一种利用电解锰渣生产的加气混凝土以及制备方法

文档序号:1989667阅读:525来源:国知局

专利名称::一种利用电解锰渣生产的加气混凝土以及制备方法
技术领域
:本发明涉及一种利用电解锰渣生产的加气混凝土及其制备方法,属于工业废渣综合利用
技术领域

背景技术
:电解锰渣是用硫酸溶液处理碳酸锰矿粉电解生产二氧化锰的废渣,其中硫酸盐、氨氮、锰的浓度较高,砷、汞、硒的浓度也较高。电解锰渣表观为黑色细小颗粒,沉淀后为板结块状。电解锰渣的矿物成分主要为二水石膏、石英、水化硅酸二钙等。电解锰渣排放量相当大。据相关企业生产统计,每生产1吨电解锰粉,所排放酸浸废渣量约为56吨,目前我国的电解锰年产能力已超过100万吨,废渣年排放量超过600万吨,这些酸浸废渣一方面增加了企业堆置废渣的土地征用和场地处置等费用,使企业生产成本增加且消耗大量土地资源;另一方面废渣的长期堆放,致使一些有害元素通过土层渗透,进入地表及地下水中,影响地下水资源,导致水资源污染。—、电解锰渣的化学成分化学成分(%)p合一计一A12(VCaOMnO30.62^5.3&10.11+1.3&0.93^a10.85+2.3.0&15.53+80.3&二、锰渣的质量系数及碱性系数根据国标GB/T203-1994的规定,参照矿渣质量系数来计算锰渣质量系数如下1、锰渣的质量系数K=(Ca0+Mg0+Al203)/(Si02+Mn0+Ti02)=16.88/35.86=0.48<1.2(不合格)2、锰渣的碱性系数M。二(CaO+MgO)/(Si02+Al203)=11.5/36=0.32<1为酸性渣说明电解锰渣活性很差,故综合利用有较大难度。三、锰渣的放射性试验锰渣的放射性检测放射性p项目pGB6566-200C^实测值^内照射指数Irw《l一0.2一外照射指数ii^《ka&
发明内容本发明的目的在于提供一种利用电解锰渣生产的加气混凝土及其制备方法,为废弃物料电解锰渣寻求有效的利用方法、同时解决废弃物堆置的土地征用和场地处置等问题;同时解决废料污染的问题;变废为宝,同时利用废料生产的制品为市场提供一个能够使用的产品,降低生产的成本。技术方案本发明是这样构成的利用电解锰渣生产的加气混凝土,按照重量组分比计算,它用水泥1020份、生石灰2015份、二水石膏CaS04*2H20:0.20.8份、电解锰渣6570份和铝粉23%00份加水制备而成,其中的水料重量比为0.60.7。具体地说按照重量计算、用水泥15份、生石灰18份、二水石膏CaS04*2H20:0.5份、电解锰渣6570份和铝粉3%00份加水制备而成,其中的水料比为0.6。这种利用电解锰渣生产加气混凝土的制作方法是将原材料进行搅拌得到料浆,然后将料浆注入容器内静停12小时,待铝粉发泡完毕后按要求尺寸切割坯体,随即将坯体放入高压釜蒸汽养护,养护的方法是升温2小时,恒温4小时,降温2小时,大气压为1.2MPa即得成品。本发明中选取的主要原材料水泥应符合GB175的规定,生石灰应符合JC/T521的规定,铝粉应符合JC/T407的规定,石膏、外加剂应符合相应标准规定。与现有技术相比较,本发明所生产的电解锰渣蒸压加气混凝土符合GB11968006蒸压加气混凝土砌块的要求。干密度级别符合B07B08要求,强度符合强度等级A5.0A10.0要求。本发明为电解锰渣找到了切实有效的的利用方法、解决了电解锰渣堆置后带来的各种问题,特别解决了其产生的污染问题;变废为宝,提供的产品各项指标经过检测符合国家相关标准的要求,为建筑市场提供了价格合理的新的建筑材料。下面是本发明产品检测得到的技术参数砌块的立方体抗压强度4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>砌块的干密度(kg/m3)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明产品电解锰渣与粉煤灰蒸压加气混凝土技术指标对比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本发明中使用的水泥在原料中主要提供强度;生石灰主要作为钙质材料,在湿热条件下可与电解锰渣中的石英反应生成水化硅酸钙凝胶,也提供强度;电解锰渣替代传统加气砼生产中的粉煤灰,电解锰渣中所含二水石膏与外加二水石膏起到控制和延缓生石灰消解的作用,其余作为填充料;铝粉作为发泡剂,其与H20反应放出氢气,从而在制品内部产生大量空隙,降低密度,实现加气砼的目的。本发明比较巧妙地利用了电解锰渣中包含的化学成份二氧化硅和二水石膏;二氧化硅在制作产品过程中参与化学反应,使得电解锰渣能够替代传统加气砼生产中的粉煤灰使用,二水石膏起到控制和延缓生石灰消解的作用。另外,在基本选定原材料之后,我们对相关的使用比例也进行了实验研究,我们发现当欲大量使用电解锰渣时,得到的产品质量,特别是产品强度不能保证符合国标要求;而少量使用其又达不到我们消废、利废的目的;而选用650重量份的电解锰渣后,在其他原料合理使用量的基础上才能得到合格产品。另外铝粉作为发泡剂,其使用量也很重要;尽管其用量在本发明中所占比例并不大,但试验中发现其用量大小直接影响在制品内部产生空隙的数量、从而影响制品密度、产品质具体实施例方式本发明的实施例1:按照重量计算、用水泥15吨、生石灰18吨、二水石膏CaS042H20:0.5吨、电解锰渣66.4997吨和铝粉0.0003吨按照水料比为0.6的比例加水制备将称重后的原材料进行放入搅拌机中进行搅拌、得到料浆,然后将料浆注入容器内静停1.5小时,待铝粉发泡完毕后按要求尺寸切割坯体,随即将坯体放入高压釜蒸汽养护,养护的方法是升温2小时,恒温4小时,降温2小时,大气压为1.2MPa即得成品。本发明的实施例2:水泥10吨、生石灰20吨、二水石膏CaS042H20:0.2吨、电解锰渣69.7998吨和铝粉0.0002吨加水制备而成,其中的水料比为0.65。将原材料进行搅拌得到料浆,然后将料浆注入容器内静停2小时,待铝粉发泡完毕后按要求尺寸切割坯体,随即将坯体放入高压釜蒸汽养护,养护的方法是升温2小时,恒温4小时,降温2小时,大气压为1.2MPa即得成品。本发明的实施例3:用水泥20吨、生石灰15吨、二水石膏CaS042H20:0.8吨、电解锰渣6570吨、铝粉0.00025吨加水制备而成,其中的水料比为0.7制备将原材料进行搅拌得到料浆,然后将料浆注入容器内静停12小时,待铝粉发泡完毕后按要求尺寸切割坯体,随即将坯体放入高压釜蒸汽养护,养护的方法是升温2小时,恒温4小时,降温2小时,大气压为1.2MPa即得成品。本发明中,使用的高压釜是行业通用市售设备。权利要求利用电解锰渣生产的加气混凝土,其特征在于按照重量份计算,它用水泥10~20份、生石灰20~15份、二水石膏CaSO4·2H2O0.2~0.8份、电解锰渣65~70份和铝粉2~3%00份加水制备而成,其中的水料重量比为0.6~0.7。2.按照权利要求l所述利用电解锰渣生产的加气混凝土,其特征在于按照重量计算、用水泥15份、生石灰18份、二水石膏CaS04*2H20:0.5份、电解锰渣6570份和铝粉3%OO份加水制备而成,其中的水料比为0.6。3.如按照权利要求1或2所述利用电解锰渣生产加气混凝土的制作方法,其特征在于将原材料进行搅拌得到料浆,然后将料浆注入容器内静停12小时,待铝粉发泡完毕后按要求尺寸切割坯体,随即将坯体放入高压釜蒸汽养护,养护的方法是升温2小时,恒温4小时,降温2小时,大气压为1.2MPa,即得成品。全文摘要本发明涉及一种利用电解锰渣生产的加气混凝土及其制备方法,它用水泥、生石灰、二水石膏、电解锰渣和铝粉加水制备而成,将原材料进行搅拌得到料浆,待铝粉发泡完毕后按要求尺寸切割坯体,随即将坯体放入高压釜蒸汽养护,即得成品;本发明为电解锰渣找到了切实有效的的利用方法、解决了电解锰渣堆置后带来的各种问题,特别解决了其产生的污染问题;变废为宝,提供的产品各项指标经过检测符合国家相关标准的要求,为建筑市场提供了价格合理的新的建筑材料。文档编号C04B18/14GK101698586SQ200910309410公开日2010年4月28日申请日期2009年11月6日优先权日2009年11月6日发明者万军,刘恒波,叶文号,张乃从,王勇,甘四洋,髙遇事申请人:贵州省建筑材料科学研究设计院
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