专利名称：一种用废弃节能灯废渣生产的环保砖及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用废弃节能灯废渣生产的环保砖，具体地说它是以废弃节能灯管 废渣电石废渣和粉煤灰的粉料为主要原料生产的环保砖，属废物处理领域。本发明还涉及废弃节能灯废渣环保砖的制造方法。
背景技术：
我国为了加强节能减排措施，将逐步淘汰白炽灯，推广节能灯的专项规划，加快推 进我国的白炽灯生产企业转型，生产推广普及节能灯规划项目。该项目实施后的10年间， 我国可望实现累计节电1600亿 2160亿千瓦时，减排二氧化碳1. 75亿 2. 37亿吨。国 家大力推广高效节能照明产品，在2010年内将完成1. 5亿 2亿只节能灯产品的应用和推 广。该计划全部实施后，全国一年可减少排放二氧化碳约四00万吨，二氧化硫四万多吨。 但是在大规模的节能灯生产过程中，将不可避免产生大量的废弃节能灯管和使用后损坏的 废弃灯管，而每一只节能灯管平均含有0. 25毫克至0. 5毫克的汞，目前，我国对废弃节能灯 管的处理方法都是混入其他垃圾中送入填埋场进行填埋处理，一只废弃节能灯管的汞含量 如果浸入地下，将会造成180吨水源的污染。全国一年要推广1. 5 2亿只节能灯中，将有 大量的废弃节能灯管的汞含量废物流出浸入地下，就会形成30 40亿吨水源的污染潜能， 而从填埋场释放出来的一部分汞还会以甲基汞蒸气的形式进入大气，这种污染物质更容易 进入呼吸道和食物链，也会造成更大范围的空气污染；电石废渣是生产聚氯乙烯以石灰石 为原料，采用电石法在制造聚氯乙烯和醋酸乙烯过程中产生的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃 物，同样也会造成环境污染和资源的浪费。
发明内容
本发明的目的正是为了解决上述存在的问题而提供一种用废弃节能灯废渣粉料、 电石废渣，粉煤灰等为主要原料生产环保砖，从而解决了废弃节能灯废渣、电石废渣和粉煤 灰对环境的污染，还解决了废弃节能灯废渣、电石废渣的资源再生利用，变废为宝，化害为 益，实现了废弃物的资源良性循环利用。本发明还提供该环保砖的制造方法。本发明的目的是通过下列技术方案实現的；—种用废弃节能灯废渣生产的环保砖，它由下述重量配比的原料制成；废弃节能灯废渣粉料35 --50份
电石废渣粉料25 --40份
粉煤灰20 --35份
硅酸盐水泥16 --25份
氧化钙12 --15份
硫酸钙4 8份
碳酸钠0. 8 2份
聚羧酸盐高效减水剂硫酸钠甲酸钙Li高分子重金属捕集剂水
份份份份I 8 8 1 8 /V . .) 5
0O ~ C 2
1I 5'1 5 30..34
. . 1 Oo O所述的废弃节能灯废渣粉料，是生产节能灯管时产生的废节能灯管及使用后损坏 报废的废弃节能灯管，通过机械粉碎、分选、磁选去除废金属后制成其粒径为小于_3mm的 粉料。所述的电石废渣粉料是生产聚氯乙烯和醋酸乙烯以石灰石为原料，采用电石法在 制造聚氯乙烯和醋酸乙烯过程中产生的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃物，经过脱水、粉碎、分 选、磁选去除废金属后制成其粒径为小于_3mm的粉料。一种用废弃节能灯废渣生产的蒸压环保砖的制造方法，它是按照下述步骤进行(a)将35 50重量份(下同)的废弃节能灯废渣粉料、25 40份的电石废渣粉 料、20 35份的粉煤灰、16 25份的硅酸盐水泥、12 15份的氧化钙、4 8份的硫酸钙、 0. 8 2份的碳酸钠、0. 5 0. 8份的聚羧酸盐高效减水剂、0. 3 0. 8份的硫酸钠、0. 5 1份的甲酸钙、0. 3 0. 8份的Li高分子重金属捕集剂和14 25份水混合采用双轴搅拌 机搅拌呈潮湿状后采用机械振动挤压成型，在25 30Mpa的压力下制造成型的废弃节能灯 废渣环保砖坯，(b)再将成型后的环保砖坯送到蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2 3小时，在 95 100度再恒温5 8小时，然后自然降温1 2小时，制成废弃节能灯废渣环保砖产
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ΡΠ O所述的氧化钙和硫酸钙其粉碎粒径为小于-0. 2mm。本发明采用废弃节能灯废渣、电石废渣、粉煤灰为环保砖的主要原料，其中的废弃 节能灯废渣粉料，是我国目前为了加强节能减排措施，将逐步淘汰白炽灯，大量推广节能灯 的一项专项行动计划，加快推进我国的白炽灯生产企业转型，生产节能灯产品。将产生大量 的废弃节能灯管，而每一个节能废灯管平均含汞量为0. 25 0. 5毫克，如填埋处理将造成 大量的二次环境污染。通过机械粉碎、分选、磁选去除废金属后制成其粒径为小于_3mm的 粉料；电石废渣粉料是生产聚氯乙烯和醋酸乙烯的工厂，利用石灰石为原料，采用电石法在 制造聚氯乙烯和醋酸乙烯过程中产生的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃物，经过脱水、粉碎、分 选、磁选去除废金属后制成其粒径为小于_3mm的粉料；粉煤灰是煤炭经高温燃烧发电后形成的一种似火山灰质的混合材料。是燃煤火力 发电厂排放的一种固体废弃物，其主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙 等化学成分，与石灰、水泥混合后所显示的凝结硬化性能。其中含有多种活性氧化物(Si02、 Al2O3)，它们分别与氢氧化钙在常温下起化学反应生成较稳定的水化硅铝酸钙。因此粉煤灰 和其他火山灰质材料一样，当与石灰、水泥等碱性物质混合加水拌和后，能够凝结硬化并具 有一定的强度。其松散干密度为600 1000kg/m3，细度一般为45um以下；含有大量的表 面光滑的玻璃微珠，具有较高的化学内能，是粉煤灰活性的主要来源。废弃节能灯废渣、电石废渣、粉煤灰为环保砖的主要原料，利用硅酸盐水泥和氧化 钙作为胶凝材料，用硫酸钙作为固化剂，利用碳酸钠、硫酸钠、甲酸钙、聚羧酸盐高效减水
4剂、Li高分子重金属捕集剂等为添加剂，增强防冻、增稠、减水、速凝、早强、重金属捕集和提 高抗压强度等性能。将上述原料混合搅拌呈潮湿状后采用机械振动挤压成型，制造成环保 砖，不需高温焙烧，利用化学反应和蒸汽养护，制造过程无三废排放，即节约能源，又保护环
^Mi ο本发明的废弃节能灯废渣环保砖的制造方法，是将废弃节能灯的废渣，经过分选、 粉碎、磁选去除废金属后制成其粒径为小于-3mm的粉料，采用Li高分子重金属捕集剂对其 进行鳌合处理，使废弃节能灯废渣的汞含量元素达到强化化学稳定化，经捏合及养护，使汞 重金属元素被捕集，生成交联网状结构的鳌合物，实现了废弃节能灯废渣的汞元素重金属 的高效稳定化，避免了汞重金属的二次污染。所述的氧化钙、硫酸钙的粉碎粒径为小于-0. 2mm的粉料。用本发明的原料还可制成不同规格的空心砌块和人行道广场砖。按照本发明技术生产的废弃节能灯废渣环保砖，经國家规定的有关建筑材料质量 检测部门检验，各项技术指标均达到國家规定的建筑墙体材料标准要求。经广东省建材科学研究院建材产品质量检验中心检测结果如下废弃节能灯废渣环保实心砖检测依据广州市建委文件穗建筑000 15号文和 JC525-93 标准。规格240x115x53mm。a)抗压强度10块平均值12. 5Mpa，单块最小值9. OMpa,b)抗折強度平均值3. 3Mpa，单块最小值2. 8Mpa，C)吸水率 17.8%，d)体积密度为15;35Kg/m3，e)放射性内照射0. 3、外照射0. 6，优于国家标准。检验依据GB6566_2001《建
筑材料放射性核素限量》废弃节能灯废渣空心砌块的检验依据GB/T15229-2002，规格为390X190X190mm， 抗压强度平均值为8. 6Mpa，单块最小值为7. OMpa，干燥表观密度为100Ig/m3，干缩率 为0. 025%，均优于國家规定的5. O级的标准。由于采取上述技术方案本发明技术与已有技术相比较具有如下优点及效果a)本发明的废弃节能灯废渣环保砖，采用高温蒸压釜进行蒸汽养护，在蒸养过程 中将有毒重金属都封存在砖体内，而且砖没有异味孔隙多，具有一定的隔声、隔热效果等， 由于废弃节能灯废渣、粉煤灰、电石废渣的相对密度比粘土小，因此，每一块环保砖比粘土 实心砖要轻0.4kg以上，而制成空心砌块比石粉水泥砌块要轻25%以上。因此能够减轻建 筑物的自重和防震及延长高层楼房的使用寿命；b)生产工艺简单，无三废排放，符合国家循环经济政策和國务院66号文“关于大 力发展节能、节地、节水、节材、利废、保温、隔热等新型建筑墙体材料”要求精神，且投资少、 見效快、成本低、效益好，适合各级办厂；c)利用废弃节能灯废渣、电石废渣、粉煤灰制砖替代传统的实心粘土砖，为绿色环 保建材，有广泛的发展前景；d)采用废弃节能灯废渣和电石废渣作为蒸压环保砖的原料，为废弃物的资源综合 利用提供经济效益好的技术。e)解决了废弃节能灯废渣、电石废渣在填埋过程中需要占用大量的土地资源和容易造成汞元素重金属的二次污染的难题，既保护了环境，又节约了土地。
具体实施例方式实施例1将废弃节能灯废渣，经过分选、粉碎、磁选去除废金属后制成其粒径为小于_3mm 的粉料；将电石废渣是生产聚氯乙烯的工厂利用石灰石为原料，在制造聚氯乙烯和醋酸乙 烯过程中排放的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃物，经过脱水、分选、粉碎、磁选去除废金属后 制成其粒径为小于_3mm的粉料；取废弃节能灯废渣粉料35kg、电石废渣粉料40kg、粉煤灰20kg、硅酸盐水泥25kg、 粒径为-0. 2mm的氧化钙Ukg、硫酸钙^g、碳酸钠0. ^g、聚羧酸盐高效减水剂0. ^g、硫酸 钠0. 3kg,甲酸钙1. 0kg、Li高分子重金属捕集剂0. 3kg和水25kg，将上述原料混合采用双 轴搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25Mpa的压力下制成废弃节能灯废渣环 保砖坯，再将成型好的环保砖坯用轨道平板车经由钢轨运送进蒸压釜进行蒸汽养护，先升 温加热2小时，在95 100度再恒温8小时，再自然降温1小时，制成废弃节能灯废渣环保 砖产品。经检测平均抗压強度为12. 5Mpa，抗折强度为3. 3Mpa。吸水率17. 8%，体积密度 1530kg/m3，放射性内照射0. 4，外照射0. 6，均达到国家标准要求。实施例2取实施例1的废弃节能灯废渣粉料40kg、电石废渣粉料30kg、粉煤灰25kg、硅酸 盐水泥Wkg、粒径为0. 2mm的氧化钙14kg、硫酸钙^g、碳酸钠1. ^g、聚羧酸盐高效减水剂 0. ^g、硫酸钠0. 5kg,甲酸钙0. 7kg, Li高分子重金属捕集剂0. 5kg和水Wkg，将上述原料 混合采用双轴搅拌机搅拌呈潮湿状后采用机械振动挤压成型，在^Mpa的压力下制成废弃 节能灯废渣环保砖坯，再将成型好的环保砖坯用轨道平板车经由钢轨运送到蒸压釜进行蒸 汽养护，先升温加热2. 5小时，在95 100度再恒温7小时，再自然降温1. 5小时，制成废 弃节能灯废渣环保砖产品。经检测平均抗压強度为llMpa，抗折強度为2.8Mpa。实施例3取实施例1废弃节能灯废渣粉料50kg、电石废渣粉料25kg、粉煤灰35kg、硅酸盐水 泥Wkg、粒径为-0. 2mm的氧化钙Mkg、硫酸4kg、碳酸钠^g、聚羧酸盐高效减水剂0. 5kg, 硫酸钠0. 8kg,甲酸钙0. 5kg, Li高分子重金属捕集剂0. 8kg和水14kg，将上述原料混合 搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在30Mpa的压力下制成废弃节能灯废渣轻质空心砌 块，再将成型后的空心砌块用轨道平板车由钢轨送到蒸压釜进行蒸汽养护，先升温3小时， 在95 100度再恒温6小时，再自然降温2小时，制成轻质空心砌块产品。经检测平均抗压 强度为:8. OMpa，单块最小值为6. 8Mpa，干燥表观密度为:1082kg/m3，干缩率为:0. 025%, 均优于国家规定的5. 0级的标准。实施例4取实施例1的废弃节能灯废渣粉料45kg、电石废渣粉料35kg、粉煤灰30kg、硅酸 盐水泥20kg、氧化钙13kg、硫酸钙^g、碳酸钠1. ^g、聚羧酸盐高效减水剂0. ^ig、硫酸钠 0. 6kg,甲酸钙0. 8kg, Li高分子重金属捕集剂0. 7kg和水20kg，将上述原料混合搅拌呈潮 湿状后用机械振动挤压成型，在25Mpa的压力下制成废弃节能灯废渣环保砖，再将成型好 的砖坯用蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2. 5小时，在95 100度再恒温6小时，再自然降温1. 5小时，制成废弃节能灯废渣环保砖产品。经检测平均抗压强度为9Mpa，抗折强度 为2. 5Mpa。实施例5取实施例1的废弃节能灯废渣粉料38kg、电石废渣粉料33kg、粉煤灰^kg、硅酸 盐水泥22kg、氧化钙12. ^g、硫酸钙Ag、碳酸钠1kg、聚羧酸盐高效减水剂0. ^g、硫酸钠 0. 5kg,甲酸钙0. 6kg, Li高分子重金属捕集剂0. 4kg和水22kg，将上述原料混合搅拌呈潮 湿状后用机械振动挤压成型，在27Mpa的压力下制成废弃节能灯废渣环保砖，再将成型好 的砖坯用蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热3小时，在95 100度再恒温5小时，再自然降 温2小时，制成废弃节能灯废渣环保砖产品。经检测平均抗压强度为13Mpa，抗折强度为 2. 8Mpa。
权利要求
1. 一种用废弃节能灯废渣生产的环保砖，其特征在于它由下述重量配比的原料制成；废弃节能灯废渣粉料35 ‘50份电石废渣粉料25 .40份粉煤灰20 ■35份硅酸盐水泥16 ■25份氧化钙12 .15份硫酸钙4 8份碳酸钠0. 8 ‘ 2份聚羧酸盐高效减水剂0. 5 ‘ 0. 8份硫酸钠0. 3 ‘ 0. 8份甲酸钙0. 5 ‘ 1份Li高分子重金属捕集剂0. 3 0. 8份水14 .25 份，所述的废弃节能灯废渣粉料，是生产节能灯管时产生的废节能灯管及使用后损坏和报 废的废弃节能灯管，通过机械粉碎、分选、磁选去除废金属后制成其粒径为小于-3mm的粉 料。所述的电石废渣粉料是生产聚氯乙烯和醋酸乙烯以石灰石为原料，采用电石法在制造 聚氯乙烯和醋酸乙烯过程中产生的浅灰色细粒悬浮体沉淀废弃物，经过脱水、粉碎、分选、 磁选去除废金属后制成其粒径为小于_3mm的粉料；
2.如权利要求1所述的一种用废弃节能灯废渣生产的环保砖的制造方法，其特征在于 它按照下述步骤进行(a)将35 50重量份(下同)的废弃节能灯废渣粉料、25 40份的电石废渣粉料、 20 35份的粉煤灰、16 25份的硅酸盐水泥、12 15份的氧化钙、4 8份的硫酸钙、 0. 8 2份的碳酸钠、0. 5 0. 8份的聚羧酸盐高效减水剂、0. 3 0. 8份的硫酸钠、0. 5 1份的甲酸钙、0. 3 0. 8份的Li高分子重金属捕集剂和14 25份水，采用双轴混合搅拌 机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25 30Mpa的压力下制造成型的废弃节能灯废 渣环保砖坯，(b)再将成型后的废弃节能灯废渣环保砖坯送到蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热 2 3小时，在95 100度再恒温5 8小时，然后自然降温1 2小时，制成废弃节能灯 废渣环保砖产品。
3.根据权利要求1或2所述的废弃节能灯废渣环保砖，其特征在于所述的氧化钙和硫 酸钙其粉碎粒径为-0. 2mm。
全文摘要
本发明涉及一种用废弃节能灯废渣生产的环保砖及其制造方法，其特征在于它采用废弃节能灯废渣、电石废渣、粉煤灰、硅酸盐水泥、氧化钙、硫酸钙、碳酸钠、聚羧酸盐高效减水剂、硫酸钠、甲酸钙、Li高分子重金属捕集剂和水等为原料，经混合采用双轴搅拌机搅拌呈潮湿状后用机械振动挤压成型，在25～30MPa的压力下制成废弃节能灯废渣环保砖坯，再将成型后的环保砖坯用蒸压釜进行蒸汽养护，先升温加热2～3小时，在95～100度再恒温5～8小时，然后自然降温1～2小时，制成环保砖产品。用本发明原料还可制成不同规格的空心砌块和人行道广场砖，该产品具有重量轻，强度高，无污染，成本低，效益好的优点及效果。
文档编号C04B18/04GK102108750SQ20091024310
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者古耀坤, 李桓宇 申请人:广州市番禺凌丰新型建材厂