[发明专利]一种锯泥基瓷化骨料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种锯泥基瓷化骨料及其制备方法和应用。为了解决现有技术存在的含有重金属污染土壤的骨料吸水率高的问题，以及石材锯泥材料制备骨料过程中需要添加粘结剂的限制，本发明提出一种锯泥基瓷化骨料的制备方法，在该制备方法中，无需使用粘结剂，就能促进石材锯泥材料制备完整骨料，并且得到的骨料吸水率较低，仅为0.76～4.33％，同时制备得到的骨料同高强度为17.24～30.82MPa，满足使用要求。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种锯泥基瓷化骨料及其制备方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

锯泥是指在石材锯切、磨削过程中产生的粉末，这些于石材行业的利用价值不高的粉末被大量堆放。锯泥的长期、大量堆放不经占用大量土地，造成二次资源浪费。此外，干燥后的锯泥由于粒径较小，大风天气产生的扬尘对空气质量产生严重危害，雨水天气使得锯泥随水流进入附近土壤、河流中，造成土壤破坏、地下水污染，带来严重的环境和安全隐患。实现难利用固体废物的大宗高效资源化，成为我国工业可持续发展过程中亟需解决的重要难题。

目前，石材锯泥的主要处置方式包括以下几种：一是露天存放或填埋，二是作为原材料生产灰渣砖、加气混凝土砌块等，三是粉碎制砂等。但这些方法总体存在易产生二次污染、锯泥的消耗量达不到处理的要求等问题。

发明人在研究石材锯泥材料的过程中发现，石材锯泥材料再利用作为陶瓷材料时，必须使用粘土或者粘结剂才能制备成型，否则无法成型，不具备骨料的结构功能和效果。此外，重金属污染土壤因为存在较多的污染元素，容易对环境造成二次污染。

发明内容

为了解决现有技术存在的含有重金属污染土壤的骨料吸水率高的问题，以及石材锯泥材料制备骨料过程中需要添加粘结剂的限制，本发明提出一种锯泥基瓷化骨料的制备方法，在该制备方法中，无需使用粘结剂，就能促进石材锯泥材料制备完整骨料，并且得到的骨料吸水率较低，仅为0.76～4.33％，同时制备得到的骨料同高强度为17.24～30.82MPa，满足使用要求。

具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：

本发明第一方面，提供一种锯泥基瓷化骨料的制备方法，包括：以锯泥和污染土壤为原料，经过粉碎、混合、加水搅拌、造粒、预热、高温烧结即可。

本发明第二方面，提供一种锯泥基瓷化骨料的制备方法制备得到的锯泥基瓷化骨料。

本发明第三方面，提供一种锯泥基瓷化骨料在固体废弃物资源化利用领域或者吸附材料领域中的应用。

上述一个或多个技术方案具有以下有益效果：

1)锯泥的主要成分包括SiO₂、Al₂O₃，以及少量的Na₂O、K₂O、Fe₂O₃、CaO等，可以作为人造骨料的原材料资源化利用，本发明一些技术方案通过将锯泥与污染土壤结合，在不使用粘合剂的条件下制备具有一定结构的骨料，锚定重金属。

2)单一的污染土壤和石材锯泥均不能制成骨料，实验发现，将二者结合使用，不仅能克服二者的不足，制备出具有一定结构和形状的骨料，而且该骨料吸水率低，力学性能高，高强瓷化骨料重金属元素浸出量低于0.0045mg/L。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。