專利名稱：赤泥蒸壓產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種赤泥蒸壓產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過程中排放的固體廢渣，因氧化鐵含量較高，所以稱為赤泥，可 作為煉鐵原料。
目前，赤泥主要以筑壩濕法堆存為主，通過自然沉降分離，含堿廢液返回再利用。
然而該法容易通過堿液滲透造成土壤堿化、沼澤化，污染地表和地下水源。 另一方面，綜合利用赤泥、粉煤炭等原料生產(chǎn)蒸壓磚，是赤泥利用的一個主要方
向，但是由于赤泥為含游離和拘溶兩類形式的堿，游離堿的主要存在形式是碳酸鈉，拘溶堿
的存在形式是水合鋁硅酸鈉從而導(dǎo)致其綜合利用長期以來未取得進(jìn)展。主要原因在于，在
攝氏1050度左右的溫度下，游離堿只能形成低聚合度的鋁硅酸鈉，拘溶堿只能發(fā)生脫水作
用，也就是說，通過燒結(jié)，赤泥中的堿并未完全玻璃化，在水存在的情況下，依然存在溶出的
可能，產(chǎn)生泛霜現(xiàn)象，容易導(dǎo)致磚體尺寸變化、酥裂和脫皮等問題，進(jìn)而導(dǎo)致墻體質(zhì)量劣化。
而且現(xiàn)有的蒸壓磚的形狀比較傳統(tǒng)，在使用過程中，無法自行固定，只能借助混凝土、鋼筋
或水泥進(jìn)行固定，使用不方便，而且增加了成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種赤泥蒸壓產(chǎn)品，以解決現(xiàn)有赤泥蒸壓產(chǎn)品因赤泥含堿而導(dǎo)致 其綜合利用受限及使用不便的問題。 為達(dá)上述目的，本實用新型還提供一種赤泥蒸壓產(chǎn)品，該產(chǎn)品主要由以硅鋁長鏈 為主要結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵合陶瓷體、水化硅酸鈣和鈣礬石晶體構(gòu)成；分為內(nèi)外兩層，外層與內(nèi)層 之間形成有內(nèi)部空腔，該內(nèi)部空腔將所述赤泥中的重金屬及放射性物質(zhì)分割包圍在內(nèi)層； 且所述產(chǎn)品的外層開設(shè)有至少一個固定用的凸緣或凹槽。 本實用新型提供的赤泥蒸壓產(chǎn)品，具備良好的物理力學(xué)性能和耐久性，而且輻射 性低，可以廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中；而且該產(chǎn)品可以方便的通過外層的凸緣和/或凹槽與 鄰接的同類產(chǎn)品、建筑物或機(jī)械設(shè)備自行固定，既環(huán)保又實用。

圖1為本實用新型提供的一種赤泥蒸壓產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型提供的一種赤泥蒸壓產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例 下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細(xì)描述。顯然，所描述的
實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下所獲取的其他實施例，都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。[0011] 本實施例首先提供一種赤泥蒸壓產(chǎn)品的制備方法，包含以下步驟 步驟S1，將主要由低溫陶瓷膠泥材料、赤泥和粉煤灰類工業(yè)廢渣組成的原料預(yù)混
形成以硅鋁長鏈為主要結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵合陶瓷體、水化硅酸鈣和鈣礬石晶體。 在預(yù)混過程中，由于低溫陶瓷膠凝材料的主要結(jié)構(gòu)硅氧四面體呈電中性，鋁氧四
面體呈電負(fù)性，可以吸收赤泥中的堿金屬離子來平衡電荷，從而使得低溫陶瓷膠凝材料中
的活性離子與赤泥中的游離和拘溶堿金屬離子發(fā)生離子交換，使赤泥中的堿在反應(yīng)周期內(nèi)
全部釋放出來，釋放出的堿促使粉煤灰類工業(yè)廢渣的玻璃體瓦解，生成大量活性的硅鋁，該
硅鋁與混合液中的其他組分重新聚合形成以硅鋁長鏈為主要結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵合陶瓷；與此同
時，赤泥中的活性氧化硅和氧化鋁同步反應(yīng)形成水化硅酸鈣和鈣礬石晶體，由于鈣礬石具
有粗大的晶型和中空，能夠保證反應(yīng)可持續(xù)下去，且最終形成的低溫陶瓷膠凝產(chǎn)物填補(bǔ)了
鈣礬石中空，從而使得后續(xù)蒸壓得出的產(chǎn)品具有堅強(qiáng)的結(jié)構(gòu)和致密性，具備良好的物理力
學(xué)性能和耐久性。 步驟S2，將預(yù)混后的產(chǎn)物強(qiáng)制捏練，經(jīng)二次破碎分散后送入振動成型機(jī)成型。成型 的坯體的外圍具有凸緣和/或凹槽 步驟S3，將成型的坯體預(yù)養(yǎng)一段時間，而后置于蒸壓釜中蒸壓以制得所述赤泥蒸 壓產(chǎn)品。制的產(chǎn)品由于低溫陶瓷膠凝材料具有環(huán)狀分子鏈構(gòu)成的類沸石非晶體結(jié)構(gòu)，其獨(dú) 特的籠型結(jié)構(gòu)可以把赤泥中的重金屬及放射性物質(zhì)分割包圍在空腔內(nèi)，從而該產(chǎn)品分為內(nèi) 外兩層，外層與內(nèi)層之間形成有內(nèi)部空腔，該內(nèi)部空腔將所述赤泥中的重金屬及放射性物 質(zhì)分割包圍在內(nèi)層。 上述制備蒸壓產(chǎn)品的原料中，赤泥主要由氧化鈣、氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化 鐵、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈦組成，其中所含的氧化硅和氧化鋁能形成低溫陶瓷體中硅鋁 長鏈的基本骨架。由于赤泥兼具水泥、粘土和陶瓷的特征，通常也以赤泥為原料來制備 低溫陶瓷膠凝材料，我國學(xué)者在該領(lǐng)域的研究也取得了一定的進(jìn)展，其中，CN85100571、 CN200410155539. 0、 CN200310117752. 8及CN200310117752. 8公開有相關(guān)的技術(shù)。本實用 新型中，采用的膠凝材料可以是CA、 KZ、 TLSG、 FLY、401膠或107膠；粉煤灰工業(yè)廢渣可以 是粉煤灰、脫硫石膏、磷渣和建筑垃圾顆粒等原料中的任意一種或任意組合；本實用新型還 可以在上述原料中進(jìn)一步添加其他的輔料、分離劑及緩凝劑等添加劑，以進(jìn)一步改善制的 產(chǎn)品的性能。下述再通過具體實施例對上述制備方法給予進(jìn)一步的說明。 —、選取原料 實施例一 赤泥75 % ，粉煤灰10 % ，脫硫石膏3 % ，磷渣3 % ，鹽酸1 % ， 401膠和/或107膠
1%，分離劑。 實施例二 赤泥90% ，粉煤灰5% ，磷渣3% ，鹽酸1 % ， 401膠和/或107膠1 % 。 實施例三 赤泥80%，粉煤灰10%，羧酸1%，氫氧化鈣3%，建筑垃圾顆粒5%，分離劑 0. 5%。 實施例四 赤泥50 % ，粉煤灰40 % ，建筑垃圾顆粒5 % ，鋁酸納1 % ，分離劑1 % 。[0026] 實施例五 赤泥80%，粉煤灰10%，脫硫石膏及磷渣1%，鹽酸1%，羥丙基甲基纖維素醚 0. 5%。 在上述配料中，粉煤灰是熱電廠排放的一種燃煤工業(yè)廢渣，浸水后易于疏散，含有 較多的活性氧化硅及活性氧化鋁，它們在常溫下能與氫氧化鈣起化學(xué)反應(yīng)生成穩(wěn)定的水化 硅酸鈣和鋁酸鈣。磷渣是電爐制取黃磷工業(yè)的一種工業(yè)廢渣，以玻璃體為主，主要化學(xué)成分 是氧化鈣和氧化硅，兩者的總含量一般在90%以上，另含有三氧化二鋁、三氧化二鐵等少量 成分，硬度大。脫硫石膏是燃煤電廠采用石灰石脫出二氧化硫后，以二水硫酸鈣形式存在的 灰黃色產(chǎn)物，主要礦物相為二水硫酸鈣，主要雜質(zhì)為碳酸鈣、氧化鋁和氧化硅。原料中的氫 氧化鈣可以對赤泥進(jìn)行堿性活性激發(fā)，可以使赤泥也起到膠凝材料的作用，在和磷渣的共 混作用下，能改善赤泥蒸壓產(chǎn)品的炭化和抗凍性能，酸則用于中和混合料中多余的堿。羥丙 基甲基纖維素醚(HPMC)具有增稠能力和優(yōu)良的成膜性、以及廣泛的耐酶性、分散性和粘結(jié) 性等特點(diǎn)，可以提高相關(guān)赤泥蒸壓產(chǎn)品的性能指標(biāo)。 二、預(yù)混處理，將混合料攪拌均勻，通過雙軸攪拌輸送機(jī)送入捏練機(jī)強(qiáng)制捏練，物 料經(jīng)二次破碎分散后送入振動成型機(jī)成型。 三、將成型的坯體預(yù)養(yǎng)4小時，使坯體建立早期強(qiáng)度，而后送入蒸壓釜中按照升溫 2小時，恒溫6小時，降溫2小時的流程蒸壓處理成品。 制成后的成品主要由以硅鋁長鏈為主要結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵合陶瓷體、水化硅酸鈣和鈣 礬石晶體構(gòu)成。如圖1及圖2所示，該產(chǎn)品分為內(nèi)外兩層，外層1與內(nèi)層3之間形成有內(nèi)部 空腔2，該內(nèi)部空腔2將所述赤泥中的重金屬及放射性物質(zhì)分割包圍在內(nèi)層3 ;且該產(chǎn)品的 外層開設(shè)有至少一個固定用的凸緣4或凹槽5。進(jìn)一步的，還可以在凸緣4上設(shè)置外螺紋，在 凹槽5上設(shè)置內(nèi)螺紋，以進(jìn)一步提高該產(chǎn)品與鄰接的機(jī)械設(shè)備或同類產(chǎn)品的固定性能。經(jīng) 檢測，按上述四種原料配比蒸壓后的成品抗壓強(qiáng)度大于23. 14Mpa，抗折強(qiáng)度大于5. 0Mpa， 而且抗凍性、耐磨性都很好，可以用作墻體砌筑用的標(biāo)磚或砌塊，以及道路井蓋等工程建設(shè) 領(lǐng)域中。 本實用新型提供的赤泥蒸壓產(chǎn)品，具備良好的物理力學(xué)性能和耐久性，而且輻射 性低，可以廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中；而且該產(chǎn)品可以方便的通過外層的凸緣和/或凹槽與 鄰接的同類產(chǎn)品、建筑物或機(jī)械設(shè)備自行固定，既環(huán)保又實用。 以上，僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替 換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求 所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種赤泥蒸壓產(chǎn)品，其特征在于，該產(chǎn)品主要由以硅鋁長鏈為主要結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵合陶瓷體、水化硅酸鈣和鈣礬石晶體構(gòu)成；分為內(nèi)外兩層，外層與內(nèi)層之間形成有內(nèi)部空腔，該內(nèi)部空腔將所述赤泥中的重金屬及放射性物質(zhì)分割包圍在內(nèi)層；且所述產(chǎn)品的外層開設(shè)有至少一個固定用的凸緣或凹槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥蒸壓產(chǎn)品，所述凸緣上設(shè)有外螺紋，所述凹槽上設(shè)有內(nèi) 螺紋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2述的赤泥蒸壓產(chǎn)品，其特征在于，該產(chǎn)品為墻體砌筑用的標(biāo)磚或 砌塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的赤泥蒸壓產(chǎn)品，其特征在于，該產(chǎn)品為道路井蓋。
專利摘要本實用新型公開一種赤泥蒸壓產(chǎn)品，以解決現(xiàn)有赤泥蒸壓產(chǎn)品因赤泥含堿而導(dǎo)致其綜合利用受限及使用不便的問題，進(jìn)而廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。該產(chǎn)品主要由以硅鋁長鏈為主要結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵合陶瓷體、水化硅酸鈣和鈣礬石晶體構(gòu)成；分為內(nèi)外兩層，外層與內(nèi)層之間形成有內(nèi)部空腔，該內(nèi)部空腔將所述赤泥中的重金屬及放射性物質(zhì)分割包圍在內(nèi)層；且所述產(chǎn)品的外層開設(shè)有至少一個固定用的凸緣或凹槽。
文檔編號E04C1/40GK201486027SQ200920175840
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者李為成 申請人:李為成