碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒制造技术

本申请公开了碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒。该免烧陶粒的原料按照重量份的制备包含以下组分：镍渣180

【技术实现步骤摘要】
碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒


[0001]本申请涉及建筑材料的
，尤其涉及碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒。

技术介绍

[0002]盐泥是氯碱行业排放的工业固体废弃物，当前全国的盐泥产生量已达数百万吨，大量废渣的产生，对土壤环境和地下水造成了严重的污染。当前处理方式以注井回填、填河浜凹地为主，这种处理方式不仅须花大量的人力、物力、财力用于盐泥的运输和回填，而且极易造成二次污染，同时也是对可利用固废资源的浪费。而盐泥的主要成分是CaO、MgO、SiO2、Al2O3、BaSO4等。高炉镍渣是冶炼镍铁合金或提取金属镍过程中产生的固体废渣，主要成分是SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO等，其中SiO2、CaO、Al2O3含量较高，具有火山灰特性。镍渣排放量和堆存量大，利用率低，每年堆存的镍渣高达3000万吨，不仅占用大量土地资源，而且对环境造成了严重污染。因此利用镍渣和盐泥协同其他固废制备低成本人造骨料，实现废物减量化，推动绿色发展，具有显著的环境和经济效益。
[0003]轻骨料在我国发展已有近半个世纪之久，我国轻集料产品市场的迅猛扩张促进轻骨料的不断发展。轻骨料用于建筑中不仅可以大幅度减轻建筑本身的重量，还可以节省施工成本，在大型建筑建设领域得到了充分的肯定，陶粒作为一种新型建筑轻集料在建筑行业中的应用越来越广泛。然而传统陶粒由黏土、页岩等原料制备而成的人工轻集料，后经焙烧而制成，由于所用黏土和页岩会造成自然生态环境的破坏，而且在制备过程中工艺复杂，焙烧消耗大量能源，排放大量CO2。因此在制备建筑材料过程中可持续利用固废资源、制备工艺简单、节能减排越来越得到广泛关注。
[0004]在工业生产过程中会产生大量的Pb、Cd、Zn、Cr等重金属离子，含有重金属离子的污染物进入水体对水体造成的污染，甚至对人类生命健康造成威胁。废水中的重金属无法降解，只能通过化合物与金属离子生成各种络合物或螯合物而改变物理或化学状态。目前常用的吸附材料有活性炭、沸石。通过碱激发的方式制备高吸附重金属性能的陶粒，可作为性质优良的功能性材料，价格便宜且环保。
[0005]CN113912376A公布了一种利用赤泥、粉煤灰、铁尾矿和电石渣固废加工的免烧陶粒及其制备方法和应用，将固废原材料化，利用赤泥、电石渣的关键碱性组分互补协同激发粉煤灰，通过蒸汽养护方式养护，降低CO2排放，节省了能源，保护环境的同时降低了生产成本。但所制得的陶粒不具备去重金属等功能，强度不够，没有做到孔隙均匀且密度过大，采用蒸养方式工艺复杂且不够节能。
[0006]CN111362608A公布了一种固废免烧陶粒及其制备方法、一种泡沫混凝土和一种轻质隔墙板，所制得的免烧陶粒充分利用工业固废材料，强度高、质量轻、吸水率低，抗裂性好，但是对工业固废的利用率没有达到100％，没有去重金属的特性，原材料没有达到纳米级别，强度不够和孔径过大且不均匀。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本申请提供碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒，能够提高对重金属离子的吸附率。
[0008]本申请提供一种碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒，其原料包含以下组分，以重量份计：镍渣180
‑
220份、盐泥80
‑
120份、电石渣60
‑
90份和磷石膏100
‑
150份。
[0009]可选地，其原料按照重量份还包含重金属捕捉剂8
‑
12份。
[0010]可选地，其原料按照重量份还包含聚丙烯纤维8
‑
12份。
[0011]可选地，其原料的发泡剂的重量份用量为4
‑
6份。
[0012]可选地，其原料的减水剂的重量份用量为1
‑
3份。
[0013]可选地，其原料的助剂的重量份用量为1
‑
3份。
[0014]可选地，所述磷石膏是经过600℃高温煅烧30分钟制得。
[0015]可选地，减水剂为脂肪族减水剂，脂肪族减水剂含有硫酸钠。
[0016]可选地，所述聚丙烯纤维的直径为1
‑
5mm。
[0017]可选地，所述助剂为以羧甲基纤维素钠为主要成分的水溶性高分子树脂。
[0018]与现有技术相比，本申请具有如下的有益效果：
[0019]本申请全面使用盐泥、镍渣、电石渣、磷石膏作为免烧陶粒原材料，固废率达到100％，利用盐泥中的高硫酸根为早期提供强度，利用电石渣和无水磷石膏的碱性组分协同激发镍渣和盐泥，通过标准养护的形式，不需要烧结，制备工艺简单，与黏土和页岩制成的烧结陶粒相比，绿色环保，节能减排，做到废物减量化的同时降低生产成本。
[0020]本申请制备的去重金属免烧陶粒采用湿法研磨的方式将盐泥和镍渣研磨至纳米级别，均匀分布的纳米晶核比表面积增大，活性增高，通过填充效应密实了孔结构，提高了陶粒的强度，孔隙更加细小且均匀，使制得的陶粒轻质高强、孔隙细小且吸水率低。
[0021]本申请制备的去重金属免烧陶粒添加了废弃医用口罩，主要成分聚丙烯纤维，空隙多，结构蓬松，抗褶皱能力好，是具有独特的毛细结构的超细纤维，增加单位面积纤维数量和表面积，绿色环保、制备成本低且有效促进了C
‑
S
‑
H凝胶的形成，同时也作为抗裂纤维提高陶粒了抗开裂性。
[0022]本申请制备的去重金属免烧陶使用重金属捕捉剂DTCR为一种二硫代氨基甲酸盐类衍生物，是一种不受pH限制的高效重金属螯合剂，重金属捕捉剂DTCR与各种重金属离子络合稳定性强，在短时间内使其他络合剂脱离，单独与重金属离子螯合后形成絮状的沉淀，打破原来水中螯合剂和重金属离子的可溶性络合物。所添加的助剂使得含重金属的捕捉剂与陶粒结合，有效增强陶粒的强度，也能够和盐泥中的氯和混合物中的铝形成聚合氯化铝，加强和稳定固化重金属离子，从而使得去除属率达到99％以上，有效达到去除重金属的目的。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0025]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒，其特征在于，其原料包含以下组分，以重量份计：镍渣180
‑
220份、盐泥80
‑
120份、电石渣60
‑
90份和磷石膏100
‑
150份。2.根据权利要求1所述碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒，其特征在于，其原料按照重量份还包含重金属捕捉剂8
‑
12份。3.根据权利要求1所述碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒，其特征在于，其原料按照重量份还包含聚丙烯纤维8
‑
12份。4.根据权利要求1所述碱激发镍渣、盐泥去重金属免烧陶粒，其特征在于，其原料的发泡剂的重量份用量为4
‑
6份。5.根据权利要求1所述碱激发镍渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：王迎斌，原振毅，贺行洋，苏英，胡轶，何岩，王佳菲，李齐，徐立，杨进，李玉博，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：