～50次/分钟，振实时间为2～6min。

有益效果：

1、干燥养护时间短，可降低生产周期，有一定的经济性；

2、飞灰使用率高，工艺利废率大，可极大程度实现废物再利用；

3、产品可有效封闭飞灰中的重金属，同时有较好的蓄水、透水性能，具有一定的环境效益；

具体实施方式

实施例1：

取100份高岭土置于坩埚中，置于700℃下的马弗炉中煅烧2h，待冷却至常温后，磨细过100目筛待用。取后生活垃圾焚烧飞灰70份、偏高岭土30份、氢氧化钠10份，置于容器中混匀，加30份水，以200转/分钟频率搅拌20min，混料搅拌后注入模具中以50次/分钟频率振实2min。模具置于80℃的干燥箱中干养护12h时间后拆模，拆模后的块件置于30℃的干燥箱中养护21天后得碱基地聚物生态材料。实施例1中试件的检测指标入下标所示。

表1-1实施例1中的试件检测指标

表1-2实施例1中的试件重金属浸出值

实施例2：