專利名稱::一種利用電解錳渣生產(chǎn)的加氣混凝土以及制備方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種利用電解錳渣生產(chǎn)的加氣混凝土及其制備方法,屬于工業(yè)廢渣綜合利用
技術領域:
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背景技術:
:電解錳渣是用硫酸溶液處理碳酸錳礦粉電解生產(chǎn)二氧化錳的廢渣,其中硫酸鹽、氨氮、錳的濃度較高,砷、汞、硒的濃度也較高。電解錳渣表觀為黑色細小顆粒,沉淀后為板結(jié)塊狀。電解錳渣的礦物成分主要為二水石膏、石英、水化硅酸二鈣等。電解錳渣排放量相當大。據(jù)相關企業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計,每生產(chǎn)1噸電解錳粉,所排放酸浸廢渣量約為56噸,目前我國的電解錳年產(chǎn)能力已超過100萬噸,廢渣年排放量超過600萬噸,這些酸浸廢渣一方面增加了企業(yè)堆置廢渣的土地征用和場地處置等費用,使企業(yè)生產(chǎn)成本增加且消耗大量土地資源;另一方面廢渣的長期堆放,致使一些有害元素通過土層滲透,進入地表及地下水中,影響地下水資源,導致水資源污染?!?、電解錳渣的化學成分化學成分(%)p合一計一A12(VCaOMnO30.62^5.3&10.11+1.3&0.93^a10.85+2.3.0&15.53+80.3&二、錳渣的質(zhì)量系數(shù)及堿性系數(shù)根據(jù)國標GB/T203-1994的規(guī)定,參照礦渣質(zhì)量系數(shù)來計算錳渣質(zhì)量系數(shù)如下1、錳渣的質(zhì)量系數(shù)K=(Ca0+Mg0+Al203)/(Si02+Mn0+Ti02)=16.88/35.86=0.48<1.2(不合格)2、錳渣的堿性系數(shù)M。二(CaO+MgO)/(Si02+Al203)=11.5/36=0.32<1為酸性渣說明電解錳渣活性很差,故綜合利用有較大難度。三、錳渣的放射性試驗錳渣的放射性檢測放射性p項目pGB6566-200C^實測值^內(nèi)照射指數(shù)Irw《l一0.2一外照射指數(shù)ii^《ka&
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種利用電解錳渣生產(chǎn)的加氣混凝土及其制備方法,為廢棄物料電解錳渣尋求有效的利用方法、同時解決廢棄物堆置的土地征用和場地處置等問題;同時解決廢料污染的問題;變廢為寶,同時利用廢料生產(chǎn)的制品為市場提供一個能夠使用的產(chǎn)品,降低生產(chǎn)的成本。技術方案本發(fā)明是這樣構(gòu)成的利用電解錳渣生產(chǎn)的加氣混凝土,按照重量組分比計算,它用水泥1020份、生石灰2015份、二水石膏CaS04*2H20:0.20.8份、電解錳渣6570份和鋁粉23%00份加水制備而成,其中的水料重量比為0.60.7。具體地說按照重量計算、用水泥15份、生石灰18份、二水石膏CaS04*2H20:0.5份、電解錳渣6570份和鋁粉3%00份加水制備而成,其中的水料比為0.6。這種利用電解錳渣生產(chǎn)加氣混凝土的制作方法是將原材料進行攪拌得到料漿,然后將料漿注入容器內(nèi)靜停12小時,待鋁粉發(fā)泡完畢后按要求尺寸切割坯體,隨即將坯體放入高壓釜蒸汽養(yǎng)護,養(yǎng)護的方法是升溫2小時,恒溫4小時,降溫2小時,大氣壓為1.2MPa即得成品。本發(fā)明中選取的主要原材料水泥應符合GB175的規(guī)定,生石灰應符合JC/T521的規(guī)定,鋁粉應符合JC/T407的規(guī)定,石膏、外加劑應符合相應標準規(guī)定。與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明所生產(chǎn)的電解錳渣蒸壓加氣混凝土符合GB11968006蒸壓加氣混凝土砌塊的要求。干密度級別符合B07B08要求,強度符合強度等級A5.0A10.0要求。本發(fā)明為電解錳渣找到了切實有效的的利用方法、解決了電解錳渣堆置后帶來的各種問題,特別解決了其產(chǎn)生的污染問題;變廢為寶,提供的產(chǎn)品各項指標經(jīng)過檢測符合國家相關標準的要求,為建筑市場提供了價格合理的新的建筑材料。下面是本發(fā)明產(chǎn)品檢測得到的技術參數(shù)砌塊的立方體抗壓強度4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>砌塊的干密度(kg/m3)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本發(fā)明產(chǎn)品電解錳渣與粉煤灰蒸壓加氣混凝土技術指標對比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明中使用的水泥在原料中主要提供強度;生石灰主要作為鈣質(zhì)材料,在濕熱條件下可與電解錳渣中的石英反應生成水化硅酸鈣凝膠,也提供強度;電解錳渣替代傳統(tǒng)加氣砼生產(chǎn)中的粉煤灰,電解錳渣中所含二水石膏與外加二水石膏起到控制和延緩生石灰消解的作用,其余作為填充料;鋁粉作為發(fā)泡劑,其與H20反應放出氫氣,從而在制品內(nèi)部產(chǎn)生大量空隙,降低密度,實現(xiàn)加氣砼的目的。本發(fā)明比較巧妙地利用了電解錳渣中包含的化學成份二氧化硅和二水石膏;二氧化硅在制作產(chǎn)品過程中參與化學反應,使得電解錳渣能夠替代傳統(tǒng)加氣砼生產(chǎn)中的粉煤灰使用,二水石膏起到控制和延緩生石灰消解的作用。另外,在基本選定原材料之后,我們對相關的使用比例也進行了實驗研究,我們發(fā)現(xiàn)當欲大量使用電解錳渣時,得到的產(chǎn)品質(zhì)量,特別是產(chǎn)品強度不能保證符合國標要求;而少量使用其又達不到我們消廢、利廢的目的;而選用650重量份的電解錳渣后,在其他原料合理使用量的基礎上才能得到合格產(chǎn)品。另外鋁粉作為發(fā)泡劑,其使用量也很重要;盡管其用量在本發(fā)明中所占比例并不大,但試驗中發(fā)現(xiàn)其用量大小直接影響在制品內(nèi)部產(chǎn)生空隙的數(shù)量、從而影響制品密度、產(chǎn)品質(zhì)具體實施例方式本發(fā)明的實施例1:按照重量計算、用水泥15噸、生石灰18噸、二水石膏CaS042H20:0.5噸、電解錳渣66.4997噸和鋁粉0.0003噸按照水料比為0.6的比例加水制備將稱重后的原材料進行放入攪拌機中進行攪拌、得到料漿,然后將料漿注入容器內(nèi)靜停1.5小時,待鋁粉發(fā)泡完畢后按要求尺寸切割坯體,隨即將坯體放入高壓釜蒸汽養(yǎng)護,養(yǎng)護的方法是升溫2小時,恒溫4小時,降溫2小時,大氣壓為1.2MPa即得成品。本發(fā)明的實施例2:水泥10噸、生石灰20噸、二水石膏CaS042H20:0.2噸、電解錳渣69.7998噸和鋁粉0.0002噸加水制備而成,其中的水料比為0.65。將原材料進行攪拌得到料漿,然后將料漿注入容器內(nèi)靜停2小時,待鋁粉發(fā)泡完畢后按要求尺寸切割坯體,隨即將坯體放入高壓釜蒸汽養(yǎng)護,養(yǎng)護的方法是升溫2小時,恒溫4小時,降溫2小時,大氣壓為1.2MPa即得成品。本發(fā)明的實施例3:用水泥20噸、生石灰15噸、二水石膏CaS042H20:0.8噸、電解錳渣6570噸、鋁粉0.00025噸加水制備而成,其中的水料比為0.7制備將原材料進行攪拌得到料漿,然后將料漿注入容器內(nèi)靜停12小時,待鋁粉發(fā)泡完畢后按要求尺寸切割坯體,隨即將坯體放入高壓釜蒸汽養(yǎng)護,養(yǎng)護的方法是升溫2小時,恒溫4小時,降溫2小時,大氣壓為1.2MPa即得成品。本發(fā)明中,使用的高壓釜是行業(yè)通用市售設備。權(quán)利要求利用電解錳渣生產(chǎn)的加氣混凝土,其特征在于按照重量份計算,它用水泥10~20份、生石灰20~15份、二水石膏CaSO4·2H2O0.2~0.8份、電解錳渣65~70份和鋁粉2~3%00份加水制備而成,其中的水料重量比為0.6~0.7。2.按照權(quán)利要求l所述利用電解錳渣生產(chǎn)的加氣混凝土,其特征在于按照重量計算、用水泥15份、生石灰18份、二水石膏CaS04*2H20:0.5份、電解錳渣6570份和鋁粉3%OO份加水制備而成,其中的水料比為0.6。3.如按照權(quán)利要求1或2所述利用電解錳渣生產(chǎn)加氣混凝土的制作方法,其特征在于將原材料進行攪拌得到料漿,然后將料漿注入容器內(nèi)靜停12小時,待鋁粉發(fā)泡完畢后按要求尺寸切割坯體,隨即將坯體放入高壓釜蒸汽養(yǎng)護,養(yǎng)護的方法是升溫2小時,恒溫4小時,降溫2小時,大氣壓為1.2MPa,即得成品。全文摘要本發(fā)明涉及一種利用電解錳渣生產(chǎn)的加氣混凝土及其制備方法,它用水泥、生石灰、二水石膏、電解錳渣和鋁粉加水制備而成,將原材料進行攪拌得到料漿,待鋁粉發(fā)泡完畢后按要求尺寸切割坯體,隨即將坯體放入高壓釜蒸汽養(yǎng)護,即得成品;本發(fā)明為電解錳渣找到了切實有效的的利用方法、解決了電解錳渣堆置后帶來的各種問題,特別解決了其產(chǎn)生的污染問題;變廢為寶,提供的產(chǎn)品各項指標經(jīng)過檢測符合國家相關標準的要求,為建筑市場提供了價格合理的新的建筑材料。文檔編號C04B18/14GK101698586SQ200910309410公開日2010年4月28日申請日期2009年11月6日優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日發(fā)明者萬軍,劉恒波,葉文號,張乃從,王勇,甘四洋,髙遇事申請人:貴州省建筑材料科學研究設計院