[发明专利]一种高钙气化灰渣制备低导热系数保温材料的方法

说明书

一种高钙气化灰渣制备低导热系数保温材料的方法是将高钙气化灰渣粉碎后在600‑800℃下煅烧1‑3 h，急冷得到去除碳的灰渣，将其作为反应原料，取摩尔浓度为2‑9 M的醋酸溶液，按醋酸溶液：反应原料比=60‑150 ml：10 g，将醋酸溶液和反应原料混合，在反应温度50‑90℃，反应时间30‑180分钟；对醋酸处理后的灰渣过滤，滤渣洗涤至中性，烘干，粉碎，过筛，得到低导热系数保温材料。本发明具有导热系数低、制备简单的优点。

技术领域

本发明涉及一种高钙气化灰渣制备低导热系数保温材料的方法，属于固体废物利用技术领域和保温材料技术领域。

背景技术

推进化工废渣综合利用是提高经济发展与加强环境保护的必然趋势。灰渣作为化工废渣的一种数量庞大，目前，大多数用于生产水泥(48.5％)，低洼地区填海(12.73％)，铺路(11.65％)，矿山填充(8.26％)以及制砖(6.30％)，造成土壤和地下水污染，破坏生态循环，造成对环境的污染和资源浪费。利用灰渣制备保温材料是一条高值利用粉煤灰的途径，并且可以降低环境污染。利用添加灰渣制备保温材料的相关文献和专利报道有很多，按添加对象分为粉煤灰、生物质燃烧灰渣、油页岩灰渣、垃圾焚烧灰渣等。添加粉煤灰的专利有CN103193438A、CN102584320A、CN105016687A等；添加生物质燃烧灰渣的专利有CN105819797A；添加油页岩灰渣的专利有CN106082937A；添加垃圾焚烧灰渣的专利有CN104310962A。纵观这些方法，灰渣的掺量一般不大于50％，使得灰渣的利用率不高，配方中除灰渣外还需添加许多组分，不仅使配方复杂，成本增加，而且产品的隔热保温性能也不是很好，如泡沫混凝土和加气混凝土的导热系数分别在0.082-0.186W/(m·K)和0.093-0.164W/(m·K)之间。气化灰渣是煤在气化炉中完全气化后剩下的残渣，是煤中可燃物部分完全气化后剩余的物质，是煤中矿物质在煤气化过程中经过一系列分解、化合反应生成的产物，目前没有以气化灰渣为主要原料制备保温材料的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导热系数低、制备简单的以高钙气化灰渣为原料制备低导热系数保温材料的方法。

本发明实现目的的技术方案是：

一种高钙气化灰渣制备低导热系数保温材料的方法，包括如下步骤：

(1)将高钙气化灰渣粉碎，过筛；

(2)将研磨好的高钙气化灰渣在600-800℃下煅烧1-3h，急冷得到去除碳的灰渣，将其作为反应原料；

(3)取摩尔浓度为2-9M的醋酸溶液，按醋酸溶液：反应原料比＝60-150ml：10g，将醋酸溶液和反应原料混合，在反应温度50-90℃，反应时间30-180分钟；

(4)对醋酸处理后的灰渣过滤，滤渣洗涤至中性，烘干，粉碎，过筛，得到低导热系数保温材料。

所述步骤(1)中高钙气化灰渣中钙的含量在20-50wt％。

所述步骤(1)和(4)中粉碎是粉碎至粒度为100-300目。

所述步骤(3)中在反应前对气化灰渣和酸液超声1-5分钟。

本发明与其他技术相比，优势是：

1.本发明中的原料为煤气化过程产生的固体废弃物灰渣，来源广泛，可以达到废物利用的目的。

2.本发明中的配方简单，只有高钙气化灰渣和醋酸，气化灰渣为主要原料。

3.本发明中的制备工艺简单，易于操作，可以通过改变反应条件来调控样品的导热系数。