[发明专利]一种利用垃圾焚烧飞灰制备的蒸压粉煤灰砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种利用垃圾焚烧飞灰制备的蒸压粉煤灰砖及其制备方法，由粉煤灰、生石灰、垃圾焚烧飞灰和脱硫石膏为原料，压制成型后经水热反应制备得到，其中，钙硅比为1.0～1.3，具体步骤为：取粉煤灰、生石灰、垃圾焚烧飞灰和脱硫石膏干混均匀；在混合均匀的原材料中加入原材料总质量15～25％的去离子水，之后研磨，使水与原材料充分接触；将研磨好的原材料装入模具中，在压片机上压制成型并脱模，得到成型试块；将成型试块放置在水热反应釜中进行水热反应，得到产品。本发明蒸压粉煤灰砖具有强度高、不易开裂、抗冻性好等优势，不仅减少水泥使用，还消纳固体废弃物粉煤灰、垃圾焚烧飞灰，减轻环境的负担，降低成本，有助于节能减排。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其是涉及一种利用垃圾焚烧飞灰制备的蒸压粉煤灰砖及其制备方法。

背景技术

众所周知，水泥的生产不仅造成土地资源的大量开采、能源的大量消耗，而且在生产过程中产生的灰尘或颗粒物会造成严重的空气污染。因此，采用与水泥化学组分相似的固体废弃物为原材料部分代替水泥，已成为实现节约资源能源、保护环境的重要举措之一。粉煤灰、城市垃圾焚烧飞灰、脱硫石膏作为产量巨大的固体废弃物已逐渐被人们所熟知。

粉煤灰是粉煤燃烧后的细粒分散状残余物，主要来源于电厂粉煤炉以及沸腾炉，是燃煤电厂排出的主要固体废物，每燃烧1t煤产生250～300kg粉煤灰。随着经济建设的飞速发展，粉煤灰的排放量与日俱增，历年排放未加利用而堆存的粉煤灰总量已达25亿t以上，随发电量不断上升，粉煤灰排放量逐年增加，粉煤灰已经成为累积堆贮量和占用耕地最多的工业废弃物之一，也由此造成了粉煤灰的堆放和漂浮等问题，严重污染着大气环境，还可能对人体健康造成严重的不良影响。

随着城市化进程的加快，城市废弃物的排放量也在迅速的增加。为了有效破坏垃圾中的有毒有害物质和减少垃圾体积，城市垃圾焚烧处理以其具有明显的减量化、无菌化、资源化等优点，近年来得到了较广泛的应用。焚烧灰渣是从垃圾焚烧炉的炉排下和烟气除尘器、余热锅炉等收集下来的排出物，主要是不可燃的无机物以及部分未燃尽的有机物，其中飞灰是指烟气净化系统收集而得到的残余物，约占灰渣10％～20％。飞灰如处置不慎还会对环境造成二次污染。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是燃煤电厂应用最为广泛的脱硫工艺，在脱硫的过程中产生了另一种工业废弃物——脱硫石膏。随着国家对工业排放二氧化硫提出35mg/m³的限值要求，工业配套脱硫装置快速增长，脱硫石膏的年产量将会达到8000万吨以上。如果大量的脱硫石膏得不到妥善处置，不仅是对资源的浪费，甚至会造成二次污染。

目前，大量工业固体废弃物的排放与节能、利废、环保的理念严重背离，因此，减少水泥用量、增强固体废弃物的资源化利用是使人类社会健康可持续性发展的有效途径。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种利用垃圾焚烧飞灰制备的蒸压粉煤灰砖及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种利用垃圾焚烧飞灰制备的蒸压粉煤灰砖，由粉煤灰、生石灰、垃圾焚烧飞灰和脱硫石膏为原料，压制成型后经水热反应制备得到，其中，钙硅比为1.0～1.3。

进一步地，所述粉煤灰、生石灰、垃圾焚烧飞灰和脱硫石膏的重量百分比为，可在水热反应时生成较多的托贝莫来石，提高蒸压粉煤灰砖的整体性能：

进一步地，所述粉煤灰为电厂粉煤灰，所述垃圾焚烧飞灰为城市垃圾焚烧飞灰，所述生石灰的氧化钙含量＞95％。

一种利用垃圾焚烧飞灰制备的蒸压粉煤灰砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)取粉煤灰、生石灰、垃圾焚烧飞灰和脱硫石膏干混均匀；

(2)在混合均匀的原材料中加入原材料总质量15～25％的去离子水，之后研磨，使水与原材料充分接触；