专利名称：铬渣轻质骨料的制造方法
技术领域：
本发明涉及三废治理、建材技术领域，特别是一种铬渣轻质骨料制造方法。
铬盐是重要的化工原料，与国民经济中10％以上的商品有关。生产1吨铬盐排出1-3吨的铬浸出渣，简称铬渣，铬渣中含有0.5-2％可溶性6价铬，6价铬有毒可导致癌症和多种疾病，人的致死量是5-7克，铬渣是有毒危险废物，我国每年排出铬渣60万吨，堆存量已达600万吨，已污染大量地下水，污染农田1000万亩以上，铬渣严重污染环境和人类食物链。
各种文献已提出多种铬渣治理方法，但多因吃渣量小、经济性不佳、除毒不彻底等原因而难以推广普及，日本特许公报昭52-10094和本发明人申报的中国发明专利85102459陈述了以铬渣做铬渣骨料的方法，所制造的铬渣骨料以消除铬渣毒害为主要目的，其松散容重为1.1左右，其用途主要是代替普通碎石，利用价值较低。
混凝土由水泥、沙子、骨料组成，通常骨料采用普通碎石和陶粒，陶粒是人工烧制的产品，陶粒主要分为粘土陶粒、页岩陶粒和粉煤灰陶粒，页岩属粘土质矿物，焙烧粘土时产生液相，粘土中的气化物质产气膨胀，使陶粒形成多孔、中空结构，颗粒容重和松散容重均下降，粉煤灰本身具有较低的容重，普通碎石松散容重1.5左右，陶粒松散容重0.4-1.0，陶粒松散容重较小，从而使混凝土砌块具有隔热、保温、隔音作用，减轻混凝土构件重量，使建筑更为节能，增加建筑跨度，降低建筑成本，陶粒比普通碎石具有更高的使用价值和市场价值。铬渣骨料中铬渣比例较高，铬渣中钙、镁元素含量较高，高温时铬渣液相粘度较大，从而使以前的铬渣骨料难以形成比较充分的多孔、中空结构。
本发明的目的在于提出一种铬渣轻质骨料的制造方法，它在通常铬渣骨料配方中加入发泡剂，经高温焙烧不仅消除了铬渣的毒害并使铬渣骨料形成多孔、中空结构，降低了松散容重，具有隔热、保温、隔音、节能作用，减轻混凝土砌体构件重量，具有较高的利用价值。铬渣轻质骨料也可称作铬渣陶粒。
本发明的另一个目的在于提供一种用上述方法制造的铬渣轻质骨料。
本发明的目的是这样实现的它包括下列步骤(1)粉碎铬渣；(2)粉碎粘土、还原剂；(3)将已粉碎的铬渣、粘土、还原剂与发泡剂充分混合后制成颗粒状的铬渣轻质骨料素坯；(4)将素坯放在窑炉内焙烧，一般采用回转窑焙烧，焙烧温度1100-1300℃，冷却后得到铬渣轻质骨料。铬渣骨料素坯进入回转窑内高温焙烧，发泡剂使骨料形成多孔、中空结构，成为铬渣轻质骨料。一般是将铬渣粉碎至100-200目，最好120目；粘土粉碎至60-120目，最好80目；还原剂是指煤渣、粉煤灰、煤、焦碳、其它具有还原性的工业废弃物等物质，还原剂是指上述物质中的一种或几种的混合物，块状还原剂粉碎后的细度是60-120目，最好80目；发泡剂是指能在高温下产生气体、在高温下体积膨胀、在高温下会烧融汽化掉和本身就是多孔低密度的物质，如珍珠岩、蛭石、聚轻球、飘珠、锯沫、植物碎屑，粒度是0.1-3毫米，发泡剂是指上述物质中的一种或几种的混合物。
本发明提出的铬渣轻质骨料的制造方法，具有如下优点1、普通碎石的松散容重是1.5左右，普通铬渣骨料1.1左右，铬渣轻质骨料可达0.4-1.0，铬渣轻质骨料具有多孔、中空结构，以铬渣轻质骨料用作混凝土骨料时，可使混凝土砌块、墙体具有较好的隔热、保温、节能、隔音的效果。
2、以铬渣轻质骨料制作混凝土构件时可减轻构件的重量，用于横梁时可具有更大跨度，用于墙板时可减轻建筑物重量。
通过下面实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1粉碎后的铬渣细度是120目，粘土为80目，煤渣为80目，煤渣中的碳具有还原性，取三者重量比为5∶4∶1混合成为混合物，以体积与混合物体积相同的轻质珍珠岩粉与混合物再次混合，加入水，使其成为泥团，珍珠岩粉的粒度为0.1-2毫米，将泥团挤制成为Φ15×20毫米圆柱体素坯，将素坯进入回转窑焙烧，温度1200℃，所得到的无毒的铬渣轻质骨料松散容重为0.7。
实施例2取铬渣、粘土、粉煤灰三者的重量比为45∶40∶15，铬渣经湿法粉碎成为140目细度的铬渣泥浆，粘土干法粉碎为80目粉末，粉煤灰不粉碎，粉煤灰中的碳具有还原性，将粘土粉与粉煤灰混合成为混合物，以混合物2倍体积的锯沫与混合物混合后与铬渣泥浆共同搅拌成为泥团，将泥团制成20毫米左右的碎块素坯，将素坯进入回转窑焙烧，温度1190℃，所得到无毒的铬渣轻质骨料的松散容重为0.55。
实施例3粉碎后的铬渣细度是100目，粘土为60目，硫铁矿烧渣为120目，硫铁矿烧渣中的硫具有还原性，取三者重量比为5∶3∶2混合成为混合物，以混合物1.2倍体积的飘珠与混合物混合后，用成球盘制成直径15毫米的球团，用立窑焙烧，温度1220℃，所得到的无毒的铬渣轻质骨料的松散容重为0.6。
权利要求
1.铬渣轻质骨料的制造方法，其特征在于，它包括下列步骤(1)粉碎铬渣(2)粉碎粘土、还原剂(3)将已粉碎的铬渣、粘土、还原剂与发泡剂充分混合后制成颗粒状的铬渣轻质骨料素坯(4)将素坯放在回转窑内焙烧，冷却后得到铬渣轻质骨料
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述粉碎后铬渣的细度是100-200目。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述粉碎后粘土的细度是60-120目。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述还原剂是煤渣、粉煤灰、煤、焦碳、其它具有还原性的工业废弃物，还原剂是指上述物质中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述还原剂是块状物时，其粉碎后的细度是60-120目。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述发泡剂是指能在高温下产生气体、在高温下体积膨胀、在高温下会烧融汽化掉和本身就是多孔低密度的物质。
7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述发泡剂是珍珠岩、蛭石、聚轻球、飘珠、锯沫、植物碎屑，粒度是0.1-3毫米，发泡剂是指上述物质中的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述铬渣轻质骨料的焙烧温度是1100-1300℃。
全文摘要
本发明公开一种铬渣轻质骨料的制造方法，铬渣是有毒危险废物，将铬渣、粘土、还原剂粉碎后与发泡剂混合，制成颗粒状素坯，将素坯在窑炉中焙烧，一般采用回转窑焙烧，焙烧温度1100－1300℃，冷却后得到无毒、无害、多孔、中空的铬渣轻质骨料，铬渣轻质骨料比普通碎石具有更高的使用价值。
文档编号C04B33/132GK1951860SQ20051010432
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月21日 优先权日2005年10月21日
发明者曹树梁, 许建华, 蔡滨, 王启春, 雷鹏云, 石延岭, 张新恩, 庞庆伟, 赵之彬 申请人:山东省科学院新材料研究所