一种碱渣-偏高岭土废渣的处理方法技术

发明专利技术提供了一种碱渣‑偏高岭土废渣的处理方法。所述废渣应用于外墙装饰板，所述外墙装饰板由装饰面层和中料层压合而成,装饰面层的外表面喷涂装饰面层物料，中料层由抄取成型的中料层物料制成。所述装饰面层物料由下述重量份计的组份制成：偏高岭土100份、碱渣5‑60份、碱性激发剂1‑15份、水20‑60份、纸浆纤维5‑30份、颜料1‑30份、聚丙烯纤维0.5‑1份。所述中料层物料由下述重量份组份制成：偏高岭土100份、碱渣5‑70份、碱性激发剂1‑15份、水10‑40份、纸浆纤维5‑50份、聚丙烯纤维0.5‑2份。本发明专利技术提供的技术方案，充分利用了碱渣‑偏高岭土这一废渣的潜在水硬性，在较高的水化速度中生成达到外墙装饰板各项性能指标的高强度产品，并保证了板材的成坯质量，可实现批量生产。

A Treatment Method of Alkali Residue-Metakaolin Residue

The invention provides a method for treating alkali residue and metakaolin residue. The waste residue is applied to the exterior wall decorative board, which is formed by laminating the decorative surface layer and the middle material layer, and the outer surface of the decorative surface is sprayed with the decorative surface layer material, and the middle material layer is made of the medium material layer material formed by copying. The decorative surface material is made of 100 parts of metakaolin, 5 60 parts of alkali residue, 1 15 parts of alkaline activator, 20 60 parts of water, 5 30 parts of pulp fiber, 1 30 parts of pigments and 0.5 1 part of polypropylene fiber. The intermediate material is made of 100 parts of metakaolin, 5 70 parts of alkali residue, 1 15 parts of alkaline activator, 10 40 parts of water, 5 50 parts of pulp fiber and 0.5 2 parts of polypropylene fiber. The technical scheme provided by the invention makes full use of the potential hydraulicity of the alkali residue and metakaolin residue, generates high strength products with high hydration speed that meet the performance indexes of the exterior wall decoration board, ensures the quality of the slab, and realizes batch production.

【技术实现步骤摘要】
一种碱渣-偏高岭土废渣的处理方法
本专利技术涉及一种碱渣-偏高岭土废渣，具体讲涉及一种应用于外墙装饰板的废渣的处理方法。
技术介绍
环境是人类生存和发展的基本前提。环境为我们生存和发展提供了必需的资源和条件。因此，传统工艺的改革和充分利用废渣再次成为原料能取得经济的、环境的和社会的多方面的效益。偏高岭土是以高岭土为原料，在适当温度下(600～900℃)经脱水形成的无水硅酸铝，由于偏高岭土的分子排列是不规则的，呈现热力学介稳状态，在适当激发下具有胶凝性，可以制备碱激发偏高岭土胶凝材料，其生产过程不需经过水泥的两磨一烧过程、不使用石灰石等原料，节约了大量资源和原料，减少温室气体和粉尘的排放量。尤其，近几年研发的新型建筑外墙装饰材料常用的有建筑涂料、外墙砖、玻璃幕墙、陶瓷挂板、铝板、铝塑板等。外墙涂料安全、色彩丰富、容易更新,但对墙体的诸如抗裂性、耐候耐久性保护性能较差，且易脏、易褪色；而玻璃幕墙的反光、陶瓷挂板的高密度和外墙砖本身自重大，给在外墙高层建筑使用带来潜在危险，并且通常高温烧制，属高污染高能耗类产品，安全隐患和环保隐患并存。铝板，铝塑板等金属类外墙装饰材料由于其造价高昂，安装要求复杂，难以普及。因此，人们着力研发价格低廉、环保、易于生产，且质量轻、强度高、韧性高、耐久性好、收缩率低的外墙装饰板材。碱激发胶凝材料是由潜在胶凝材料组分和碱性激发剂反应生成的一类胶凝材料，具有原材料丰富(可利用工业废弃物)，制备简单和能耗低等优点，并且兼备良好的耐腐、耐高温等性能。其中，潜在凝胶材料组分主要为偏高岭土、粒化高炉矿渣、粒化磷渣及粉煤灰等。碱性激发剂主要是苛性碱、可溶性硅酸盐或非硅酸盐。碱激发胶凝材料与传统硅酸盐水泥相比，具有需量小、水化热低、强度高和耐久性好等优点。而碱激发剂的种类、矿渣的成分和结构的差异都可使水化产物的组成和结构产生较大差异。(碱激发胶凝材料的应用研究，张波(173)53，《中国胶凝剂》第2014年3月第23卷第3期)本专利技术人经过长期艰苦的探索和反复的实验发现采用碱激发胶凝材料生产外墙装饰板需要解决以下诸多庞杂的问题：如何从无数可能的方案中甄选出潜在凝胶材料组分的复配以提高早期水化速度、并生成高强度的产物，达到外墙装饰板抗腐蚀、抗冲击、抗疲劳、韧性高、耐久性好、收缩率低等等各项性能指标；如何配制恰当的碱性激发剂在水化过程中对复配的潜在凝胶材料活性激发，使其潜在水硬性得到充分发挥；如何提高稀浆薄料成坯质量以及如何实现流水线作业达到批量生产。这一系列连锁性问题成为碱激发胶凝材料产业化生产外墙装饰板的难点。
技术实现思路
有鉴于此，为了克服上述难点，本专利技术提供一种碱渣-偏高岭土废渣的处理方法，该技术方案充分发挥了碱渣-偏高岭土这一废渣的潜在水硬性，在较高的水化速度中生成高强度产物以达到外墙装饰板各项性能指标，并保证了板材的成坯质量，可实现批量生产的流水线作业。本专利技术提供的一种碱渣-偏高岭土废渣的处理方法，所述碱渣-偏高岭土废渣应用于外墙装饰板，所述装饰板包括压合的装饰面层和中料层,所述装饰面层外表面喷涂有装饰面层物料，所述中料层由抄取成型的中料层物料制成，所述的装饰面层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣5-60份、碱性激发剂1-15份、水20-60份、纸浆纤维5-30份、颜料1-30份和聚丙烯纤维0.5-1份；所述中料层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣5-70份、碱性激发剂1-15份、水10-40份、纸浆纤维5-50份和聚丙烯纤维0.5-2份。进一步，所述碱性激发剂为苛性钠、石灰和二水石膏复合配制而成。进一步，所述的装饰面层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣50份、碱性激发剂10份、水50份、纸浆纤维15份、颜料5份和聚丙烯纤维0.5份。进一步，所述的装饰面层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣10份、碱性激发剂15份、水25份、纸浆纤维20份、颜料10份和聚丙烯纤维1份。进一步，所述中料层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣20份、碱性激发剂15份、水30份、纸浆纤维35份和聚丙烯纤维1份。进一步，所述中料层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣70份、碱性激发剂8份、水50份、纸浆纤维25份和聚丙烯纤维2份。进一步，所述碱性激发剂由苛性钠、石灰和二水石膏复合配制而成，且重量比为8：1：3.5。进一步，所述偏高岭土为高岭土经600-900℃煅烧后产物，且比表面积为300-600m2/kg；所述碱渣为碱渣原渣经粉磨后制得，且比表面积为300-600m2/kg。上述碱渣-偏高岭土废渣所应用于的外墙装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)将所述装饰面层物料和中料层物料分别按照溶液、粉体和纸浆纤维的顺序依次加入搅拌机中搅拌5-10min；2)将装饰面层物料喷射在涂有脱模剂的带有纹理的模板上；3)将中料层物料卸入抄取机中抄取成型，于20-35℃、0.1-1MPa和10-20m/min车速下抄取脱水成型；4)将带有装饰面层物料的纹理模板压制在抄取成型的中料层上；5)将成型的湿板材切割成相应尺寸；6)将板材放入20-50℃、相对湿度70-90％的环境中养护1-3天；7)将毛坯板切割成规格尺寸。配制碱性激发剂的试剂均为工业级，优等品，含量≥99.0％。偏高岭土是以高岭土为原料，在适当温度下(600～900℃)经脱水形成的无水硅酸铝，由于偏高岭土的分子排列是不规则的，呈现热力学介稳状态，在适当激发下具有胶凝性，可以制备碱激发偏高岭土胶凝材料，其生产过程不需经过水泥的两磨一烧过程、不使用石灰石等原料，节约了大量资源和原料，减少温室气体和粉尘的排放量。将碱渣掺入偏高岭土中，复合掺入少量碱性激发剂可以制备碱激发碱渣-偏高岭土胶凝材料，碱渣掺入偏高岭土中显著增加复合体系的碱度，其成分中的硫酸钙与偏高岭土发生硫酸盐激发反应，加速体系的水化反应，促进强度发展，同时，其成分中的氯化钙可起到早强作用。与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下优异效果：1、本专利技术选取碱激发碱渣-偏高岭土生成胶凝材料，成分稳定性好、水化热较低、水化反应速度快，以其制备的外墙装饰板具有抗碳化性好、抗冲击强度高、韧性高、抗疲劳性能好、耐久性好、收缩率低等优点；2、碱性激发剂可以在水化过程中对偏高岭土活性激发，使其潜在水硬性得到充分发挥；3、碱渣中的有效成分提高了体系碱度，促进偏高岭土的水化反应、提高早期强度；4、该工艺生产效率高，成本低，很容易形成流水线作业和批量生产；5、该工艺可提高稀浆薄料成坯质量。具体实施方式下面通过具体实施例的方式对本专利技术提供的技术方案做进一步清楚完整的说明，但它们并不构成对本专利技术的限制。实施例1制备本专利技术碱渣-偏高岭土废渣所应用于的外墙装饰板1.配制碱性激发剂：按重量比，苛性钠：石灰：二水石膏为8：1：3.5。2.配制装饰面层物料：按重量份计，偏高岭土100份、碱渣50份、碱性激发剂10份、水50份、纸浆纤维15份、颜料5份、聚丙烯纤维0.5份。3.配制中料层物料：按重量份计，偏高岭土100份、碱渣20份、碱性激发剂15份、水30份、纸浆纤维35份、聚丙烯纤维1份。上述组份中碱渣的成分为:质量百分比C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱渣‑偏高岭土废渣的处理方法，其特征在于，所述碱渣‑偏高岭土废渣应用于外墙装饰板，所述外墙装饰板包括压合的装饰面层和中料层,所述装饰面层外表面喷涂有装饰面层物料，所述中料层由抄取成型的中料层物料制成，所述装饰面层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣5‑60份、碱性激发剂1‑15份、水20‑60份、纸浆纤维5‑30份、颜料1‑30份和聚丙烯纤维0.5‑1份；所述中料层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣5‑70份、碱性激发剂1‑15份、水10‑40份、纸浆纤维5‑50份和聚丙烯纤维0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种碱渣-偏高岭土废渣的处理方法，其特征在于，所述碱渣-偏高岭土废渣应用于外墙装饰板，所述外墙装饰板包括压合的装饰面层和中料层,所述装饰面层外表面喷涂有装饰面层物料，所述中料层由抄取成型的中料层物料制成，所述装饰面层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣5-60份、碱性激发剂1-15份、水20-60份、纸浆纤维5-30份、颜料1-30份和聚丙烯纤维0.5-1份；所述中料层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣5-70份、碱性激发剂1-15份、水10-40份、纸浆纤维5-50份和聚丙烯纤维0.5-2份。2.如权利要求1所述的碱渣-偏高岭土废渣的处理方法，其特征在于，所述碱性激发剂为苛性钠、石灰和二水石膏复合配制而成。3.如权利要求1所述的碱渣-偏高岭土废渣的处理方法，其特征在于，所述的装饰面层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣50份、碱性激发剂10份、水50份、纸浆纤维15份、颜料5份和聚丙烯纤维0.5份。4.如权利要求1所述的碱渣-偏高岭土废渣的处理方法，其特征在于，所述的装饰面层物料由按重量份计的下述组份制成：偏高岭土100份、碱渣10份、碱性激发剂15份、水25份、纸浆纤维20份、颜料10份和聚丙烯纤维1份。5.如权利要求1所述的碱渣-偏高岭土废渣的处理方法，其特征在于，所述中料层物料由按重...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卓舒，纪勇，段晓，张军华，马春羽，
申请(专利权)人：河北卓达建材研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13