本发明属于工业固体废弃物回收利用领域,具体涉及一种镍渣免烧砖及其制备方法。
背景技术:
镍渣是在冶炼金属镍过程中产生的一种工业固体废渣,是部分熔融物经水淬等一系列物理操作后形成了一种粒化炉渣。根据生产实际,如果采用的是闪速炉熔炼法,每生产1吨镍就需要排出约6~16吨镍渣,目前镍渣的堆存量已超过1亿吨。镍渣作为工业固体废弃物的一种,存在排放量大、成分复杂、易磨性差、反应活性低等问题,暂无好的利用方法,由此带来的环境污染问题已引起社会的广泛关注。
保护环境,可持续发展是我国加速工业化进程的必由之路,实现工业废渣的资源化利用是可持续发展的重要环节。目前,镍渣的利用率较低,将其加工处理后应用于免烧砖的制备,不但解决了镍渣的堆放问题,且可实现变废为宝,符合建材工业可持续发展的战略要求。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提出一种镍渣免烧砖及其制备方法。
实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
一种镍渣免烧砖,其特征在于,包括:70-90重量份的镍渣粉、10-30重量份的矿渣粉、10-12重量份的水泥、8-10重量份的水玻璃,0.05-0.2重量份的二乙醇单异丙醇胺和18-21重量份的水。
作为本发明的进一步改进,所述的镍渣粉与矿渣粉重量的总和是固定值,包括总和为100重量份的镍渣粉和矿渣粉。
作为本发明的进一步改进,所述的镍渣粉细度为200目筛余小于5%。
作为本发明的进一步改进,所述的矿渣粉的细度为420m2/kg。
作为本发明的进一步改进,所述的水玻璃的模数为1.2~2.5,浓度为40%。
作为本发明的进一步改进,包括以下步骤:按比例称取镍渣粉、矿渣粉、水玻璃、水泥、二乙醇单异丙醇胺和水,快速搅拌混合均匀后将浆料放入压片机的模具中压制成型,即制得所需镍渣免烧砖的砖坯,将所述的砖坯经蒸气养护即制得镍渣免烧砖。
作为本发明的进一步改进,所述的蒸气养护为在80-90℃养护12-15h。
本发明的有益效果:
(1)以工业废渣–镍渣为主要原料制备镍渣转,降低了产品生产成本,同时镍渣经过粉磨后即可使用,且对加工设备的要求低,便于操作;
(2)大量利用镍渣,有效解决镍渣堆放占用土地和危害环境等问题,为镍渣的无害化处理和资源化利用提供新途径;
(3)镍渣免烧砖的制备不存在烧结过程,节约资源和能源,且具有制备工艺简单、稳定性高等优点。
(4)二乙醇单异丙醇胺的加入可有效提高镍渣免烧砖的强度,特别是早期强度明显提升,缩短产品生产周期。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的实施中包括以下原料:
镍渣粉:将工业块状镍渣经研磨粉碎后得到细度为200目筛余小于5%的颗粒。
矿渣粉:选取密度符合420m2/kg细度的矿渣粉。
水泥:所述的水泥为p·o52.5等级的硅酸盐水泥。
水玻璃:所述的水玻璃为模数为1.2~2.5,浓度为40%的水玻璃。
还包括二乙醇单异丙醇胺(deipa)和水。
将上述原料按照表1中的实施例1-7中的重量按比例称取混合后,放入搅拌锅中快速搅拌3min制得混合均匀的浆料,将所制得的浆料装入压片机的模具中,在8mpa的压力下压制成型,保压10s后脱模得到所需制备的砖块的砖坯,将所得到的砖坯放入养护箱中在80-90℃的条件下进行蒸气养护12-15h,即制得镍渣免烧砖。
表1对应于实施例1-7中原料重量比和制备免烧砖的工艺参数。
以上实施例中,实施例1-5中具有不同的原料配比,但采用相同的工艺参数制备免烧砖;实施例6-7与实施例1的原料配比完全相同,分别改变蒸气养护温度和蒸气养护时间制备免烧砖。
根据以上实施例1-7制备的镍渣免烧砖的检测的性能结果如表2所示:
从表2中的结果可以看出,以镍渣为主要原料制备的免烧砖具有较高的抗压强度,满足人行横道、小区路面、公园道路等工程的应用要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。