一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种人工花岗岩及其制备方法，主要解决焚烧灰渣回收利用使用面较窄，使用成本较高的技术问题。本发明专利技术技术方案为：一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法，其特征是包括以下步骤，a、混合首个液体树脂前驱来生产出各种颜色的固体色块，这是通过将重量百分含量的焚烧灰渣25‑60%，透明热固性树脂35‑70%，混合催化剂0.01‑0.5%，阻燃剂0‑35%，颜料2‑5%混合并模具硬化而成；b、将多色的固体色块研磨成颗粒；c、第二个液体树脂前驱：加入重量29.5‑60%的至少两种颜色的颗粒、重量39.5‑70%的透明热固性树脂、以及重量0.01‑0.5%的过氧化物催化剂；d、将产品模具化并硬化后生产出固体花岗岩产品。产品可作为桌面、台面、墙面砖、人造岩石、沟渠盖、垃圾桶、花架、装饰雕塑和装饰框架。

Method for preparing artificial granite by using incineration ash and application thereof

The invention relates to an artificial granite and a preparation method thereof, which mainly solves the technical problems of narrow utilization surface and high utilization cost of incinerator ash. The technical scheme of the invention is a method of using incineration ash: preparation of artificial granite, which is characterized by comprising the following steps: A, the first mixed liquid resin precursor to produce solid color of various colors, this is the weight percent of 25 ash 60%, transparent thermosetting resin 35 70% 0.01, mixed catalyst 0.5%, flame retardant 0 35%, 2 and 5% pigment mixed hardening mold made; B, solid color grinding multicolor particle; C, second liquid resin precursor: at least two colors add weight 29.5 60% particles, the weight of 39.5 70% transparent thermosetting resin and the weight of 0.01 0.5% peroxide catalyst; D, product mould and hardened after the production of solid granite products. The product can be used as a desk, wall tiles, artificial rock, ditch cover, trash, flower, decorative sculpture and decorative frame.

【技术实现步骤摘要】
一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法及其应用
本专利技术涉及一种人工花岗岩及其制备方法，主要是用双微囊化方法以及将焚烧灰渣回收利用制成人工花岗岩产品的合成物，产品可作为桌面、台面、墙面砖、人造岩石、沟渠盖、垃圾桶、花架、装饰雕塑和装饰框架。
技术介绍
焚烧底灰是残留在垃圾焚烧炉炉排上的粗残渣粒。它主要由陶瓷、炉渣、和玻璃材料混合组成。焚烧底灰约是放入焚烧炉中垃圾重量的25-30%。空气污染控制残留含有碳、石灰、和粉煤灰，重量约3%。它可能也包含金属材料，主要为氧化亚铁。15%重量的合成物为燃烧后未发生改变的材料（其中：10%重量玻璃、2%重量土壤、2%重量金属、1%重量有机物）。另外的85%重量是来自焚烧及融化物中的灰颗粒。这些由25%重量不透明玻璃、20%重量各向同性玻璃、10%重量非均质性光学透明材料(Sclieren)，10%重量尖晶石（磁铁矿，铬铁矿）、以及20%重量天然有机矿物（Melite）。焚烧处理意味着部分的矿物相化学成分并不稳定，使底灰容易受到由大气水、氧气、和二氧化碳带来的老化及风化的影响。在大气温度和压力下，这种准稳矿物与矿物相的组合非常容易受到化学及物理变化的影响。风化过程中，可溶性盐被快速冲洗掉（K+,Na+,Cl-，NO3-），随后CO2的流入速率控制Ca2+,Mg2+,SO42-,（可能有铁）矿物。经过第二阶段风化后预计将产生的会是类似碱性或火山土壤。有关焚烧底灰的利用率成为了大量研究的焦点。主要集中在将焚烧底灰用作骨料取代，通常在混凝土中。经过风化、老化、及筛选来生产出所需的级别，可以被纳入相对低等级的应用中。比如填筑路堤和路面底基层。如果是非结合的自由使用，通常在灰渣和土壤之间需要一个保护层以防止不必要的浸出。尽管灰渣中包含了可能会限制重新使用的高浓度重金属、盐、氯离子和有机污染物，灰渣处理将改善环境特征并提高重新使用的可能性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种人工花岗岩及其制备方法，主要解决焚烧灰渣回收利用使用面较窄，以及在低等级应用如混凝土，需要在灰渣和土壤之间设置一个保护层以防止不必要的浸出从而导致使用成本较高的技术问题。本专利技术的思路是：利用由焚烧中心收集来的焚烧灰渣制作成各种颜色的颗粒，此方法中的第一个微囊化过程由首个液体树脂前驱组成来生成各种颜色的固体块，它是通过将焚烧灰渣、透明热固性树脂、过氧化物催化剂、适量的颜料的混合物混合和模具硬化而成，并且将多色的固体块研磨成颗粒，在垃圾污染物浸出最少的前提下研磨成稳定的化学颗粒，这个过程叫做“单微囊化过程”。方法中的第二个双微囊化过程由第二个液体树脂前驱组成并制作出人工花岗岩产品，它是通过将多色颗粒、透明热固性树脂、以及过氧化物催化剂的混合物进行混合及模具硬化而成，在垃圾污染物几乎零浸出的前提下硬化成更具化学稳定性的花岗岩产品，这个过程叫做“双微囊化过程”。除本专利技术的首个液体树脂前驱之外，还可加入一些其他组合物来提高有色颗粒的性能和属性。本专利技术的技术方案为：一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法，包括以下步骤，a、混合首个液体树脂前驱来生产出各种颜色的固体色块，所述固体色块通过将重量百分含量的：焚烧灰渣25-60%，透明热固性树脂35-70%，混合催化剂0.01-0.5%，阻燃剂0-35%，颜料2-5%混合并模具硬化而成；b、将多色的固体色块研磨成颗粒；c、第二个液体树脂前驱：加入重量29.5-60%的至少两种颜色的颗粒、重量39.5-70%的透明热固性树脂、以及重量0.01-0.5%的过氧化物催化剂；d、将产品模具化并硬化后生产出固体花岗岩产品。除了本专利技术的第二个液体树脂前驱以外，还可加入一些其他组合物来提高花岗岩产品的性能和属性并确保花岗岩外观不受影响。下述是一些可以被加入到第二个液体树脂前驱内的兼容的防刮擦剂：硅酮母粒（TEGOMER®Antiscratch100），一种来自EvonikIndistriesAG的有机改性硅氧烷，为最终的成品提供了一个极佳的耐划痕及耐擦伤性。TEGOMER®AntiScratch100保障了长效及持久性。不仅如此，TEGOMER®AntiScratch100是一种不会变形的非迁移性添加物，对于表面的触觉无任何影响并且此添加物是完全无味的。它最多可以加到透明热固性树脂重量的3%。低轮廓添加剂：VinnapasLL8588，一种出自瓦克集团(WackerChemie)（德国慕尼黑）的新型聚合物，由聚醋酸乙烯酯和聚苯乙烯段组成，加入后能降低花岗岩成品的收缩。它们已被证实可以将不饱和聚酯的收缩降低到低于0.05%，产生出A级表面。同时，它能确保成品具有低吸水性。它可以按透明热固性树脂重量的0.02-1%被添加，优选0.02-0.1%。物质名为[2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑]（[2-(2-hydroxy-5-t-octylphenyl)-benzotriazole]）的CYASORBUV-5411光吸收剂和CYASORBUV-9光吸收剂[2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮]([2-hydroxy-4-methoxybenzophenone])均来自CytecSolvayGroup集团，它们被当做紫外线抑制剂添加，通过降低花岗岩成品的紫外线辐射降解来改善耐候性。它们的重量浓度范围在透明热固性树脂的0.05-2%，优选0.1-1%。用来制作花岗岩成品可加入透明色素，为透明绿、透明蓝、透明红和透明黄。所述焚烧灰渣是指焚烧底灰，它是残留在垃圾焚烧炉炉排上的粗残渣物。焚烧灰渣含水量少于25%。焚烧灰渣研磨成大小低于50微米的粉末。本专利技术根据需要可加入阻燃剂，阻燃剂有助达成所需的耐火性。阻燃剂通过作用在化学和/或物理机制下的气相阶段或凝聚相阶段来抑制燃烧。聚酯复合材料的阻燃配方现在可能达到MoldX®optimizedATHbyHuberEngineeredMaterials标准的最严格要求。MoldX报道称在粘度不变的情况下可以有更高的负荷，从而产生卓越的模具流程。这促使在不破坏阻燃性的同时大大减少了含卤阻燃剂。相比传统的三水合氧化铝产品复合材料，MoldX等级为复杂或大型组件提供了卓越的模具流程，同时还改善了阻燃性。MoldX®A400或MoldX®S45可以被加入到首个液体树脂前驱的焚烧灰中，最多不超过重量百分含量35%，优选范围为5%-15%。所述的透明热固性树脂为聚酯树脂或改性聚酯，所述的改性聚酯为乙烯基单体与聚酯树脂的混合物，加入乙烯基单体能加强聚酯树脂的流动性从而更易于搅拌。加入乙烯基单体的聚酯树脂可以负荷更多的焚烧灰和有色颗粒，同时保持较低的粘度。在硬化的时候，乙烯基单体可以与聚酯树脂交联从而生成一个三维立体的交联树脂。典型的乙烯基单体有α-甲基苯乙烯、聚对甲基苯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、已二酸丙烯酯等等。一般而言，聚酯树脂与乙烯基单体的重量比为35:65。使用颜料制造出各种颜色的色块，其中有钛白（白色）、炭黑、龙骨蓝色、靛蓝、赤杨（凫蓝）、一支黄、玉米黄、翠绿、棕色、炮烟灰和红色。所有这些颜料与透明热固性树脂兼容并由USComposites,Inc公司生产。所述颜料为粉状、膏状或液体。透明热固性树脂中添加的催化剂提高了透明热固性树脂硬化系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法，其特征是包括以下步骤，a、混合首个液体树脂前驱来生产出各种颜色的固体色块，这是通过将重量百分含量的焚烧灰渣25‑60%，透明热固性树脂35‑70%，混合催化剂0.01‑0.5%，阻燃剂0‑35%，颜料2‑5%混合并模具硬化而成；b、将多色的固体色块研磨成颗粒；c、第二个液体树脂前驱：加入重量29.5‑60%的至少两种颜色的颗粒、重量39.5‑70%的透明热固性树脂、以及重量0.01‑0.5%的过氧化物催化剂；d、将产品模具化并硬化后生产出固体花岗岩产品。

【技术特征摘要】
1.一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法，其特征是包括以下步骤，a、混合首个液体树脂前驱来生产出各种颜色的固体色块，这是通过将重量百分含量的焚烧灰渣25-60%，透明热固性树脂35-70%，混合催化剂0.01-0.5%，阻燃剂0-35%，颜料2-5%混合并模具硬化而成；b、将多色的固体色块研磨成颗粒；c、第二个液体树脂前驱：加入重量29.5-60%的至少两种颜色的颗粒、重量39.5-70%的透明热固性树脂、以及重量0.01-0.5%的过氧化物催化剂；d、将产品模具化并硬化后生产出固体花岗岩产品。2.根据权利要求1所述的一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法，其特征是所述焚烧灰渣是指焚烧底灰，它是残留在垃圾焚烧炉炉排上的粗残渣物。3.根据权利要求1所述的一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法，其特征是焚烧灰渣含水量少于25%。4.根据权利要求1所述的一种利用焚烧灰渣制备人工花岗岩的方法，其特征是焚烧灰渣研磨成大小低于50微米的粉末。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文龙，马燕萍，陆妍娜，
申请(专利权)人：江苏梵坤环保科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32