專利名稱：城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑板材，其釆用城市垃圾中的礦物物料以及農(nóng)業(yè)廢棄物 為主要原料，實現(xiàn)了這些廢棄物的資源化利用，屬于建筑材料領(lǐng)域和環(huán)境保護 領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前建筑材料的制造大量地消耗礦產(chǎn)資源，為節(jié)省礦產(chǎn)資源，人們開始不 斷地需求以廢棄物的循環(huán)使用方式，其中應(yīng)用較為廣泛的是粉煤灰的利用，由 于粉煤灰中含有活性成分，將其添加在水泥漿中不僅可以起到一定的填充作 用，節(jié)省水泥消耗量，而且在一定條件下還可以使產(chǎn)品特性得到改善，由于這 些技術(shù)的發(fā)展，粉煤灰也由一種需要支付處理費用的廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可以出 售的有用物料。但是，對于城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物則依然沒有找到好的循環(huán)利用方式，目 前城市垃圾中除了少量可以直接回收利用的物料得以回收利用外，剩余的大部 分物料都是釆用填埋和焚燒的方式進行處理。這些處理技術(shù)都有不可忽視的缺 陷，例如填埋需要占用場地，并且可以對地下水體和空氣帶來污染，焚燒則需 要消耗能源，并且其煙氣中還含有有害氣體和懸浮顆粒物，治理的難度也很大， 而農(nóng)業(yè)廢棄物除了部分地區(qū)用作燃料外，其利用的價值和利用程度都不大。城市垃圾包括多種成分，包括塑料、紙、布、干鮮植物、木塊、玻璃、陶 瓷以及沙石塵土等等， 一種可行的處理方式是將城市垃圾進行分選，根據(jù)分選 出來的不同物料進行不同的處理，特別是象鐵、塑料、纖維等可以作用工業(yè)原 料的物料已逐步得到回收和利用，剩余的大部分物料除了粘土外，基本上都是以氧化物和無機鹽構(gòu)成的大塊或顆粒狀的礦物性物料，這些成分目前沒有得到有效的利用。發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的 建筑板材以及這種建筑板材的制造方法，這種建筑板材可以大量的采用城市垃 圾中的礦物物料和農(nóng)業(yè)廢棄物料粉，實現(xiàn)了這些廢棄物料的循環(huán)利用，有利于 節(jié)省礦物資源，有利于環(huán)境保護。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建 筑板材，其主要原料包括輕燒鎂粉、氯化鎂溶液、源于城市垃圾的礦物物料、 農(nóng)業(yè)廢棄物、粉煤灰和鹽酸。所述主要原料的配比為輕燒鎂粉200份(質(zhì)量份，下同)，28 - 32度 的氯化鎂溶液100 - 120份，36 - 38 %的工業(yè)鹽酸1-2份，源于城市垃圾的礦 物物料80 - 120份、農(nóng)業(yè)廢棄物40 - 60份、粉煤灰50 - 80份。一種城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材的制造方法，其主要原料包括 輕燒鎂粉、氯化鎂溶液、源于城市垃圾的礦物物料、農(nóng)業(yè)廢棄物、粉煤灰和鹽 酸，包括如下步驟(5) 原料準備將源于城市垃圾的礦物物料粉碎至100目或更細；將 農(nóng)作廢棄物粉碎至80目-150目，采用無鹽氯化鎂制備出波美度為28 - 32度 的氯化鎂水溶液，通過篩選或粉碎的方式使粉煤灰的細度為100目或更細，而 輕燒鎂粉的含量在85 %以上。(6) 制備料漿按上述比例將各種原料混合均勻，制成料漿；(7) 澆注將料漿澆注在模具中，形成所需的厚度；(8) 自然養(yǎng)護，在自然養(yǎng)護的過程中適時脫模。由于本發(fā)明原料采用了源于城市垃圾的礦物物料以及農(nóng)業(yè)廢棄物，使這些 原本無法利用的城市垃圾和利用效果不佳的農(nóng)業(yè)廢棄物得到充分利用，將無用 或無大用的物料變?yōu)橛杏玫馁Y源，不僅有利于減少城市垃圾的排放，P爭低城市 垃圾的處理費用，減少為處理建造垃圾而占用的土地，而且還降低了建筑板材 的生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益，生產(chǎn)的建筑板材產(chǎn)品具有良好的使用性能，重 量輕、強度高、不變形、防水防潮、防腐蝕、阻燃保溫、隔音隔熱、可加工性 能好、可釘可鉆可鋸、表面美觀，裝飾性強、可與各種建筑裝飾材料粘接、使用方便，'本說明書給出的各實施例，抗壓強度均可達12MPa以上。
圖l是本發(fā)明方法的流程示意圖。
具體實施方式
參見圖l,本發(fā)明提供了一種城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材，其 主要原料包括輕燒鎂4分、氯化鎂溶液、源于城市垃圾的礦物物料、農(nóng)業(yè)廢棄物、 粉煤灰和鹽酸。所述主要原料的配比為輕燒鎂粉200份，28 - 32度的氯化鎂溶液100 -120份，36 - 38 %的工業(yè)鹽酸1-2份，源于城市垃圾的礦物物料80-120 份、農(nóng)業(yè)廢棄物40 - 60份、粉煤灰50 - 80份。所述輕燒鎂粉一般應(yīng)為含量為85%以上的輕燒鎂粉，優(yōu)選含量為90%以 上的輕燒鎂粉。對于含量低于85%的輕燒鎂粉，制造出來的產(chǎn)品質(zhì)量將明顯 下降。所述氯化^:水溶液優(yōu)選無鹽六水氧化鎂或無水氧化4美配制的水溶液，其波 美度一般應(yīng)為28 - 32度。所述鹽酸可采用工業(yè)鹽酸，濃度一般為36 - 38 %。所述源于城市垃圾的礦物物料應(yīng)經(jīng)過粉碎，其細度應(yīng)在IOO目或更細。 所述農(nóng)業(yè)廢棄物應(yīng)經(jīng)過粉碎，細度在80目-150目之間為宜。 所述粉煤灰應(yīng)經(jīng)過篩選，或者經(jīng)過粉碎，其細度應(yīng)為100目或更細。 在上述原料中，還可以添加脲醛樹脂、磷酸三鈉、鉀基萘磺酸鈉、氧化4丐、 聚醋酸乙烯和/或硫酸亞鐵等穩(wěn)定劑和改性劑，其中所述脲醛樹脂的添加量為 0-2份，磷酸三鈉為0-0. 8份，鉀基萘磺酸鈉為0-0. 8份，氧化鉤0-1. 2份， 聚醋酸乙烯O-0. 5份，硫酸亞鐵0-1.2份。所述源于i成市垃;及的礦物物料的制備方法為對;t成市垃〗及進行一次》皮碎和分選，分選出其中的礦物物料(各種無機鹽和無機金屬氧化物等構(gòu)成的物質(zhì))，將礦物物料二次》皮碎成細顆粒，形成所述的源于城市垃圾的礦物物料。所述一次破碎可以采用鄂式破碎機，這種破碎機破碎比大、結(jié)構(gòu)筒單、破碎后的物料粒度均勻，并且設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)簡單、運行費用和維修費用相對較大，適宜于城市垃圾這種成分和性質(zhì)復雜的物料石皮碎。必要時可以將一次破碎中分成兩步，第一步采用上述鄂式破碎機破碎，將大塊破碎成小塊，第二步輥式破碎機破碎，這種破碎機適于將硬度較大的物料中碎和細碎。所述分選可以為多級分選，先采用風力分選或風力跳汰將垃圾物料分為重 物料和輕物料，再對重物料進行二次跳汰分選和;茲選分離出礦物物料。 所述礦物物料的二次破碎可以采用輥式破碎機或球磨機。 所述礦物物料的二次石皮碎可以采用輥式石皮碎才幾或^求磨才幾。 下面給出幾種料漿的配料實施例 實施例1:輕燒鎂粉200公斤；28 - 32度的氯化鎂溶液100公斤； 36 - 38 %的工業(yè)鹽酸1.5/>斤； 源于城市垃圾的礦物物料80/>斤； 農(nóng)業(yè)廢棄物40公斤； 粉煤灰75公斤； 脲醛樹脂l公斤； 磷酸三鈉0. 4/〉斤； 鉀基萘磺酸鈉0. 5公斤； 碌u酸亞鐵0. 7/>斤。 氧化鈣0. 8公斤； 聚醋酸乙烯0. 3一^斤。 實施例2:
輕燒鎂粉200公斤；
28 - 32度的氯化鎂溶液120公斤；
36 - 38 %的工業(yè)鹽酸2公斤；
源于城市垃圾的礦物物料120公斤；
粉煤灰50公斤；
農(nóng)業(yè)廢棄物60公斤。
實施例3:
輕燒鎂粉200公斤； 28 - 32度的氯化鎂溶液110公斤； 36 - 38 %的工業(yè)鹽酸l公斤； 源于城市垃圾的礦物物料100公斤;農(nóng)業(yè)廢棄物50公斤； 粉煤灰80公斤； 脲醛樹脂2公斤； 磷酸三鈉0. 8公斤； 鉀基恭璜酸鈉0. 8公斤； 氧化鈣1.2公斤； 聚醋酸乙烯0. 5公斤； 硫酸亞鐵1. 2公斤。 實施例4:
輕燒鎂粉200公斤；
28 - 32度的氯化鎂溶液115公斤;
36 - 38 %的工業(yè)鹽酸1公斤；
源于城市垃圾的礦物物料90公斤；
農(nóng)業(yè)廢棄物55公斤；
粉煤灰50公斤；
脲醛樹脂2公斤；
鉀基萘磺酸鈉Q. 8公斤
氧化鈣1. O公斤；
聚醋酸乙烯0. 3公斤。
實施例5:
輕燒鎂粉200公斤；
28 - 32度的氯化鎂溶液100公斤；
36 - 38 %的工業(yè)鹽酸l公斤；源于i成市垃;及的礦物物津牛12 0 />斤； 農(nóng)業(yè)廢棄物40公斤； 粉煤灰60公斤； 脲醛樹脂2公斤； 磷酸三鈉0. 8公斤。
本發(fā)明所述的城市垃圾包括城市生活垃圾和市政垃圾，包括建筑垃圾和裝 修垃圾，由于生活垃圾中含有的礦物性物料較少，故本發(fā)明中的用作原料的礦 物物料主要來源于市政垃圾，所謂礦物物料是指以氧化物和無機鹽為主的塊狀 和顆粒狀物料，其化學成分同沙石由一定的相似指出，故稱之為礦物物料。本 發(fā)明中所述的農(nóng)業(yè)廢棄物指干燥的植物體構(gòu)成的廢棄物，這類廢棄物主要源于 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，例如秸稈、稻草、樹葉等，故稱之為農(nóng)業(yè)廢棄物。對于非干燥的植 物體，可以通過干燥使其變?yōu)楸景l(fā)明中所稱的農(nóng)業(yè)廢棄物。
權(quán)利要求
1. 一種城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材，其特征在于其主要原料包括輕燒鎂粉、氯化鎂溶液、源于城市垃圾的礦物物料、農(nóng)業(yè)廢棄物、粉煤灰和鹽酸。
2、 如權(quán)利要求1所述的城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材，其特征 在于所述主要原料的配比為輕燒鎂粉200份，28 - 32度的氯化鎂溶液40-75份， 36 - 38 %的工業(yè)鹽酸1-2份，源于城市垃圾的礦物物料80 - 120份、 農(nóng)業(yè)廢棄物20 - 30份、粉煤灰50 - 80份。
3、 如權(quán)利要求1所述的城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材，其特征 在于所述城市垃圾的礦物物料為100目或更細，所述農(nóng)作廢棄物為80目-150 目，所述28 - 32度的氯化鎂水溶液采用無鹽氯化鎂制備，所述粉煤灰的細度 為100目或更細，所述輕燒鎂粉的含量在85 %以上。
4、 如權(quán)利要求3所述的城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材，其特征 在于所述源于城市垃圾的礦物物料的制備方法為對城市建筑材料進行一次破 碎和分選，分選出其中的礦物物料，將礦物物料二次破碎成細顆粒，形成所述 的源于城市垃;及的礦物物泮牛。
5、 如權(quán)利要求4所述的城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材，其特征 在于所述一次破碎采用鄂式破碎機破碎。
6、 如權(quán)利要求4所述的城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材，其特征 在于所述一次破碎中分成兩步，第一步采用鄂式破碎機石皮碎，將大塊破碎成小 塊，第二步輥式破碎機破碎。
7、 如權(quán)利要求l、 2、 3 、 4 、 5或7所述的城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造 的建筑板材，其特征在于所述面層料漿和基層料漿的原料中，還添加由脲醛樹脂、磷酸三鈉、鉀基萘磺酸鈉、氧化鈣、聚醋酸乙烯和/或硫酸亞鐵。
8、 如權(quán)利要求5所述的城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材，其特征 在于所述脲醛樹脂的添加量為G-2份，磷酸三鈉的添加量為0-0. 8份、鉀基萘 石黃酸鈉0-0. 8份，氧化鈣0-1. 2份，聚醋酸乙烯0-0. 5份，硫酸亞鐵0-1. 2 份。
9、 一種城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材的制造方法，其主要原料 包括輕燒鎂粉、氯化鎂溶液、源于城市垃圾的礦物物料、農(nóng)業(yè)廢棄物、粉煤灰 和鹽酸，包括如下步驟'(1) 原料準備將源于城市垃圾的礦物物料粉碎至100目或更細；將 農(nóng)作廢棄物粉碎至80目-150目，采用無鹽氯化鎂制備出波美度為28 - 32度 的氯化鎂水溶液，通過篩選或粉碎的方式使粉煤灰的細度為100目或更細，而 輕燒鎂粉的含量在85 %以上。(2) 制備料漿按上述比例將各種原料混合均勻，制成料漿；(3) 澆注將料漿澆注在模具中，形成所需的厚度；(4) 自然養(yǎng)護，在自然養(yǎng)護的過程中適時脫模。
10、 如權(quán)利要求9所述的城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材的制造方 法，其特征在于所述主要原料的配比為輕燒鎂粉200份，28 - 32度的氯化 鎂溶液100 - 120份，36 - 38 %的工業(yè)鹽酸1-2份，源于城市垃圾的礦物物料 80 - 120份、農(nóng)業(yè)廢棄物40 - 60份、粉煤灰50 - 80份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物制造的建筑板材及其制造方法，其主要原料包括輕燒鎂粉、氯化鎂溶液、源于城市垃圾的礦物物料、農(nóng)業(yè)廢棄物、粉煤灰和鹽酸，配比為輕燒鎂粉200份，28-32度的氯化鎂溶液40-75份，36-38％的工業(yè)鹽酸1-2份，源于城市垃圾的礦物物料80-120份、農(nóng)業(yè)廢棄物20-30份、粉煤灰50-80份，制造步驟包括原料準備、制備料漿、澆注和自然養(yǎng)護。本發(fā)明可大量的采用城市垃圾中的礦物物料和農(nóng)業(yè)廢棄物料，實現(xiàn)了這些廢棄物料的循環(huán)利用，有利于節(jié)省礦物資源，有利于環(huán)境保護。
文檔編號C04B28/00GK101244925SQ20071030473
公開日2008年8月20日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者麗 王 申請人:北京恒業(yè)村科技有限公司