利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法技术

本发明专利技术公开一种利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法，包括：1)分别称取适量的轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰，混合均匀得到镁掺垃圾焚烧飞灰红泥；2)分别称取适量的二次铝灰和镁掺垃圾焚烧飞灰红泥，混合均匀得到铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥；3)分别称取适量的膨胀珍珠岩颗粒和铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥，混合均匀得到铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩；4)称取适量的环糊精激发剂溶液和铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩，搅拌均匀导入模具中养护后，脱模得到轻质保温材料；上述环糊精激发剂溶液由适量的环糊精和水玻璃溶于水组成，本发明专利技术制备工艺简单，能够利用废物制备良好的轻质保温材料。用废物制备良好的轻质保温材料。用废物制备良好的轻质保温材料。

【技术实现步骤摘要】
利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法。

技术介绍

[0002]二次铝灰中因含有氮化铝和碳化铝，具有明显的反应性特征，被列在《危险废弃物名录》(2021)中。当二次铝灰与水接触时，其所含的氮化铝和碳化铝会与水快速反应，短时间内释放大量的热和气体，因此二次铝灰具有作为发泡材料的潜力。但是因为二次铝灰与水接触时反应过于剧烈，其通常无法很好地控制发泡过程，且形成的气体稳定性较差，甚至会反向影响胶凝材料本身的固化过程。生活垃圾焚烧飞灰中主要成分为氧化钙、碳酸钙、氯代羟基钙、氯化钠、氯化钾等，其不具有胶凝材料的特性，且与铝灰之间也无法形成有效的成分匹配和互补。因此，协同处置垃圾焚烧飞灰和二次铝灰，实现二者同步资源化存在明显的技术壁垒。
[0003]轻质保温材料具有良好的保温性能，其产品质量取决于发泡剂及胶凝材料的合理选择及操作工艺布置。因此急需开发出利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法，以实现废物利用，同时需要解决二次铝灰反应过于激烈及释放气体过快的问题。

技术实现思路

[0004]为了利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料，同时解决二次铝灰遇水反应过于激烈及释放气体过快的问题，本专利技术提供一种利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法。
[0005]本专利技术所述利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法，包括如下步骤：
[0006]1)按质量比2.5
‑r/>35:15
‑
105:100分别称取轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰，混合搅拌均匀，得到镁掺垃圾焚烧飞灰红泥；
[0007]2)按质量比1
‑
15:100分别称取二次铝灰和镁掺垃圾焚烧飞灰红泥，混合搅拌均匀，得到铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥；
[0008]3)按质量比15
‑
55:100分别称取膨胀珍珠岩颗粒和铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥，混合搅拌均匀，得到铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩；
[0009]4)按液固比0.2
‑
0.4:1(mL:g)称取环糊精激发剂溶液和铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩，搅拌均匀导入模具中养护7
‑
28天，脱模得到轻质保温材料；所述环糊精激发剂溶液由环糊精和水玻璃溶于水组成，环糊精、水玻璃、铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩质量比为0.1
‑
2:2.5
‑
20:100。
[0010]在步骤1)中，轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰的质量比为5
‑
25:30
‑
90:100。
[0011]在步骤2)中，二次铝灰和镁掺垃圾焚烧飞灰红泥的质量比为2.5
‑
12.5:100。
[0012]在步骤4)中，环糊精、水玻璃、铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩的质量比为0.25
‑
1.75:5
‑
15:100。
[0013]有益效果：本专利技术制备工艺简单，制备原料广泛且易得，通过环糊精激发剂激发二次铝灰、轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰反应，促进地质聚合物胶体与环糊精混合网织在一起，实现对膨胀珍珠岩颗粒有效包裹和二次铝灰所释放气体的有效封固，从而形成良好的保温材料；本专利技术为利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备新型轻质保温材料提供了可鉴见思路，实现废物的利用。
附图说明
[0014]图1为本专利技术利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法的流程图。
具体实施方式
[0015]下面通过实施例对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。
[0016]垃圾焚烧飞灰取自诸暨八方热电厂(浙江诸暨八方热电有限责任公司)垃圾焚烧飞灰烟气处理布袋除尘模块下料口，防水皮带封存，用作试验样品。
[0017]二次铝灰取自新昌航天机床设备有限公司，为铝熔铸过程产生的烟道灰，防水皮带封存，用作试验样品。
[0018]赤泥取自淄博某铝矾土提炼氧化铝加工企业，联合法工艺生产过程产生，赤泥样品烘干后，防水皮带封存，用作试验样品。
[0019]实施例1轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰质量比对所制备轻质保温材料性能影响
[0020]按质量比5:15:100、5:20:100、5:25:100、2.5:30:100、3:30:100、4:30:100、5:30:100、15:30:100、25:30:100、5:60:100、15:60:100、25:60:100、5:90:100、15:90:100、25:90:100、27.5:90:100、30:90:100、35:90:100、25:95:100、25:100:100、25:105:100分别称取轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰，混合搅拌均匀，得到镁掺垃圾焚烧飞灰红泥。按质量比2.5:100分别称取二次铝灰和镁掺垃圾焚烧飞灰红泥，混合搅拌均匀，得到铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥。按质量比15:100分别称取膨胀珍珠岩颗粒和铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥，混合搅拌均匀，得到铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩。按液固比0.2:1(mL:g)称取环糊精激发剂溶液和铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩，搅拌均匀，导入模具中常温环境下养护7
‑
28天，脱模得到轻质保温材料(制备流程如图1所示)，其中环糊精激发剂溶液由环糊精和水玻璃溶于水组成，环糊精、水玻璃、铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩质量比为0.25:5:100。上述轻烧氧化镁、环糊精、水玻璃均为市售品。
[0021]保温材料干密度测试和抗压强度测试参照《无机硬质绝热制品试验方法》(GB/T5486
‑
2008)执行；保温材料导热系数测试参照《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》(GB/T 10294)。轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰质量比对所制备轻质保温材料性能影响的试验结果见表1。
[0022]表1
[0023][0024][0025]由表1可看出，干密度范围为363.77
‑
423.82kg/m3，导热系数范围为0.048
‑
0.089W/(m
·
K)，抗压强度范围为1.72
‑
1.98MPa。当轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰质量比低于表1中最低值而过小时，轻烧氧化镁与赤泥掺量过少，生成的硅铝酸钠及硅铝酸钙基地质聚合物胶体过少，二次铝灰所产生的气体封固效果变差，使得所制备轻质保温材料干密度和导热系数均随着轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰质量比进一步减小大幅增加，导致所制备轻质保温材料的性能较差。
[0026]当轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰质量比超过表1中最高值而过高时，轻烧氧化镁或赤泥掺量过多，环糊精载硅酸盐激发过程生成的硅铝酸钙基地质聚合物胶体减少，气体封固效果变差，使得所制备轻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用垃圾焚烧飞灰和二次铝灰制备轻质保温材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)按质量比2.5
‑
35:15
‑
105:100分别称取轻烧氧化镁、赤泥、垃圾焚烧飞灰，混合搅拌均匀，得到镁掺垃圾焚烧飞灰红泥；2)按质量比1
‑
15:100分别称取二次铝灰和镁掺垃圾焚烧飞灰红泥，混合搅拌均匀，得到铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥；3)按质量比15
‑
55:100分别称取膨胀珍珠岩颗粒和铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥，混合搅拌均匀，得到铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩；4)按液固比0.2
‑
0.4:1称取环糊精激发剂溶液和铝灰镁掺垃圾焚烧飞灰红泥膨胀珍珠岩，搅拌均匀导入模具中养护7
‑
28天，脱模得到轻质保温材料；所述环糊精激发剂溶液由环糊精和水玻璃溶于水组成，环糊精、水...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄涛，宋东平，罗应兰，方琦，李守泽，杨超俊，徐娇娇，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：