[发明专利]以水玻璃砂粉尘和电石渣为激发剂的免烧陶粒及其制备

说明书

本发明公开了属于固废、危废物资源回收利用技术领域的以水玻璃砂粉尘和电石渣为激发剂的免烧陶粒及其制备。本发明公布的免烧陶粒，包含以下组分：水玻璃砂粉尘10％‑50％，电石渣4％‑15％，余量为具有火山灰活性的材料。制备方法为：将水玻璃砂粉尘与烘干的电石渣一起球磨，球磨后与粉煤灰、矿粉、赤泥等具备火山灰活性的材料混合，搅拌均匀成为混合粉料，然后利用滚球机滚球成型制备陶粒胚体，静置养护后得到性能良好的中高强免烧陶粒。本发明利用水玻璃砂粉尘和电石渣为激发剂，替代了传统免烧陶粒使用的价格高昂的碱激发剂，极大地降低了免烧陶粒的制备成本，获得了较高经济收益的免烧陶粒。

技术领域

本发明属于固废、危废资源回收利用技术领域，涉及水玻璃砂破碎、再生产生粉尘的回收利用，具体涉及以水玻璃砂粉尘和电石渣为激发剂的免烧陶粒及其制备。

背景技术

水玻璃砂在干法和湿法再生的过程中都要经历破碎、筛选等过程，这个过程中会产生大量的粉尘。干法再生是通过加热灼烧水玻璃砂，使得其表面硬化的水玻璃膜变脆，然后在机械摩擦作用下使得其表面水玻璃膜脱落，这个过程会产生大量的碱性粉末。中国作为铸造大国，每年产生的水玻璃砂粉尘多达百万吨，这些粉末呈现强碱性，其中还含有在铸造过程中残留的重金属，这些废粉如果处理不当会对环境造成极大的威胁。目前这些废粉常用的处理方法就是填埋，但是这种处理方式占用土地且填埋费用高昂，废粉中的重金属在地下也不会自然分解，还会随地下水慢慢渗入到周围的生态环境中，造成极大的环境污染。除填埋外目前针对这些废粉并没有其他合适的处理方案。

免烧陶粒是一种新型的建筑材料，其质地轻、隔热、隔音效果优良。免烧陶粒一般利用碱激发原理激发具备火山灰活性的材料在陶粒内部产生聚合物，其强度高，耐久性好，不需要使用燃料进行灼烧，生产能耗低，环境友好。目前的免烧陶粒都需要添加一定量的碱性激发剂，如NaOH、KOH、水玻璃等，这些价格高昂的试剂使免烧陶粒的制造成本居高不下，不能规模应用。因此目前急需找到一种激发效果好、价格经济的碱激发材料。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供以水玻璃砂粉尘和电石渣为激发剂的免烧陶粒及其制备，采用的技术方案如下：

一种以水玻璃砂粉尘和电石渣为激发剂的免烧陶粒，以质量分数计，包含以下组分：

水玻璃砂粉尘10％-50％，电石渣4％-15％，余量为具有火山灰活性的材料。

进一步地，所述具有火山灰活性的材料选自粉煤灰、赤泥和矿粉中一种或几种。

进一步地，所述的免烧陶粒，其特征在于，以质量分数计，包含以下组分：

水玻璃砂粉尘10％-50％，电石渣4％-15％，粉煤灰10％～40％，赤泥8％～30％，矿粉9％～22％；

优选地，所述赤泥为拜耳法赤泥和/或烧结法赤泥；

优选地，所述矿粉为S95级矿粉；

优选地，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰和/或Ⅲ级粉煤灰。

一种以水玻璃砂粉尘和电石渣为激发剂的免烧陶粒的制备方法，具体步骤为：

将水玻璃砂粉尘、电石渣按比例球磨，球磨后得到混料；

将所述球磨后混料与具有火山灰活性成分的材料混合均匀，得到混合粉料；

将所述混合粉料滚球成型，制得陶粒胚体；

将所述陶粒胚体静置、养护，即得到免烧陶粒；

优选地，所述具有火山灰成分的材料选自粉煤灰、赤泥和矿粉中一种或几种。

进一步地，所述球磨后混料的比表面积为350-400㎡/kg；

优选地，所述球磨的转速为500r/min，时间为10-15min；