一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法，包括以下步骤：采用NaOH溶液作为改性剂，与飞灰混合搅拌，然后用水洗涤、抽滤、烘干，得到改性飞灰；将改性飞灰、陶土、长石混合后置于干燥室通风干燥36～48小时，然后进行粉磨，粉磨后所得物料加入搅拌机中加水搅拌，之后在室温下静置12～24小时使其陈化，陈化后的物料再经50～100目筛网过筛；将陈化过筛后的物料，在制砖成型机上进行压力成型，成型所得坯体在干燥窑中干燥12±2h，将所得干燥后的坯体加入熔炉进行煅烧，即得；本发明专利技术能够避免飞灰在填埋过程中的潜在二次污染，减少了对社会的潜在危害，同时可节省大量的飞灰安全填埋处置费用和土地资源。

A Method of Preparing Decorative Bricks Modified with Fly Ash from Domestic Waste Incineration

The invention relates to a preparation method of decorative tile modified by municipal solid waste incineration fly ash, which comprises the following steps: using NaOH solution as modifier, mixing with fly ash, then washing, filtering and drying with water to obtain modified fly ash; mixing modified fly ash, clay and feldspar, then ventilating and drying in drying chamber for 36-48 hours, then grinding and grinding, and then grinding the products obtained after grinding. Material is added to the mixer and stirred with water, then it is aged for 12-24 hours at room temperature, and the aged material is screened by 50-100 mesh screen; the aged material is pressed on the brick-making machine, and the formed green body is dried in the drying kiln for 12 +2 hours, and the dried green body is added to the furnace for calcination, which can avoid flying ash. Potential secondary pollution in landfill process reduces the potential harm to society and saves a lot of cost and land resources for safe landfill disposal of fly ash.

【技术实现步骤摘要】
一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法[
]本专利技术涉及飞灰处理
，具体地说是一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法。[
技术介绍
]垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧过程中产生的二次污染物(下文中简称飞灰)，其产生率一般为2-5％。飞灰中富集了较多的重金属、二恶英和溶解盐等有害物质，被许多国家列为一种危险废物，需要经过预处理后方可进行填埋处置或再利用。目前，国内对飞灰主要的安全处理处置方法有两种：一是，先进行固化/稳定化处理再进入危险废物填埋场填埋；二是，通过预处理满足更苛刻的浸出指标(生活垃圾填埋场污染控制标准(GB168892-2008))后可送卫生填埋场填埋。这两种方法在短时间内虽避免了飞灰中重金属由于浸出对环境造成的危害，但尚存在一些问题。首先，危险废物填埋场填埋费用相当高，飞灰若均在危险废物填埋场填埋处置，年填埋费用可达数亿元；2008年后虽规定飞灰可进入卫生填埋场处置，但之前的预处理费用较高。其次，飞灰填埋占用大量土地资源，填入填埋场的飞灰固化体不能够资源化利用；而且，飞灰填埋并不能销毁二恶英和彻底阻断重金属浸出，具有造成二次污染的潜在可能性。由此，寻找更经济合理且安全的处理处置方法或资源化方法迫在眉睫。基于此及城市可持续发展，若能利用NaOH溶液对飞灰进行改性，并将改性飞灰用作主要原料研制饰面砖旨在对飞灰无害化处理处置的同时实现飞灰的资源化，将具有非常重要的意义。[
技术实现思路
]本专利技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法，能够避免飞灰在填埋过程中的潜在二次污染，减少了对社会的潜在危害，同时可节省大量的飞灰安全填埋处置费用和土地资源，达到生活垃圾焚烧飞灰无害化处理的目的。为实现上述目的设计一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法，包括以下步骤：1)采用0.5mol/L的NaOH溶液作为改性剂，将改性剂与生活垃圾焚烧飞灰按照一定的固液比混合搅拌，然后用水洗涤、抽滤、烘干，得到改性飞灰；2)将改性飞灰、陶土、长石混合后置于干燥室通风干燥36～48小时，干燥温度为20±5℃，然后进行粉磨，粉磨所用设备为组合粉磨设备，组合粉磨设备包括颚式破碎机与雷蒙磨两部分；粉磨时，混合物料首先在颚式破碎机内进行一级破碎，经一级破碎的物料再由斗式提升机运送到磨头仓，随后进入雷蒙磨进行二级破碎，最后粒径小于100目的颗粒经旋风筒在物料仓中收集，出料细度55％～70％在200～250目之间；3)将所得物料加入搅拌机中加水搅拌，每100kg物料的加水量为5～8L，搅拌3～5分钟，之后在室温下静置12～24小时使其陈化，陈化后的物料再经50～100目筛网过筛，以促进物料的均化和胶团的形成；4)将陈化过筛后的物料，在制砖成型机上进行压力成型，成型压力为400～700kg/cm2，成型过程通过两次加压完成，第一次加压240～420kg/cm2，第二次满负荷加压；5)将成型所得坯体在干燥窑中干燥12±2h，干燥窑中温度为50～100℃；6)将所得干燥后的坯体加入熔炉进行煅烧，熔炉的烧成温度控制在1000～1100℃，即得饰面砖。进一步地，步骤1)中，改性剂与飞灰的液固比为1:10，改性处理的时间为8h，搅拌转速为120rpm。进一步地，步骤2)中，改性飞灰的掺加重量百分比为30～35％，陶土掺加重量百分比为45％～65％，长石的掺加重量百分比为5～20％。进一步地，步骤2)中，所用陶土产于浙江丁家桥，陶土主要矿物组成为石英、白云母和高岭石。进一步地，步骤2)中，所用长石取自江苏宜兴建筑陶瓷厂，长石主要矿物成分为钾长石KAlSi3O8、钠长石NaAlSi3O8、石英和白云母。本专利技术同现有技术相比，具有如下优点：(1)本专利技术利用改性飞灰制饰面砖，不仅能降低烧成过程中的能耗促进低碳发展、有望改善其性能，使其具有一定的潜在市场，而且可节省大量的飞灰安全填埋处置费用和土地资源，具有较高的经济意义；(2)本专利技术饰面砖焙烧过程能稳定/固化飞灰中的重金属，且有望销毁二恶英，实现飞灰的无害化，由此可避免飞灰在填埋过程中的潜在二次污染，不仅保证了可持续性发展而且也减少了对社会的潜在危害，具有深远的社会意义；(3)本专利技术将生活垃圾焚烧飞灰改性后用于研制饰面砖，将飞灰制成可利用的安全产品，其通过煅烧可彻底销毁其中的二恶英，并固化飞灰中的重金属，达到生活垃圾焚烧飞灰无害化处理的目的；(4)本专利技术飞灰饰面砖的制作工艺简单，所得飞灰饰面砖制品具有较好的宏观性能，可用于铺砌道路。[附图说明]图1是本专利技术的工艺流程图。[具体实施方式]本专利技术提供了一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法，包括以下步骤：1)采用0.5mol/L的NaOH溶液作为改性剂，将改性剂与生活垃圾焚烧飞灰按照一定的固液比混合搅拌，然后用水洗涤、抽滤、烘干，得到改性飞灰；其中，改性剂与飞灰的液固比为1:10，改性处理的时间为8h，搅拌转速为120rpm；2)将改性飞灰、陶土、长石混合后置于干燥室通风干燥36～48小时，干燥温度为20±5℃，然后进行粉磨，粉磨所用设备为组合粉磨设备，组合粉磨设备包括颚式破碎机与雷蒙磨两部分；粉磨时，混合物料首先在颚式破碎机内进行一级破碎，经一级破碎的物料再由斗式提升机运送到磨头仓，随后进入雷蒙磨进行二级破碎，最后粒径小于100目的颗粒经旋风筒在物料仓中收集，出料细度55％～70％在200～250目之间；其中，改性飞灰的掺加重量百分比为30～35％，陶土掺加重量百分比为45％～65％，长石的掺加重量百分比为5～20％；3)将步骤2)所得物料加入搅拌机中加水搅拌，每100kg物料的加水量为5～8L，搅拌3～5分钟，之后在室温下静置12～24小时使其陈化，陈化后的物料再经50～100目筛网过筛，以促进物料的均化和胶团的形成；4)将陈化过筛后的物料，在制砖成型机上进行压力成型，成型压力为400～700kg/cm2，成型过程通过两次加压完成，第一次加压240～420kg/cm2，第二次满负荷加压；5)将步骤4)成型所得坯体在干燥窑中干燥12±2h，干燥窑中温度为50～100℃；6)将步骤5)所得干燥后的坯体加入熔炉进行煅烧，熔炉的烧成温度控制在1000～1100℃，即得饰面砖。本专利技术中，生活垃圾焚烧飞灰可取自上海江桥生活垃圾焚烧发电厂，用0.5mol/L的NaOH溶液作为改性剂，与飞灰按照一定的固液比混合搅拌，然后用水洗涤、抽滤、烘干。改性处理(8h、液固比1:10、120rpm)前后主要化学成分如表1所示。飞灰改性前后主要化学组成为SiO2、Al2O3、CaO，改性处理使得三者含量大大增加，改性前后溶解盐含量由15％左右降为不足1％，溶解盐的去除有利于抑制飞灰制饰面砖过程中重金属的挥发。飞灰中重金属含量由高到低依次为Zn>Pb>Cu>Cr>As>Ni、Cd、Hg。其主要矿物成分是硅酸盐、钙硅酸盐、铝硅酸盐，玻璃相含量很高。改性飞灰主要矿物组成是SiO2、Ca3Si2O7、CaSO4、Ca9Si6O21·H2O、5Ca2SiO4·6H2O、(Fe,Mg,Al)7Al2Si6O22(OH)2。改性飞灰的掺加量为30～35％。表1改性前后飞灰的主要化学成分与重金属含量本专利技术所用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用0.5mol/L的NaOH溶液作为改性剂，将改性剂与生活垃圾焚烧飞灰按照一定的固液比混合搅拌，然后用水洗涤、抽滤、烘干，得到改性飞灰；2)将改性飞灰、陶土、长石混合后置于干燥室通风干燥36～48小时，干燥温度为20±5℃，然后进行粉磨，粉磨所用设备为组合粉磨设备，组合粉磨设备包括颚式破碎机与雷蒙磨两部分；粉磨时，混合物料首先在颚式破碎机内进行一级破碎，经一级破碎的物料再由斗式提升机运送到磨头仓，随后进入雷蒙磨进行二级破碎，最后粒径小于100目的颗粒经旋风筒在物料仓中收集，出料细度55％～70％在200～250目之间；3)将步骤2)所得物料加入搅拌机中加水搅拌，每100kg物料的加水量为5～8L，搅拌3～5分钟，之后在室温下静置12～24小时使其陈化，陈化后的物料再经50～100目筛网过筛，以促进物料的均化和胶团的形成；4)将陈化过筛后的物料，在制砖成型机上进行压力成型，成型压力为400～700kg/cm2，成型过程通过两次加压完成，第一次加压240～420kg/cm2，第二次满负荷加压；5)将步骤4)成型所得坯体在干燥窑中干燥12±2h，干燥窑中温度为50～100℃；6)将步骤5)所得干燥后的坯体加入熔炉进行煅烧，熔炉的烧成温度控制在1000～1100℃，即得饰面砖。...

【技术特征摘要】
1.一种用生活垃圾焚烧飞灰改性制饰面砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用0.5mol/L的NaOH溶液作为改性剂，将改性剂与生活垃圾焚烧飞灰按照一定的固液比混合搅拌，然后用水洗涤、抽滤、烘干，得到改性飞灰；2)将改性飞灰、陶土、长石混合后置于干燥室通风干燥36～48小时，干燥温度为20±5℃，然后进行粉磨，粉磨所用设备为组合粉磨设备，组合粉磨设备包括颚式破碎机与雷蒙磨两部分；粉磨时，混合物料首先在颚式破碎机内进行一级破碎，经一级破碎的物料再由斗式提升机运送到磨头仓，随后进入雷蒙磨进行二级破碎，最后粒径小于100目的颗粒经旋风筒在物料仓中收集，出料细度55％～70％在200～250目之间；3)将步骤2)所得物料加入搅拌机中加水搅拌，每100kg物料的加水量为5～8L，搅拌3～5分钟，之后在室温下静置12～24小时使其陈化，陈化后的物料再经50～100目筛网过筛，以促进物料的均化和胶团的形成；4)将陈化过筛后的物料，在制砖成型机上进行压力成型，成型压力为40...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海英，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31