一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法技术

本专利公开了一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法，在硫化钠渣中加入水、表面活性剂、酸、氧化剂，混合均匀过滤得到预处理硫化钠渣。在预处理硫化钠渣中加入活化泥、塑化剂、助热剂混合均匀后，倒入磨具成型后，放入烘箱中干燥，干燥后放入炉中煅烧，得到保温墙体材料。在保温墙体材料表面涂覆上用尾矿制备的釉质材料，增加墙体材料的功能性。同已有技术方案相比，本方法生产成本低，资源综合利用，产品附加值高的特点。

A Method of Preparing Thermal Insulation Wall Material from Sodium Sulfide Slag

The patent discloses a method for preparing insulating wall material from sodium sulfide slag. Water, surfactant, acid and oxidant are added into the sodium sulfide slag, and the pretreated sodium sulfide slag is filtered evenly. After adding activator mud, plasticizer and heat aid into pretreated sodium sulfide slag, it is poured into abrasive tool to form, then dried in oven and calcined in oven to obtain thermal insulation wall material. The enamel material prepared by tailings is coated on the surface of thermal insulation wall material to increase the functionality of wall material. Compared with the existing technical schemes, this method has the characteristics of low production cost, comprehensive utilization of resources and high added value of products.

【技术实现步骤摘要】
一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法
本专利技术涉及工业废渣的资源化利用领域，具体涉及硫化钠渣资源利用，用于制备墙体保温材料的方法。
技术介绍
煤粉高温还原硫酸钠是目前国内生产硫化钠的主要方法，它是以普通高灰分煤高温还原硫酸钠（多用90%风化硝）先得到硫化钠“黑灰”，然后再通过溶浸、沉降、洗涤、蒸发等一系列后续处理得到硫化钠含量为60%的产品[赵秀萍，荆小兵，苏刚.超低灰纯煤还原硫酸钠一步法制备硫化钠研究[J].盐业与化工，2015,44（12）：36-40]。在硫化钠生产过程中，沉淀过滤得到的渣为硫化钠渣，该渣主要为含硫、钠、硅、铝、钙、铁、碳等元素的物质，具有强碱性，目前的处理方法为修建堆场，进行堆存处理。堆存处理占用耕地、还存在潜在的环境风险。保温墙体材料为一种多孔的无机烧结材料，具有耐水、抗日晒、耐火、隔热的特点，耐火温度可高达800℃以上，还具有可钉可刨的特点，适合作为外墙保温材料使用。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法，同已有技术方案相比，本方法能节约生产成本，降低能耗，提高效率。能显著提高硫化钠渣的附加值，降低生产成本，节能降耗，具有显著的经济效益和社会效益。一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法，包括以下步骤：（1）硫化钠渣预处理：在硫化钠渣中加入水、表面活性剂、酸、氧化剂混合均匀，过滤得到预处理硫化钠渣；其中，表面活性剂为木质素磺酸、聚羧酸、萘磺酸中的一种，加入量为硫化钠渣质量的0.1-1.0%；氧化剂为双氧水、高锰酸钾、过氧化钙中的一种，加入量为硫化钠渣质量的5-10%；（2）保温墙体材料制备：在预处理硫化钠渣中加入活化泥、塑化剂、助热剂混合均匀，倒入磨具成型、放入烘箱中干燥、放入窑炉中煅烧后，得到保温墙体材料；然后，在保温墙体材料表面涂覆釉质材料。上述方法中，所述的水加入量为硫化钠渣质量的30-50%。所述的酸为硫酸、硝酸、盐酸中的一种，加入量为硫化钠渣质量的5-10%。所述的活化泥为水厂活化泥、湖底活化泥中的一种，加入量为硫化钠渣质量的10-30%；其中，水厂活化泥为污水处理厂污泥加入微生物进行活化处理后的泥，湖底活化泥为湖底淤泥加入微生物进行活化处理后的泥。所述的塑化剂为膨润土、高岭土、蒙脱土中的一种，加入量为硫化钠渣质量的10-30%。所述的助热剂为油泥、油污泥、油沉积物中的一种，加入量为硫化钠渣质量的10-30%；其中，油泥为石油开采和炼制产生的油泥，油污泥为石油炼制过程中隔油池产生的含油污泥，油沉积物为石油炼制过程中澄清油浆槽底沉积物。所述的烘箱温度为40-100℃，烘干时间为6-10小时；煅烧温度为800-1200℃，煅烧时间为1-3小时。所述的在保温墙体材料表面涂覆上釉质材料，该釉质材料用尾矿制备，可增加墙体材料的功能性。相对于现有技术，本专利技术具有以下优点：在硫化钠渣中加入表面活性剂，其吸附在颗粒表面有利于颗粒间的分开，减少水的加入量。在硫化钠渣中加入酸，酸与渣中的硅铝酸钠反应，生成溶于水的钠盐（如硫酸钠、硝酸钠、氯化钠）和硅铝沉淀，加入酸可以回收硫化钠中的钠。另外，加入酸时酸不能过量，通过改变酸加入量将溶液pH值控制在4.0-5.8；如果过量，铝的沉淀将与酸反应生成铝盐溶于溶液。在硫化钠渣中还残留少量的硫化钠，加入酸时与酸反应生成硫化氢从溶液中溢出污染环境。在硫化钠渣中加入氧化剂，将硫化钠中的硫氧化成单质硫或硫酸根留在溶液中，避免其溢出污染环境。另外，氧化剂可将渣中二价铁氧化成三价铁，在过滤时将其留在渣中。污水处理厂污泥和湖底淤泥均为固体废物，加入微生物将其活化，可使泥中的微孔均匀分布；墙体材料煅烧后，在墙体材料中留下均匀的微孔，提高墙体材料强度。微生物为已知微生物，含有异氧菌、腐生性真菌、丝状菌、鞭毛虫、肉毛虫、纤毛虫和吸管虫、轮虫、线虫等（其比例为任意值），这些微生物通过驯化，能在污水处理厂污泥和湖底淤泥中生存。本专利中，在100Kg活化泥中，加入微生物的总数约108个。膨润土、高岭土、蒙脱土具有较强的塑性，可提高墙体材料坯体的成型性能和强度。助热剂均为危险废物，含有一定可燃烧成份，可为墙体材料煅烧提供热量，可燃烧成份煅烧后在墙体材料中留下孔洞增加墙体材料保温性能，同时实现废物资源化利用。在保温墙体材料表面涂覆上用尾矿制备的釉质材料，增加墙体材料的功能性。尾矿为固体废物，如不处理，污染环境。如抗菌釉，采用含铜的尾矿作为釉质材料，具有抗菌作用；防霾釉，采用含钛的尾矿作为釉质材料，可分解空气中的氮氧化物，具有防霾的作用。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。（1）硫化钠渣预处理：在硫化钠渣中加入水、表面活性剂、酸、氧化剂，混合均匀过滤得到预处理硫化钠渣。下表为硫化钠渣预处理配方编号为1-20的20个实施例。表1说明：表中硫酸、硝酸、盐酸的加入量分别按H2SO4、HNO3和HCl计算。（2）保温墙体材料制备：在预处理硫化钠渣中加入活化泥、塑化剂、助热剂混合均匀后，倒入磨具成型后，放入烘箱中干燥，干燥后放入炉中煅烧，得到保温墙体材料。下表为墙体材料配方编号为1-20的20个实施例。表2（3）在保温墙体材料表面涂覆上用尾矿制备的釉质材料，在800℃煅烧后增加墙体材料的功能性。下表为墙体材料烘干、煅烧编号为1-20的20个实施例。表3实施例1-实施例10中，对烧结后的墙体材料涂覆抗菌釉，抗菌效果均达到国家标准要求。在实施例11-实施例20中涂覆防霾釉，对氮氧化物的分解率均大于50%。本专利技术的实施例均可实施并能达到专利技术目的。本专利技术不限于这些实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）硫化钠渣预处理：在硫化钠渣中加入水、表面活性剂、酸、氧化剂混合均匀，过滤得到预处理硫化钠渣；其中，表面活性剂为木质素磺酸、聚羧酸、萘磺酸中的一种，加入量为硫化钠渣质量的0.1‑1.0%；氧化剂为双氧水、高锰酸钾、过氧化钙中的一种，加入量为硫化钠渣质量的5‑10%；（2）保温墙体材料制备：在预处理硫化钠渣中加入活化泥、塑化剂、助热剂混合均匀，倒入磨具成型、放入烘箱中干燥、放入窑炉中煅烧后，得到保温墙体材料；然后，在保温墙体材料表面涂覆釉质材料。

【技术特征摘要】
1.一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）硫化钠渣预处理：在硫化钠渣中加入水、表面活性剂、酸、氧化剂混合均匀，过滤得到预处理硫化钠渣；其中，表面活性剂为木质素磺酸、聚羧酸、萘磺酸中的一种，加入量为硫化钠渣质量的0.1-1.0%；氧化剂为双氧水、高锰酸钾、过氧化钙中的一种，加入量为硫化钠渣质量的5-10%；（2）保温墙体材料制备：在预处理硫化钠渣中加入活化泥、塑化剂、助热剂混合均匀，倒入磨具成型、放入烘箱中干燥、放入窑炉中煅烧后，得到保温墙体材料；然后，在保温墙体材料表面涂覆釉质材料。2.根据权利要求1所述的一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法，其特征在于，所述的水加入量为硫化钠渣质量的30-50%。3.根据权利要求1所述的一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法，其特征在于，所述的酸为硫酸、硝酸、盐酸中的一种，加入量为硫化钠渣质量的5-10%。4.根据权利要求1所述的一种硫化钠渣制备保温墙体材料方法，其特征在于，所述的活化泥为水厂活化泥、湖底活化泥中的一种，加入量为硫化...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭宏斌，董发勤，李玉香，马小玲，王进，贺小春，吴浪，张魁宝，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51