专利名称：钡渣粉煤灰砌块及其生产方法
技术领域：
本发明涉及含有无机粘结剂的成型制品，具体来说，涉及建筑砌块，尤其涉及钡渣粉煤灰砌块的生产方法。
背景技术：
众所周知，粘土砖消耗大量宝贵的土地资源，因此已被禁止生产和使用。近年来， 工业废渣开始进入建筑材料领域，已有一批技术方案申请了中国专利，例如93105763.9 号《利用高钙粉煤灰替代水泥生产墙体材料及其生产工艺》、98110053. 8号《一种赤泥烧结墙体材料》、200610164940. X号《用页岩和废渣制造的节能墙体材料及其制造方法》、200710066191. 1号《利用工业废渣连续生产环保轻质石膏墙体材料的方法》、 200710038790. 2号《利用BIF尾矿制备轻质墙体材料的方法》、20111000M68. 0号《掺硅砂粉的混凝土轻质砌块新型墙体材料及其制备方法》等。目前还没有利用钡渣作建材的专利申请件。
钡渣是生产碳酸钡、氯化钡等无机盐企业排放的工业固体废渣。钡渣的主要成分是硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡、二氧化硅、氧化铁、氧化铝和硫化钡，其中硫化钡为有毒的可溶性钡，亚硫酸钡和碳酸钡在酸性环境里也会释放出可溶性钡，这些有毒污染物会造成我们生态环境的严重破坏。然而迄今为止，钡渣的处理仍然是一个难题。发明内容
本发明的目的是提供一种将钡渣用于建筑材料、无污染的钡渣粉煤灰砌块，实现钡渣的合理利用，减少其对环境的污染。
本发明的又一目的是提供生产钡渣粉煤灰砌块的方法，使钡渣变害为利，能够替代粘土砖作为墙体材料。
为实现上述目的，发明人经过反复研究，提供的钡渣粉煤灰砌块是以钡渣、粉煤灰、山砂、水泥和水，添加用于消除钡渣毒性的添加剂为原料，通过计量、搅拌混勻、压制成型、码垛养护制成的；所述添加剂是可溶性硫酸盐及微溶性硫酸盐，常用的添加剂是脱硫石膏和硫酸钠。
发明人指出添加剂中的硫酸根离子与可溶性钡离子结合、反应，生成稳定的不溶于水的硫酸钡沉淀，使生产的砌块无毒无害，安全使用。其反应机理如下式SCV2 + Ba2+ = BaSO4 I发明人提供的生产钡渣粉煤灰砌块的方法是(1) 将脱硫石膏作为消除钡渣毒性的添加剂，确定钡渣粉煤灰砌块的原料配方质量比例为水泥50，山砂450，钡渣400，粉煤灰100，脱硫石膏50，水适量；或将硫酸钠作为消除钡渣毒性的添加剂，确定钡渣粉煤灰砌块的原料配方质量比例为水泥50，山砂500，钡渣400，粉煤灰100，硫酸钠6，水适量； 所述适量的水，以能够使所有原料充分混合均勻即可。
(2) 按照配方比例，通过分别计量取各种原料用皮带运输机送入搅拌机内，加水搅拌均勻；在此过程中，添加剂与钡渣中的可溶性钡盐发生化学反应，完成脱毒；所得混合料备用；(3)用给料皮带运输机将混合料送入液压砖机，经布料、振动、液压环节使混合料在模具中压制成型，得到砌块生料；(4)将砌块生料用液压推车送到养护室内，码垛、洒水养护M小时，得到半成品砌块；(5)用叉车将半成品砌块送至堆场，整齐堆垛，进行观天自然养护，期间注意洒水，使砌块保持充分水分，促进砌块强度增长；(6)养护结束后，经检验各项指标合格，即为钡渣粉煤灰砌块产品。
上述钡渣粉煤灰砌块的原料中，水泥的型号是pc32. 5，山砂颗粒直径为=8mm， 粉煤灰的颗粒直径为=0. 7mm，钡渣的颗粒直径为=2mm，所述脱硫石膏是含硫酸钙质量分数为90% 95%的石膏，所述硫酸钠的质量分数为99%。
上述原料中的钡渣是钡盐生产企业排放的废弃物，其主要成分是硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡、二氧化硅、氧化铁、氧化铝和硫化钡。
上述第2步中的计量是通过电子称进行的自动计量；所述搅拌的时间为5分钟。
上述第3步中，所述压制成型的时间控制在6秒钟，所述砌块是实心砖砌块。
上述第5步中，所述养护时的洒水必须将砌块全部淋透，并以塑料膜覆盖保水。
本发明的优点在于①减少了钡渣对环境的污染；②将废弃物用于建筑材料替代粘土砖用于建筑墙体，实现废物利用，符合发展循环经济的要求；③降低建筑砌块的成本。 适用于有钡渣来源的建材生产企业。
具体实施方式
实施例1 取标号的水泥50kg，颗粒直径=8mm的山砂450kg，颗粒直径=2mm的钡渣400kg，颗粒直径=0. 7mm的粉煤灰100kg，含硫酸钙质量分数为90% 95%的脱硫石膏50kg，分别用电子称计量后用皮带运输机送入搅拌机内，加水搅拌5分钟混合均勻，加水量以能够使所有原料充分混合均勻为准；用给料皮带运输机将所得混合料送入液压砖机，经4秒钟布料、6秒钟振动和液压环节使混合料在模具中压制成型，得到空心砌块生料；将砌块生料用液压推车送到养护室内，码垛、洒水养护M小时，得到半成品实心砖砌块；用叉车将半成品实心砖砌块送至堆场，整齐堆垛，进行观天自然养护，期间注意洒透水，使砌块保持充分水分，促进砌块强度增长；养护结束后，经检验各项指标合格，即为钡渣粉煤灰实心砖砌块产PΡΠ O
在本实施例中，添加剂脱硫石膏在产品中所占质量比例为14%，经过贵州省理化测试分析研究中心检测，钡的浸出毒性鉴别实验的检测结果为llmg/L，远低于毒性鉴别实验的标准彡100mg/L的要求。
实施例2:取标号pc32. 5的水泥50kg，颗粒直径=8mm的山砂500kg，颗粒直径=2mm的钡渣的钡渣400kg，颗粒直径含0. 7mm的粉煤灰100kg，质量分数为99 %的硫酸钠^g，分别用电子称计量后用皮带运输机送入搅拌机内，加水搅拌5分钟混合均勻，加水量以能够使所有原料充分混合均勻为准；用给料皮带运输机将所得混合料送入液压砖机，经4秒钟布料、6秒钟振动和液压环节使混合料在模具中压制成型，得到实心砖生料；将砌块生料用液压推车送到养护室内，码垛、洒水养护M小时，得到半成品实心砖砌块；用叉车将半成品实心砖砌块送至堆场，整齐堆垛，进行观天自然养护，期间注意洒透水，使砖块保持充分水分，促进砌块强度增长；养护结束后，经检验各项指标合格，即为钡渣粉煤灰实心砖砖块产品。
在本实施例中，添加剂脱硫石膏在产品中所占质量比例为6 %，经过贵州省理化测试分析研究中心检测，钡的浸出毒性鉴别实验的检测结果为8mg/L，远低于毒性鉴别实验的标准彡100mg/L的要求。
采用本发明的方法，以每年生产钡渣粉煤灰砌块(或砖块)产品4000万块计，一年可以消耗钡渣53kt，占年产120kt碳酸钡生产企业每年排放的含钡的工业废渣210kt的 1/4，减少了钡渣对环境的污染。
权利要求
1.钡渣粉煤灰砌块，其特征在于它以钡渣、粉煤灰、山砂、水泥和水，添加用于消除钡渣毒性的添加剂为原料，通过计量、搅拌混勻、压制成型、码垛养护制成的；所述添加剂是可溶性硫酸盐及微溶性硫酸盐，常用的添加剂是脱硫石膏和硫酸钠。
2.如权利要求1所述钡渣粉煤灰砌块的生产方法，其特征包括(1)将脱硫石膏作为消除钡渣毒性的添加剂，确定钡渣粉煤灰砌块的原料配方质量比例为水泥50，山砂450，钡渣400，粉煤灰100，脱硫石膏50，水适量；或将硫酸钠作为消除钡渣毒性的添加剂，确定钡渣粉煤灰砌块的原料配方质量比例为水泥50，山砂500，钡渣400，粉煤灰100，硫酸钠6，水适量；所述适量的水，以能够使所有原料充分混合均勻即可；(2)按照配方比例，通过分别计量取各种原料用皮带运输机送入搅拌机内，加水搅拌均勻；在此过程中，添加剂与钡渣中的可溶性钡盐发生化学反应，完成脱毒；所得混合料备用；(3)用给料皮带运输机将混合料送入液压砖机，经布料、振动、液压环节使混合料在模具中压制成型，得到砌块生料；(4)将砌块生料用液压推车送到养护室内，码垛、洒水养护M小时，得到半成品砌块；(5)用叉车将半成品砌块送至堆场，整齐堆垛，进行观天自然养护，期间注意洒水，使砌块保持充分水分，促进砌块强度增长；(6)养护结束后，经检验各项指标合格，即为钡渣粉煤灰砌块产品。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于所述钡渣粉煤灰砌块的原料中，水泥的型号是pc32. 5，山砂颗粒直径为含8mm,粉煤灰的颗粒直径为含0. 7mm,钡渣的颗粒直径为含2mm，所述脱硫石膏是含硫酸钙质量分数为90% 95%的石膏，所述硫酸钠的质量分数为 99%。
4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于所述原料中的钡渣主要成分是硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡、二氧化硅、氧化铁、氧化铝和硫化钡。
5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于第2步中的计量是通过电子称进行的自动计量；所述搅拌的时间为5分钟。
6.按照权利要求2所述的方法，其特征在于第3步中，所述压制成型的时间控制在6秒钟，所述砌块是实心砖砌块。
7.按照权利要求2所述的方法，其特征在于第5步中，所述养护时的洒水必须将砌块全部淋透，并以塑料膜覆盖保水。
全文摘要
本发明公开了一种钡渣粉煤灰砌块及其生产方法，该钡渣粉煤灰砌块是以钡渣、粉煤灰、山砂、水泥和水，添加用于消除钡渣毒性的添加剂为原料，通过计量、搅拌混匀、压制成型、码垛养护制成的；所述添加剂是可溶性硫酸盐及微溶性硫酸盐。用脱硫石膏作为消除钡渣毒性的添加剂，钡渣粉煤灰砌块原料配方质量比例为水泥50，山砂450，钡渣400，粉煤灰100，脱硫石膏50，水适量；用硫酸钠作为消除钡渣毒性的添加剂，钡渣粉煤灰砌块的原料质量配方比例为水泥50，山砂500，钡渣400，粉煤灰100，硫酸钠6，水适量。本发明减少了钡渣对环境的污染；将废弃物替代粘土砖，实现废物利用，符合发展循环经济的要求；降低建筑砌块成本。适用于有钡渣来源的建材生产企业。
文档编号C04B18/04GK102531500SQ201210002650
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者俞廷斌, 张后学 申请人:安顺市华洋新型建材有限责任公司