一种用于固体废物转化成建筑材料的催化凝固剂及其应用制造技术

本发明专利技术是一种用于固体废物转化成建筑材料的催化凝固剂，其特点是以氧化镁、磷酸三钠、氯化镁、氯化钠、硫酸亚铁、多聚磷酸钠、磷酸和水为基本成份，根据处理不同的固体废物选择包括滑石粉、三氯化铝、正硅酸乙醇、石英粉末、磷酸镁、三氯化铁、１９１树脂、３０７树脂、尿醛树脂中的两种、三种或三种以上混合物制得胶状物料。本发明专利技术的催化凝固剂可以大规模的处理包括粉煤灰、城市生活固体垃圾、农业废弃物、汞污泥在内的各式固体废弃物，使其转化成有用的各类建筑材料，大大地减少固体废弃物对环境的二次污染。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体废物处理技术，更具体地说，是一种固体废物转化成建筑材料的催化凝固剂及其应用。焚烧法热处理即为焚烧法，投资巨大，尤其对排放废气的治理费用极为昂贵，但是它是生活固体废弃物无害化、减量化较有效的一种处理方式，但产生炉渣。填埋法对灰土类等无机生活固体废弃物是一种合理的处理方法，但对有机易腐的生活固体废弃物并非是一种合理的处理方法。从保护环境的角度看，这样的填埋是将污染废物作一种空间的转移，将之暂时封闭起来，而并未实质解决及改变生活固体废弃物作为污染物源的问题，浪费大量宝贵的土地资源及严重影响生态环境。堆肥法是将有机物高温堆肥，筛下物粗肥细作，作为有机复合肥施于农田，而城市生活废物所含的物质涉及范围太广，不利于使用堆肥法，以免影响环境和健康。2.工业固体废弃物----粉煤灰长期以来，中国国家有关部门及单位对粉煤灰有效利用的研究和引入先进技术设备方面，已取得了一定的成就。主要是将粉煤灰掺合于粘土中用来生产粉煤灰粘土砖，在制造砖块时，仍需消耗大量的宝贵的“粘土”资源，同时在制造生产粉煤灰粘土砖工序中需要消耗大量的“煤”能源进行煅烧，对空气产生一定的污染。另外还有些报道，如申请号为91106058.8专利申请，是以粉煤灰和普通水泥及水溶性环氧树脂水溶液混合加压、蒸气养护制成砖。此法实际上已在粉煤灰开发利用技术方面跨出了一大步，但至今得不到推广和应用，主要是制砖工艺尚未取得满意效果。3.有毒工业固体废弃物------含汞污泥由于石化产品很多，因此石油化学工业的各种固体废弃物性质有很大差异。因此处理方法及效果会与有关的工艺流程、主要设备和构筑物、运输控制条件等有所关连，因而产生不同的效果。目前，处置工业废弃物方法却仍停留在堆放、深埋、直接排入江河湖海和焚烧这4种方法。但无论使用哪一种方法，实际上都仍未能解决废弃物的真正污染问题，而且有关的处理费用十分昂贵，就以目前世界上各国一般采用的焚烧法为例，其设备投资费用需数以亿美金计算，在1986年美国、日本两国处理每一吨工业废弃物约需几万美金，而其效果只不过是将废弃物作一体积减少而已，污染源还是继续存在；同时在焚烧过程中，对大气产生了极为严重的二次污染。因此巨额的开支，技术的停滞及处理能力的不足，成为世界各国都感到十分棘手的问题。科技先进如美国在处理能力、技术、费用方面都仍没有一种可作一次性彻底解决的方法，使整个人类将面临生存危机。地耕法是处理炼油厂污泥的一种新方法，它是将污泥撒在预处理的场地上，将其与土壤混合，靠土壤中的自生微生物把有机物分解成终态产物——二氧化碳和水分，并增加土壤中腐败物质的含量。美国自1953年到1983年都是使用耕地法处理炼油厂污泥，其处理量占炼油厂总污泥量的34％。目前美国、加拿大、英国、法国、荷兰、丹麦和瑞典均在使用和研究地耕法。用地耕法处理污泥不需要脱水，用管道将污泥送入场地即可，总费用比燃烧法减少2/3以上。美国长期使用地耕方法，但已发现对地下水、大气潜在着极大的危险，现在已开始限制使用。4.农业废弃物主要是指通过农业生产活动中所产生的一切废弃物，如稻草、棉花杆、稻糠、豆杆、麦杆、秸杆以及落叶等。一般传统处理这类废物的方式都采用在露天进行焚烧，致使产生大量烟雾，严重污染大气层，也造成资源的严重浪费。有的废弃物如稻草处理造纸，会严重污染水源、河流。本专利技术的目的是克服已有技术的不足，提出一种为彻底解决各种城市、工业、农业固体废弃物而研制出来的转化处理方法中所用的催化凝固剂。本专利技术的另一个目的是催化凝固剂应用于粉煤灰、含汞污泥、城市生活固体废弃物、农业各式固体废弃物，使其转化成各类建筑材料。本专利技术的催化凝固剂是以氧化镁或菱镁矿石粉、硫酸亚铁、多聚磷酸钠、氯化钠、磷酸二钠、磷酸和水为基本成份，然后根据所处理的固体废弃物包括粉煤灰，含汞污泥、城市生活固体垃圾以及农业上各类废弃物，选择包括滑石粉、三氯化铝，正硅酸乙酯、石英粉末、磷酸镁、三氯化铁、191树脂、307树脂、尿醛树脂中的两种、三种或三种以上的混合物。本专利技术催化剂凝固剂有下列四种配方(1)应用于处理粉煤灰的催化凝固剂的组成及其重量份数菱镁矿石粉10-500份、氯化镁水溶液30-800份、硫酸亚铁1-15份、多聚磷酸钠2-30份、磷酸4-50份、滑石粉5-50份、三氯化铝1-15份、颜料粉0-60份、水10-1000份；(2)应用于处理城市生活固体垃圾的催化凝固剂的组成及重量份数氧化镁30-800份、氯化镁水溶液40-1000份、三氯化铁1-15份、硫酸亚铁2-40份、多聚磷酸钠3-30份、磷酸5-50份、二氧化硅1-20份、三氯化铁1-15份、滑石粉5-50份、正硅酸乙酯3-30份、三氯化铝1-20份、石英粉末1-10份、307树脂2-20份、磷酸镁1-15份、磷酸三钠1-10份、氯化钠1-10份、水10-1000份；(3)应用于处理农业废弃物的催化凝固剂的组成及重量份数氧化镁10-300份、氯化镁水溶液15-450份、硫酸亚铁1-20份、多聚磷酸钠2-30份、磷酸5-50份、尿醛树脂1-20份、三氯化铁1-20份、水10-1000份。(4)应用处理汞污泥的催化凝固剂的组成及重量份数氧化镁20-600份、氯化镁水溶液30-900份、硫酸亚铁1-30份、多聚磷酸钠2-40份、磷酸3-30份、滑石粉4-40份、三氯化铝1-20份、磷酸三钠1-15份、191树脂3-25份、水10-1000份。所述的氧化镁为辽宁营口生产的轻烧氧化镁，含镁70％，70目筛。所述的菱镁矿石粉为山东莱芜产的菱镁矿石粉，含镁75％，80目筛。所述的氯化镁水溶液为青海盐湖产的氯化镁加水调制而成，其浓度40％。所述的硫酸亚铁、滑石粉、二氧化硅、多聚磷酸钠、三氯化铝、磷酸镁、三氯化铁、正硅酸乙酯、磷酸三钠、颜料粉均为市售的工业级产品。所述的滑石粉为80目筛，市售的工业级产品。所述的磷酸浓度为98％，市售的工业级产品。本专利技术的催化凝固剂的制备方法将原料置于容器中搅拌均匀得到胶状的催化凝固剂，其颜色呈乳白色，比重1.54-1.86，pH4.5-6。本专利技术的催化凝固剂应用于粉煤灰制备包括空心砖、实心砖、道路形砖在内建筑材料的方法，包括以下步骤(1)菱镁矿石粉10-500份、氯化镁水溶液30-800份、硫酸亚铁1-20份、多聚磷酸钠2-30份、磷酸4-50份、滑石粉5-50份、三氯化铝1-15份、颜料粉0-60份、水10-1000份混合搅拌均匀，得到胶状物料即催化凝固剂；(2)将粉煤灰50-1000份、砂30-600份和步骤(1)的催化凝固剂20-400份搅拌混合，边搅拌边加水，直至得到软料；(3)步骤(2)的软料注入模具，振动挤压成型，脱模，得到毛坯(4)将步骤(4)的毛坯送入密闭容器或室内养护室蒸气养护，温度150-180℃、时间6-16小时，然后自然养护25-28天，即得到所需的产品。本专利技术的催化凝固剂应用于城市生活固体垃圾制备建筑材料，其制备过程包括以下步骤(1)固体垃圾的预处理收集的固体垃圾先经挤压脱水，至含水低于20％，不用粉碎的小颗粒直接进入料仓，余下的经磁造机将金属吸出后将硬物压碎后送料仓(2)将氧化镁30-800份、氯化镁水溶液40-1000份、硫酸亚铁2-40份、多聚磷酸钠3-30份、磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固体废物转化成建筑材料的催化凝固剂，其特征在于由下述成份（以重量份数计）混合得到的胶状物料：菱化镁矿石粉１０－５００份、氯化镁水溶液３０－８００份、硫酸亚铁１－２０份、多聚磷酸钠２－３０份、磷酸４－５０份、滑石粉５－５０份、三氯化铝１－１５份、颜料粉０－６０份、水１０－１０００份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨清沛，吴伟文，
申请(专利权)人：吴伟文，杨清沛，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]