[发明专利]一种钡渣建筑材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种钡渣建筑材料，以重量份计，所述钡渣建筑材料包括：钡渣30～65％，粉煤灰4～20％，矿渣4～25％，生石灰8～20％，硫酸钙2～5％，硫酸盐0.2～1％，水泥5～15％，减水剂0.2～1.5％。将所述钡渣、粉煤灰、矿渣、生石灰、硫酸钙、硫酸盐混合后混磨，将混磨得到的混合料与水、减水剂、水泥充分搅拌混匀，得到料浆，料浆倒入模具中，充分震荡成型，养护6～24小时脱模，脱模后自然免蒸养护即得。本发明提供的建筑材料及其制备方法，钡渣利用率高、成本低、工艺简单，解决了钡渣用于建筑材料强度低、安全性差的难题，同时解决了现有钡渣堆存量大、污染环境、资源化过程中成本高、环境安全考虑不足的难题。

技术领域

本发明涉及建筑材料制备领域，尤其涉及一种钡渣建筑材料的制备方法。

背景技术

钡渣是指生产钡盐过程中排放出的固体废弃物。据统计，目前，我国各类钡渣累计堆存量已超过千万吨。钡渣中主要含有酸溶性钡和水溶性钡。特别是除硫酸钡以外的钡渣中的钡离子浸出量较高，具有较高的毒性。根据《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别GB5085.3-2007》，钡离子浸出毒性大于100mg/kg的废弃物属于危险废物。钡渣长期堆放，不仅占用大量土地，而且给环境带来污染。钡渣经雨水渗透，流入地表水及地下水，污染水体；同时，废渣中的硫化钡和酸溶钡还对土壤直接产生毒害作用。钡渣还具有极强的碱性，若处理不当，对当地的自燃环境会有极大的危害。

目前钡渣主要的处理工艺包括作为水泥混合材、矿化剂，制备建材砖，制化工产品氯化钡和硫酸钡等：1)利用钡渣作为水泥混合材早已有报道，但是由于钡渣的成分较特殊，目前水泥行业利用量有限。2)制备建材砖能够实现钡渣的零排放，有研究指出，将钡渣、石灰、石膏和水按一定比例混合均匀，再经蒸汽养护，得到钡渣砖成品。但是目前的工艺对于钡渣的危险特性考虑不足，做出的钡渣砖往往存在强度可以达标，但是浸出毒性超标的缺点。同时由于钡渣砖比重较大限制了其在建筑行业的应用。3)采用酸化方法利用钡渣制备硫酸钡，不仅能有效利用了钡渣中的钡，且去掉了钡渣的碱性和毒性。理论上，母液能够循环酸化钡渣，不外排，但是，实际运行中，随着循环次数的增加，母液杂质增加，存在一定的酸性废水排放。

因此，根据目前钡渣处理技术存在的问题，在钡渣处理过程中，一方面考虑钡渣的消纳问题，所采用的工艺应该有尽可能高的钡渣利用量；另一方面，也要考虑钡渣资源化产品的安全问题。因此，开发钡渣掺量高、强度高、安全性好的钡渣资源化方法对于解决钡渣污染及钡盐行业的废弃物处理难题具有重要的意义。

发明内容

本发明目的是解决现有钡渣堆存量大、污染环境的难题，同时，解决钡渣资源化过程中成本高、环境安全考虑不足的问题，提供一种高掺杂量、低成本的钡渣资源化方法。

本发明的一个目的是提供一种钡渣建筑材料，以重量份计，所述钡渣建筑材料包括：钡渣30～65％，粉煤灰4～20％，矿渣4～25％，生石灰8～20％，硫酸钙2～5％，硫酸盐0.2～1％，水泥5～15％，减水剂0.2～1.5％。

具体的，每10100g所述钡渣建筑材料包括：钡渣4500g、粉煤灰2000g、矿渣500g、生石灰1520g、硫酸钙500g、硫酸盐80g、水泥900g、减水剂100g。

具体的，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂中的至少一种；和/或所述硫酸盐包括硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝中的至少一种。

具体的，将所述钡渣、粉煤灰、矿渣、生石灰、硫酸钙、硫酸盐混合后混磨。

具体的，所述混磨的时间为0.2-1h；和/或所述混磨包括通过球磨、立磨、雷蒙磨中的一种混磨。再具体的，所述混磨时间为0.2h。

本发明的另一个目的是提供一种钡渣建筑材料的制备方法，所述方法包括：

1)将钡渣、粉煤灰、矿渣、生石灰、硫酸钙、硫酸盐混合后混磨，得混合料；