发泡陶瓷隔热保温板及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种废弃钻井液回收利用的方法，尤其设及一种发泡陶瓷隔热保溫板 及其制备方法，属于绿色建筑材料和建筑节能领域。 技术背景
[0002] 废弃钻井液的产生是油田在钻井时为了润滑和冷却钻头W及平衡井下产生的压 力而形成的W粘±-膨润±为主要组成同时并添加各种化学有机物的似于泥状物质。现代 石油勘探开发已经具有百余年历史，因此废弃钻井液也存在了大约一个多世纪的时间。W 我国大庆油田为例，因为石油的不断开采，大庆油田每年约需打各种类的生产井、探井和检 查井2000 口左右，每口新钻井产生的废弃不用的钻井液大约70-100m3,全年总共约产生 4X104m3的废弃钻井液。因为废弃钻井液散布在各个钻井点，具有分散性的特性；同时，不 象污油和污水更容易直观察觉，具有一定的隐蔽性，因此废弃钻井液的污染防治和综合治 理一直没有引起人们的足够重视，人类对废钻井液的再利用技术研究进展缓慢。
[0003] 目前，国内外学者开展了废弃钻井液的处理技术研究，主要方法有直接排放法或 直接填埋法、坑内密封法、±地耕作法、生物降解法、注入安全地层或井眼环形空间、固化 法。W上一般的研究普遍都存在着二次污染问题，即使通过各种添加剂的控制，但是由于不 能从技术根本上解决处理废弃钻井液带来的二次环境污染问题。利用油田废弃钻井泥料开 发建材制品的研究较少。中国发明专利《钻井泥浆制烧结砖的生产方法KCN101081729)W 钻井泥浆为主要原料制备烧结砖的生产方法。《废弃钻井液制备陶瓷滤料及其吸附染料污 染物的研究》一文介绍了废弃钻井液为主要原料制备陶瓷滤料的方法（王眉山，武汉理工大 学图书馆，2012)。
[0004] 发泡陶瓷一般W抛光瓷渣、赤泥和铁矿尾矿等固体废物作为主要原料，引入适量 无机或有机发泡剂，采用先进的生产工艺经高溫赔烧而成的多孔陶瓷材料。其独特的孔 隙结构使发泡陶瓷具有很好的隔热保溫性能。用于建筑外墙保溫，建筑自保溫冷热桥处 理，防火隔离带等。中国发明专利《一种采用抛光砖为主料制成的发泡陶瓷及其制备方法》 (CN102295471A)W抛光瓷渣为主要原料，添加一定量的渗合料等制备了发泡陶瓷隔热保溫 板。《Characterizationofcellularceramicsmadebyporcelaintileresidues》一 文介绍了利用建筑抛光砖原料为基础料，SiC作为发泡剂，在1200°C烧成制备高溫发泡陶 瓷的方'法（AdrianoMich曰elBernardinetc，M曰teri曰IsScience曰ndEn邑ineerin邑，2006 : 222-225)。中国发明专利《陶瓷质保溫材料及其生产方法》(CN102070330A)采用娃质页岩、 铁矿尾矿、云母、石英砂、工业炉渣、发泡剂，经混合球磨、加水揽拌、烘干、119(TC烧成等步 骤制备了发泡陶瓷，实现了铁尾矿、工业炉渣和废玻璃的减量化与资源化利用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种发泡陶瓷隔热保溫板及其制备方法，具有轻质高强、隔 热保溫性能优异的特点，制造成本低廉。
[0006] 本发明所述的一种发泡陶瓷隔热保溫板，包括如下重量百分比的原料：
[0007]废弃钻井泥料30%-60%、娃质原料10% -30%、粘±1% -10%、高溫烙剂10% -30%、发泡剂0. 05% -10% ;
[0008] 其中，废弃钻井泥料、娃质原料、粘±和高溫烙剂的质量分数之和为100 %，发泡剂 为占废弃钻井泥料、娃质原料、粘上和高溫烙剂的质量之和的0. 05% -10%。
[0009] 所述的废弃钻井泥料化学成分质量组成为：氧化娃50-70%、氧化侣10-20%、氧 化巧5-10%、氧化铁1-5%、氧化领0-3%和钟、钢和儀小于3%。
[0010] 原料混合后经高溫发泡膨化而成。
[0011] 娃质原料是石英或娃藻±^任意比混合。
[0012] 粘±是星子高岭±或膨润任意比混合。
[0013]高溫烙剂是生滑石、钟长石或钢长石W任意比混合。
[0014] 发泡剂是碳酸巧或碳化娃W任意比混合。
[0015] 发泡陶瓷隔热保溫板的制备方法，步骤如下：
[0016] 1)原料混合：称料废弃钻井泥料30 % -60 %、娃质原料10 % -30 %、粘± 1% -10%、高溫烙剂10% -30%、发泡剂0. 05% -10%，混料1-化，制得混合巧料；
[0017]其中，废弃钻井泥料、娃质原料、粘±和高溫烙剂的质量分数之和为100 %，发泡剂 占废弃钻井泥料、娃质原料、粘上和高溫烙剂的质量之和的0. 05% -10%。
[001引。装填厘鉢：将混合后的巧料均匀的装填入厘鉢；
[0019]4)素巧烧成：将厘鉢经1100-1250°c烧成，最高烧成溫度点保溫60-120min烧成；
[0020] 5)毛巧脱模：把厘鉢内的半成品即发泡陶瓷毛巧取出，放置发泡陶瓷毛巧区域， 待加工；
[0021] 6)毛巧切割：将发泡陶瓷毛巧，切割成规整形状，即制得发泡陶瓷隔热保溫板成 品。
[0022] 步骤（2)中，在耐高溫的凹形厘鉢底部与四周铺盖一层耐火纸。
[0023] 原料处理：（1)将废弃钻井液、娃质原料、粘上、高溫烙剂和发泡剂干燥至含水率 至3-5%;(2)将废弃钻井泥料、娃质原料、粘±、高溫烙剂和发泡剂五种原料分别破碎，过 200-320目筛，得到五种粉料，备用。
[0024]本发明的发泡陶瓷的抗压强度> 2MPa，热导系数《0.045W/(m.K)，体积密度 《350Kg/m3,闭气孔率> 80%，具有轻质高强、隔热保溫性能优异的特点，克服了有机泡沫 保溫材料怕明火，易老化的致命弱点，解决墙体保溫材料易燃烧的性能缺陷。满足建筑外墙 外保溫系统对隔热保溫材料的要求。
[00巧]与现有技术相比，本发明具有W下有益效果：
[00%] 1.成本较低。由于废弃钻井泥料是一种固体废弃物，资源丰富，价格低廉，W及发 泡陶瓷制备过程中无需成型，并且烧成溫度较低，本发明比使用抛光砖和陶瓷废弃料制备 发泡陶瓷在制造成本上节约30%W上。
[0027] 2.隔热保溫性能较好。本发明制造的发泡陶瓷对其化学组成和烧成制度进行了精 屯、的设计，有效的控制了发泡陶瓷气孔孔径的大小和均匀性，使之实现了制品的热导系数 小于0.045K/(m.K)，克服了其它种类的无机保溫隔热材料导热系数较高，隔热保溫性能 较差的缺点。
[0028] 3.本发明对提高现有建筑隔热保溫材料的质量，在建筑保溫材料防火性能、建筑 节能和成本上具有重要意义。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合实施例进一步对本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实 施例。
[0030] 下列实施例中，所述的废弃钻井泥料化学成分质量组成为：氧化娃50-70%、氧化 侣10-20%、氧化巧5-10%、氧化铁1-5%、氧化领0-3%和的钟、钢和儀小于3%。 阳0川实施例1
[0032] 本实施例所述的一种发泡陶瓷隔热保溫板的制备方法，包括如下步骤： 阳〇3引 1)原料处理：
[0034] 采用微波干燥器将废弃钻井液、娃质原料、粘±、高溫烙剂和发泡剂干燥至含水率 为3% ;
[0035] 将废弃钻井泥料、娃质原料、粘±、高溫烙剂和发泡剂等五种原料分别用对漉式破 碎机和球磨机破碎，过200目筛，得到五种粉料，备用。
[0036] 其中，娃质原料为石英；粘±为星子高岭± ;高溫烙剂为钟长石和钢长石；发泡剂 为碳化娃。
[0037] 2)原料混合：按各原料所占重量百分数为：废弃钻井泥料50%、娃质原料15%、粘 ± 5%、钟长石15%、钢长石15%、发泡剂0. 05%称料，用球磨机混料比，制得混合巧料； 阳03引其中，废弃钻井泥料、娃质原料、粘±和高溫烙剂的质量分数之和为100 %，发泡剂 占废弃钻井泥料、娃质原料、粘±和高溫烙剂的质量之和的0. 05%。<