[发明专利]一种利用石英砂粉尘制备聚合物水泥防水砂浆的方法

说明书

本发明公开了一种利用石英砂粉尘制备聚合物水泥防水砂浆的方法，首先用主要由氨基纤维素、石蜡粉末、大孔硅胶、膨润土组成的复合涂液对收集石英砂粉尘的集尘器进行了预处理，形成了集尘器的复合层，然后通过加热使该复合层熔解并混合集尘器中的石英砂粉尘形成浑浊液，再利用该浑浊液成功制备出聚合物水泥防水砂浆；本法所采用的利用石英砂粉尘制备聚合物水泥防水砂浆的方法操作简单、绿色环保，对工业废弃物石英砂粉尘进行了充分的利用，既避免了二次粉尘污染，又得到了高附加值的化工产品。

技术领域

本发明涉及石英砂粉尘回收领域，特别涉及一种利用石英砂粉尘制备聚合物水泥防水砂浆的方法。

背景技术

我国具有极其丰富的脉石英矿产资源，通过对其开采、初步加工、纯化精制等可以得到石英砂及其相关产品，石英砂的制造加工也是非金属矿产品加工行业的重要组成部分。石英砂具备硬度高、耐高温、热膨胀系数小、高绝缘、耐压、耐腐蚀等优良的化学物理特性，被广泛应用于传统产业(如玻璃工业、建材工业、化学工业等)和高新技术产业(如航天航空、光缆通讯、太阳能转换等)。

随着社会经济的飞速发展，市场对石英砂的需求量越来越大，从而出现了众多石英砂加工制造企业，然而在这些企业的生产过程中，从石英矿石的开采到加工精制的每一环节，都存在石英砂粉尘污染的威胁，石英砂粉尘中含有85～96％的游离二氧化硅，人体吸入后会导致矽肺病。为了降低作业场所的石英砂粉尘浓度，通常会安置机械式除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器等除尘设备，将石英砂粉尘收集起来并作为工业废弃物处理掉，处理方式简单，使石英砂粉尘中二氧化硅资源被浪费，而且会造成二次粉尘污染。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明将所回收的石英砂粉尘经过简单的工艺制备成单组份聚合物水泥防水砂浆，实现了对石英砂粉尘的合理利用，使废弃的石英砂粉尘转变成有附加值的产品，同时解决了粉尘的二次污染问题。为了实现该目的，本发明所涉及的工艺包括以下步骤：

(1)石英砂粉尘被除尘器捕集并收集于集尘器中；其中，所述集尘器内壁涂覆有由氨基纤维素、石蜡粉末、大孔硅胶、膨润土组成的复合层，复合层的厚度为0.8～1厘米；集尘器内部设置有加热装置；

(2)当集尘器中所收集的石英砂粉尘体积达集尘器容积的1/2～3/5时，开启所述集尘器的加热装置，设置温度在60～70℃；步骤(1)中所述复合层受热熔解，并混合石英砂粉尘生成浑浊液；

(3)关停加热装置，当集尘器降温至40～45℃，将集尘器中的浑浊液放入装有聚合物乳液、水和助剂的搅拌釜中搅拌均匀得到复合乳液；

(4)向步骤(3)所得复合乳液中加入含有硅酸盐水泥、硅灰石粉、粉煤灰、减水剂、消泡剂、固化剂的粉料，搅拌均匀，固化后粉碎，得到双 组份聚合物水泥防水砂浆。

优选的是，步骤(1)所述组成复合层的各组分质量分数如下：

优选的是，步骤(1)中所述组成复合层的各组分分散或者溶解于丙酮体积分数为80％～85％的丙酮溶液中形成复合层涂液；所述复合层涂液中大孔硅胶的含量为100～120g/L。

优选的是，步骤(3)中所述聚合物乳液为聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液或二者的混合物；助剂包括防腐剂、分散剂、消泡剂中的一种或者多种。

优选的是，步骤(3)中所述聚合物乳液、水和助剂三者的质量比为9～ 10∶1～1.5∶1～1.5。

优选的是，步骤(3)中所述浑浊液与聚合物乳液的体积比为3.5～4∶1。

优选的是，步骤(4)所述粉料中各组分的质量分数如下：