[go: up one dir, main page]

CN115010419A - 一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法 - Google Patents

一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115010419A
CN115010419A CN202210756229.2A CN202210756229A CN115010419A CN 115010419 A CN115010419 A CN 115010419A CN 202210756229 A CN202210756229 A CN 202210756229A CN 115010419 A CN115010419 A CN 115010419A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solid waste
preparation
sludge
waste sludge
based carbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210756229.2A
Other languages
English (en)
Inventor
黄修林
王文圣
舒畅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Hengjun Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Hengjun Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Hengjun Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Hengjun Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202210756229.2A priority Critical patent/CN115010419A/zh
Publication of CN115010419A publication Critical patent/CN115010419A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/009—Porous or hollow ceramic granular materials, e.g. microballoons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/02—Selection of the hardening environment
    • C04B40/0231—Carbon dioxide hardening
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明提供了一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒，所述免烧陶粒各组分及其质量配比为：淤泥40～75份，磷石膏10～20份，炉底渣15～25份，钢渣10～20份，水泥5～15份，激发剂1～3份，分散剂0.2～1份。该免烧陶粒通过二氧化碳矿化养护，缩短了免烧陶粒的养护周期，且免烧陶粒的强度较高。

Description

一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法。
背景技术
目前我国建筑垃圾产生量逐年增长，而建筑垃圾资源化利用率较低，推进建筑垃圾的合理处置，完善建筑垃圾的全过程监管平台，国家及社会对建筑“副产物”也越来越重视。目前工业固废资源化比例低，大量工业固废的堆存，不仅占用破坏土地资源，而且污染地下水，造成扬尘。另外工程建设过程中每年会产生大量的诸如建筑渣土和建筑泥浆在内的淤泥，污染淤泥的资源化利用也成为热点问题。
现有淤泥的资源化利用通常采用水泥、石灰等固化剂进行固结，并制备成免烧陶粒，利用的原料主要是粉煤灰、矿渣、石膏等常见品种，对难以利用的工业废渣应用少。
目前有对淤泥与工业固废进行利用生产免烧陶粒的相关报道，例如专利CN201810482831.5中公开了一种含钢渣和矿渣的免烧陶粒及其制备方法，该免烧陶粒的制备原料为：污泥、砖混微粉、矿渣微粉、水泥等，该免烧陶粒对污泥和矿渣进行了利用，但是污泥的掺量较少，而且免烧陶粒的强度较低。专利CN202110655235.4中公开了一种钢渣脱硫副产物固化淤泥基免烧陶粒及其制备方法，该免烧陶粒的制备原料为：淤泥，钢渣脱硫副产物，水泥，矿物掺合料，激发剂和分散剂。该免烧陶粒通过喷水养护和覆盖薄膜养护7～14d后，28d筒压强度达到4.2～4.7MPa，1h吸水率达到 9.5～11.1％，而且在消耗了淤泥的同时，还对难利用的钢渣脱硫副产物进行了应用，但是该方法养护周期长、生产效率低，而且免烧陶粒的强度还需改善。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒，该免烧陶粒通过二氧化碳矿化养护，缩短了免烧陶粒的养护周期，且免烧陶粒的强度较高。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒，所述免烧陶粒各组分及其质量配比为：淤泥40～75份，磷石膏10～20份，炉底渣15～25份，钢渣10～20份，水泥5～15份，激发剂1～3份，分散剂0.2～1份。
所述激发剂为生石灰、石膏、钠基激发剂或水玻璃中的一种或两种以上的混合物。
所述激发剂为石灰和石膏按质量比为1:2的混合物。
所述分散剂为萘系减水剂。
本发明还提供了一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒的制备方法，包括以下步骤：(1) 将淤泥、磷石膏、炉底渣及钢渣分别烘干并研磨；
(2)将研磨后的淤泥、磷石膏、炉底渣及钢渣与水泥、激发剂和分散剂进行混合，均化，得到混合物料，将混合物料与水进行造球，得到颗粒物；
(3)将颗粒物先进行预养护，再进行二氧化碳矿化养护，最后自然养护得到所述多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒。
所述二氧化碳矿化养护的条件为：CO2压力0.5～1.5MPa，温度80～120℃，时间2～3h。
所述预养护的条件为：温度20±1℃，湿度80±5％RH，放置12～24h。
所述自然养护的条件为：温度25±5℃，湿度40±10％RH，时间为3～5d。
所述步骤(2)中混合物料与水进行造球时，水固比为0.20～0.35，采用成球盘进行造粒，成球盘转速30～50r/min，成球时间30～45min。
所述步骤(1)中各物料研磨后的比表面积≥450cm2/g，研磨后的淤泥、磷石膏、炉底渣及钢渣混合粒径≤120μm。
与现有技术相比，本发明提供的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒具有以下优点：(1)本发明的免烧陶粒实现了淤泥的资源化利用，同时，对磷石膏、炉底渣和钢渣固废加以利用，解决了淤泥堆放污染环境及磷石膏、炉底渣等固废难以利用的问题，具有良好的经济效益和社会效益。
(2)本发明的免烧陶粒采用CO2矿化养护替代传统的高温养护和水化蒸养，发挥固废的固碳潜力，降低了能耗，消纳了二氧化碳，也缩短了养护周期，生产的免烧陶粒在强度、耐久性等方面也有所提升。
(3)本发明的炉底渣与钢渣在激发剂的作用下，以水泥作为黏结剂进行固节，多种固废协同，更好的激发出固废的潜在活性，提高免烧陶粒的早期强度，同时炉底渣与钢渣在二氧化碳矿化养护时，也具有固碳潜力，增强免烧陶粒的强度。另外磷石膏主要成分为硫酸钙，能够增加体系中Ca2+成分，提高了矿化时对二氧化碳的吸收量，进一步提高矿化后免烧陶粒的强度。激发剂选用石灰和石膏的混合物，在对炉底渣和钢渣进行激发的同时，也能够提高体系中的Ca2+成分。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1～3
本实施例中所提供的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒采用以下方法制备：
(1)将淤泥、磷石膏、炉底渣及钢渣分别放入电热鼓风干燥箱中105℃烘干，冷却至常温后进行研磨；
(2)将研磨后的淤泥、磷石膏、炉底渣及钢渣与水泥、激发剂和分散剂按所述要求比例进行混合，均化，得到混合物料，将混合物料与水进行造球，得到颗粒物；
(3)将颗粒物先进行预养护，再进行二氧化碳矿化养护，最后自然养护得到所述多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒。
按照实施例1的方法制备实施例2～3，其配方组成以及性能测试如下表所示。
对比例1～3
对比例1～3与实施例的区别在于将颗粒物的预养护和CO2矿化养护步骤换为高温蒸养。
Figure BDA0003722545760000041
由上表可知，本发明提供的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒对多种难以利用的工业废渣进行了应用，并以CO2矿化养护替代传统的高温养护、自然养护等，生产得到的免烧陶粒在强度方面有很大提升，吸水率等其他性能也表现良好，而且养护周期大大缩短。

Claims (10)

1.一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒，其特征在于：所述免烧陶粒各组分及其质量配比为：淤泥40～75份，磷石膏10～20份，炉底渣15～25份，钢渣10～20份，水泥5～15份，激发剂1～3份，分散剂0.2～1份。
2.根据权利要求1所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒，其特征在于：所述激发剂为生石灰、石膏、钠基激发剂或水玻璃中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒，其特征在于：所述激发剂为石灰和石膏按质量比为1:2的混合物。
4.根据权利要求1所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒，其特征在于：所述分散剂为萘系减水剂。
5.一种根据权利要求1所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将淤泥、磷石膏、炉底渣及钢渣分别烘干并研磨；
(2)将研磨后的淤泥、磷石膏、炉底渣及钢渣与水泥、激发剂和分散剂进行混合，均化，得到混合物料，将混合物料与水进行造球，得到颗粒物；
(3)将颗粒物先进行预养护，再进行二氧化碳矿化养护，最后自然养护得到所述多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒。
6.根据权利要求5所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒的制备方法，其特征在于：所述二氧化碳矿化养护的条件为：CO2压力0.5～1.5MPa，温度80～120℃，时间2～3h。
7.根据权利要求5所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒的制备方法，其特征在于：所述预养护的条件为：温度20±1℃，湿度80±5％RH，放置12～24h。
8.根据权利要求5所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒的制备方法，其特征在于：所述自然养护的条件为：温度25±5℃，湿度40±10％RH，时间为3～5d。
9.根据权利要求5所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中混合物料与水进行造球时，水固比为0.20～0.35，采用成球盘进行造粒，成球盘转速30～50r/min，成球时间30～45min。
10.根据权利要求5所述的多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中各物料研磨后的比表面积≥450cm2/g，研磨后的淤泥、磷石膏、炉底渣及钢渣混合粒径≤120μm。
CN202210756229.2A 2022-06-30 2022-06-30 一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法 Pending CN115010419A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210756229.2A CN115010419A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210756229.2A CN115010419A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115010419A true CN115010419A (zh) 2022-09-06

Family

ID=83079027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210756229.2A Pending CN115010419A (zh) 2022-06-30 2022-06-30 一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115010419A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115611539A (zh) * 2022-11-09 2023-01-17 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 钢渣协同磷石膏制备的再生骨料、路基材料及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102909783A (zh) * 2012-10-29 2013-02-06 于浩 一种生产建筑围护材料制品的生产工艺
CN106082734A (zh) * 2016-06-14 2016-11-09 马鞍山十七冶工程科技有限责任公司 一种市政污泥免烧陶粒及其制作方法
CN106966621A (zh) * 2017-02-23 2017-07-21 浙江大学 一种电镀污泥制备免烧陶粒的方法
CN108503386A (zh) * 2018-04-20 2018-09-07 北京建筑材料科学研究总院有限公司 利用冶金污染土壤制备免烧陶粒的工艺
CN109608150A (zh) * 2019-01-21 2019-04-12 北京科技大学 一种利用钢渣制备轻质碳化建材的方法
CN110790541A (zh) * 2019-03-28 2020-02-14 湖南大学 一种利用再生微粉制备人造骨料的方法
CN111362608A (zh) * 2020-03-18 2020-07-03 北京市燕通建筑构件有限公司 一种固废免烧陶粒及其制备方法、一种泡沫混凝土和一种轻质隔墙板
CN113173748A (zh) * 2021-06-11 2021-07-27 宁波工程学院 一种钢渣脱硫副产物固化淤泥基免烧陶粒及其制备方法
CN113998982A (zh) * 2021-11-29 2022-02-01 浙江大学 一种全固废基碳酸化免烧轻骨料及其制备方法
CN114426419A (zh) * 2022-04-01 2022-05-03 北京锦绣新技术发展有限公司 一种无机固体废弃物陶粒矿化混凝土封存二氧化碳的方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102909783A (zh) * 2012-10-29 2013-02-06 于浩 一种生产建筑围护材料制品的生产工艺
CN106082734A (zh) * 2016-06-14 2016-11-09 马鞍山十七冶工程科技有限责任公司 一种市政污泥免烧陶粒及其制作方法
CN106966621A (zh) * 2017-02-23 2017-07-21 浙江大学 一种电镀污泥制备免烧陶粒的方法
CN108503386A (zh) * 2018-04-20 2018-09-07 北京建筑材料科学研究总院有限公司 利用冶金污染土壤制备免烧陶粒的工艺
CN109608150A (zh) * 2019-01-21 2019-04-12 北京科技大学 一种利用钢渣制备轻质碳化建材的方法
CN110790541A (zh) * 2019-03-28 2020-02-14 湖南大学 一种利用再生微粉制备人造骨料的方法
CN111362608A (zh) * 2020-03-18 2020-07-03 北京市燕通建筑构件有限公司 一种固废免烧陶粒及其制备方法、一种泡沫混凝土和一种轻质隔墙板
CN113173748A (zh) * 2021-06-11 2021-07-27 宁波工程学院 一种钢渣脱硫副产物固化淤泥基免烧陶粒及其制备方法
CN113998982A (zh) * 2021-11-29 2022-02-01 浙江大学 一种全固废基碳酸化免烧轻骨料及其制备方法
CN114426419A (zh) * 2022-04-01 2022-05-03 北京锦绣新技术发展有限公司 一种无机固体废弃物陶粒矿化混凝土封存二氧化碳的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115611539A (zh) * 2022-11-09 2023-01-17 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 钢渣协同磷石膏制备的再生骨料、路基材料及其制备方法
CN115611539B (zh) * 2022-11-09 2024-02-06 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 钢渣协同磷石膏制备的再生骨料、路基材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113072311A (zh) 一种钢渣辅助性胶凝材料及其制备方法和应用
CN113998982A (zh) 一种全固废基碳酸化免烧轻骨料及其制备方法
CN112500011B (zh) 一种碳化钢渣轻骨料的制备方法及包含碳化钢渣轻骨料的混凝土
CN109650805A (zh) 一种利用废弃混凝土制备固碳充填膏体的方法
CN111099866B (zh) 一种利用植物纤维改性弃土制备的保温砌块及其制备方法
CN112266193A (zh) 人造钢渣骨料及其制备方法和应用
CN110963783A (zh) 一种污泥基高强陶粒及其制备方法
CN104817286B (zh) 一种全尾砂固结排放胶结剂的制备方法
CN113603440A (zh) 一种基于花岗岩废料和燃煤渣的免烧透水砖及其制备方法
CN110937830A (zh) 一种利用镍渣生产新型矿粉及其制备的方法
CN116553842A (zh) 一种高镁低碳水泥熟料及其制备方法
CN115010419A (zh) 一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法
CN114292081B (zh) 一种无水泥低碳混凝土及其制备方法
CN103304207A (zh) 半干法烧结脱硫灰砌筑干粉及其制造方法
CN104250083B (zh) 一种冶金渣加气混凝土及其加工工艺和应用
CN112279609A (zh) 一种以脱硫灰渣为原料的零水泥砂浆及其制备方法
CN113501700A (zh) 一种循环流化床固硫灰渣综合利用制备蒸压砌块的方法
CN112174553A (zh) 一种复合激活低钙粉煤灰水泥及其制备方法
CN116715490A (zh) 一种可封存二氧化碳的建筑固废基标砖及其制备方法
CN111777388B (zh) 余泥渣土聚合物植生混凝土及制备方法
CN115353341A (zh) 一种用于浇筑体系新型原料的制备方法及应用
CN103319133A (zh) 半干法烧结脱硫灰抹面干粉及其制造方法
CN113860763A (zh) 一种钢渣活性激发剂及活性钢渣
CN112358255A (zh) 一种环保透水砖及其制备方法
CN112194429A (zh) 一种固硫灰干混砂浆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220906