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用铝灰残灰制备加气块的方法与流程

文章来源:kaiyuntiyu时间:2023-11-03 点击:71

  本公开一般涉及建筑材料领域,具体涉及加气块制造领域,尤其涉及一种用铝灰残灰制备加气块的方法。

  随着我们国家的经济的迅猛发展,对铝的需求量持续增加。我国慢慢的变成了世界最大的铝生产国家。随着金属铝的广泛应用,铝灰的产生量也持续不断的增加。铝灰是电解铝或铸造铝生产的基本工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物,是可再生资源。目前我国铝灰的解决方法还主要以堆积为主,一方面堆渣占用了大量的土地,另一方面大量的铝灰在填埋时未经过无害化处理,导致环境污染。

  铝灰中含有铝及多种有价元素,主要由金属铝单质、氧化物、氯化物等等构成。其中氮化铝在堆积时易与水发生反应,生成氨气。氨气是一种无色有刺激性恶臭气味的气体,因此大幅度提升了铝灰回收利用的难度。铝灰的来源主要有以下两方面:一种原因是在电解氧化铝工艺生产的全部过程中,由于操作和测定器具的携带、阳极更换、出铝、铸锭以及电解槽大修时产生。另一方面是原铝锭、铝材、铝压铸件与铸件、再生铝生产中,熔炼与铸造是必不可少的关键性工序,在此工序中定会产生一定量的铝灰,其中铝灰中金属铝的质量分数为30%~50%。刚出炉的铝灰含有大量的金属铝,基于目前铝渣回收工艺存在着一定的缺点,只有部分金属铝能被有效地回收利用,剩余的废铝渣则堆积在厂区或填埋。因此大力研究铝灰回收利用的方法,利用铝灰合成很多材料,实现铝灰的高价值资源综合利用率是落实循环经济、节能减排政策的要求。

  加气块是常见的墙体保温材料,耐久性、耐候性好。具有容重轻,保温效能好,吸音好等特点。主要是依靠添加发泡剂,在加气块中形成气泡,使得坯体内形成孔洞。

  鉴于现存技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种环保、低成本的用铝灰残灰制备加气块的方法。

  铝灰残灰除杂和去氮:将原料铝灰残灰球磨,将球磨后的铝灰残灰倒入水中,球磨后的铝灰与水的质量比为1:10~15,搅拌后恒温静置,去除浮于水面的杂质,使用搅拌器反应一段时间后取出,在真空干燥箱中干燥,自然冷却后放置一定时间;

  除杂后的铝灰残灰45~60份、石膏3~5份、生石灰15~20份、微硅粉5~8份,

  取稀释后亚硫酸纸浆废液5~8份,将所述第一原料倒入所述稀释后亚硫酸纸浆废液搅拌后造粒,得到混合物;

  工程砂5~10份、普通硅酸盐水泥6~12份,加入占所述普通硅酸盐水泥和所述生石灰质量之和的0.3%~0.5%的柠檬酸、加入占所述普通硅酸盐水泥和所述生石灰质量之和的0.5%~1%的高性能减水剂、加入占所述普通硅酸盐水泥和所述生石灰质量之和的0.5%~1%的岩砂晶,加入占所述普通硅酸盐水泥和所述生石灰质量之和的0.1%~0.3%的木质素磺酸钙,与所述混合物混合,按水灰比0.5~0.65加水后搅拌;

  后期养护:将分割后的加气块在175~190℃和1.1~1.4mpa湿热环境下蒸养,自然冷却后自然养护1~3天即为成品。

  根据本申请实施例提供的技术方案,采用了待填埋的废弃铝灰残灰作为主要的组成原材料,并且添加了高性能减水剂等添加剂,使得加气块早起强度高,脱模时不易损伤。并且本发明方法制备的加气块由于利用了铝灰残灰中自有的单质铝和少量氮化铝作为发泡剂,做到了真正合理的利用资源,免去了外加发泡剂的步骤,具有生产所带来的成本低的特点。并且有实际效果的减少铝灰堆积影响生态环境的问题,起到了资源的再生利用效果,具备极其重大的实用价值。

  通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

  下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。能够理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

  需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

  一种利用铝灰残灰为主要的组成原材料制备加气块的方法,首先将铝灰残灰球磨过120筛,按1:10的质量比倒入60℃的水中,搅拌5分钟后恒温静置30分钟,去除浮于水面的杂质。使用超声波搅拌器反应8小时后取出。在80℃下干燥5.5小时,自然冷却后放置12小时,去除铝灰残灰中95%以上的氮化铝;

  称取质量份数组成为:铝灰份59份、石膏5份、生石灰15份、微硅粉5份,倒入亚硫酸纸浆废液5份,搅拌15分钟混合均匀后使用造粒机造粒,得到粒径为1~2mm的混合物a;

  称取质量份数组成为:工程砂5份、普通硅酸盐水泥6份、柠檬酸0.1份、高性能减水剂0.15份、岩砂晶0.15份和木质素硫酸钙0.05份与混合物a混合,按水灰比0.65加水后搅拌20分钟;

  从模具中取出加气块,铣去面包头,加气块是浇筑成型,将浆料浇筑到模具中,发泡过程中,模具顶部会突出一部分,外观像面包,将突出部分铣去,也就是将多余部分铣去,接着进行切割分块;

  将分割好的加气块在175℃和1.3mpa高温度高压力湿热环境下蒸养,其中升温2小时,恒温10小时,自然冷却后自然养护2天即为成品。

  一种利用铝灰残灰为主要的组成原材料制备加气块的方法,首先将铝灰残灰球磨过150筛,按1:12的质量比倒入75℃的水中,搅拌10分钟后恒温静置30分钟,去除浮于水面的杂质。使用超声波搅拌器反应5小时后取出。在100℃下干燥2小时,自然冷却后放置10小时,去除铝灰残灰中95%以上的氮化铝;

  称取质量份数组成为:铝灰48份、石膏3份、生石灰18份、微硅粉5份,倒入亚硫酸纸浆废液8份,搅拌20分钟混合均匀后使用造粒机造粒,得到粒径为1~2mm的混合物a;

  称取质量份数组成为:工程砂8份、普通硅酸盐水泥10份、柠檬酸0.15份、高性能减水剂0.2份、岩砂晶0.2份和木质素硫酸钙0.1份与混合物a混合,按水灰比0.6加水后搅拌30分钟;

  将分割好的加气块在185℃和1.2mpa高温度高压力湿热环境下蒸养,其中升温2小时,恒温8小时,自然冷却后自然养护3天即为成品。

  一种利用铝灰残灰为主要的组成原材料制备加气块的方法,首先将铝灰残灰球磨过200目筛,按1:15的质量比倒入95℃的水中,搅拌5分钟后恒温静置30分钟,去除浮于水面的杂质。使用超声波搅拌器反应2小时后取出。在90℃下干燥4小时,自然冷却后放置8小时,去除铝灰残灰中95%以上的氮化铝;

  称取质量份数组成为:铝灰55份、石膏3份、生石灰20份、微硅粉5份,倒入亚硫酸纸浆废液6份,搅拌10分钟混合均匀后使用造粒机造粒,得到粒径为1~2mm的混合物a;

  称取质量份数组成为:工程砂5份、普通硅酸盐水泥6份、柠檬酸0.15份、高性能减水剂0.15份、岩砂晶0.2份和木质素硫酸钙0.05份与混合物a混合,按水灰比0.55加水后搅拌15分钟;

  将分割好的加气块在190℃和1.1mpa高温度高压力湿热环境下蒸养,其中升温2小时,恒温7.5小时,自然冷却后自然养护1天即为成品。

  本发明所用的原料铝灰渣残灰为一次铝灰、二次铝灰经过炒铝灰后的作为固废填埋的残灰,颗粒大小不一,且单质铝含量低,对一种铝灰残灰检测,其中包含单质铝低于5%、氧化铝15%~25%、氮化铝5%~15%和其他成分。在原料铝灰残灰除杂和去氮步骤中,最后去除铝灰残灰中95%以上的氮化铝,使得发泡更充分,提高了加气块的性能,本发明所用的原料铝灰残灰为一次铝灰、二次铝灰经过炒铝灰后的作为固废填埋的残灰,颗粒大小不一,且单质铝含量低,对一种铝灰残灰检测,其中包含单质铝低于5%、氧化铝15%~25%、氮化铝5%~15%和其他成分。常见的发泡剂为铝粉,而铝灰残灰中含有少量单质铝,以及氮化铝。氮化铝在水解过程中会放出氨气,也能起到发泡的作用,通过除杂和不完全除氮能够控制残灰中氮化铝的量,从而控制生成气体的量,使得铝灰残灰更为适合制备加气块。

  以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的别的技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。