一种电解锰渣砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电解锰渣砖及其制备方法，按照重量百分比计算，它是以电解锰渣６０％～７０％、生石灰５％～１０％、水泥１０％～２０％、硅质材料１０％～２０％和表面活性剂０．５％～１％为原料，加入适量水混合制成的。本发明专利技术以电解锰渣为主要原料，配以水泥、硅质材料等，采用强制式搅拌机搅拌，振动成型工艺成型，蒸压养护或自然养护，所制得的锰渣砖２８天抗压强度在２０～３０ＭＰａ，抗折强度４．５～６．５Ｍｐａ，容重１５００～１７００ｋｇ／ｍ↑［３］。采用本发明专利技术所述的技术方案，其锰渣吃渣量在６０％以上，不仅有效利用了工业固体废弃物－－电解锰渣，减少了对环境的污染，而且不需烘干锰渣，可节省大量能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于废渣利用

技术介绍
电解锰渣是用硫酸溶液处理碳酸锰矿粉、电解生产二氧化锰时所排放的工业废渣；其外观为黑色细小颗粒，含水率为30 40%，沉淀后为板结块状；其矿物成分主要为二水石膏、石英、水化硅酸二钙等。目前我国的电解锰年产能力已超过60万吨，废渣年排放量超过200万吨，由于电解锰渣的排放量大，且含有一定量的有害元素，会对环境造成污染，故对其加以综合利用，是促进我国循环经济的大势所趋。电解锰渣的化学成份如下:名成份〔%)合称SiO:CaO www關Ti0:MnOloss计锰 渣30. 625. 3810.111. 390. 930. 3110. 852. 223. 0215. 53肌36根据国标GB/T203-1994的规定，参照矿渣质量系数来计算锰渣质量系数，其结果为a. 锰渣的质量系数t (Ca0+Mg0+Al203) / (Si02+Mn0+Ti02)=16.88/35. 86=0.48<1.2(不合格)b. 锰渣的碱性系数M^ (CaO+MgO) / (Si02+Al203)=11.5/36=0. 32<1 为酸性渣可见，由于电解锰渣的活性很差，故而电解锰渣的综合利用对广大科技工作者来说都是一个难题。电解锰渣的主要成份为硫酸钙，因而现有技术中大多利用电解锰渣来代替石膏作水泥缓凝剂用。也有将电解锰渣烘干后在700 80(TC下煅烧后与粉煤灰复合作为水泥混合材料的，但成本太高，技术上可行，经济上不可行。此外，还有利用电解锰渣提炼锰、利用电解锰渣生产肥料、生产水泥等报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。本专利技术以电解锰渣为主要原料，添加一定量的水泥、硅质材料、生石灰以及少量表面活性剂，可制得28天强度为20 30MPa的锰渣砖。本专利技术是这样构成的 一种电解锰渣砖，按照重量百分比计算，它是以电解锰渣60% 70%、生石灰5% 10%、水泥10% 20%、硅质材料10% 20%和表面活性剂0. 5% 1%为原料，加入适量水混合制成的。按照重量百分比计算，优选的电解锰渣砖是以电解锰渣65%、生石灰5%、水泥14%、硅质材料15%和表面活性剂1%为原料，加入适量水混合制成的。硅质材料是以Si02为主要成份的材料，前述硅质材料中Si02含量》80。/。，越高越好。常用的硅质材料为石英砂或砂岩细集料等。表面活性剂是指含有憎水基团的极性分子材料，可降低拌合用水量，提高强度。前述表面活性剂为聚羧酸类材料或萘磺酸甲醛縮合物等。所加入的水量与原料的总重量之比(水料比)为0.03S 0. 14: 1。本专利技术所述电解锰渣砖的制备方法为先将生石灰磨细至比表面积320 350iZ/kg (即4900孔筛筛余《10%)，再按比例称取电解锰渣、磨细生石灰、水泥、硅质材料、表面活性剂，和水一起加入强制式搅拌机中搅拌2 3分钟，将拌合好的制砖料放入制砖模具内，采用振动成型工艺成型即可。成型之后的电解锰渣砖采用蒸压养护或自然养护。所述的蒸压养护是在8 12个大气压下的蒸压养护，养护时间8 12小时，养护周期较短所述的自然养护是放在空气中养护，成型24小时之后可适当浇水，养护时间28天(周期较长)，即达到设计标号。本专利技术以电解锰渣为主要原料，按上述配比添加一定量的水泥、硅质材料、磨细生石灰以及少量表面活性剂；采用强制式搅拌机搅拌，振动成型工艺成型，蒸压养护或自然养护，所制得的锰渣砖28天抗压强度在20 30MPa，抗折强度4. 5 6. 5Mpa，容重1500 1700kg/m3本专利技术所制得的电解锰渣砖比普通的粘砖强度高，容重小，符合JC239-2001粉煤灰砖的5技术要求，且比粉煤灰砖容重小，其强度相当于MU15 MU30粉煤灰砖cJC239-2001粉煤灰砖的强度指标<table>table see original document page 6</column></row><table>本专利技术电解锰渣砖与粉煤灰砖的比较:<table>table see original document page 6</column></row><table>3采用本专利技术所述的技术方案，其锰渣吃渣量在60%以上，不仅有效利用了工业固体废弃物一-电解锰渣，减少了对环境的污染，而且不需烘干锰渣，可节省大量能耗(在含水率为30 40%的情况下，锰渣烘干费用大约为70 80元/吨左右)。具体实施例方式本专利技术的实施例l:电解锰渣砖的制备将生石灰磨细至比表面积330 350iZ/kg (由于粗颗粒状生石灰反应速度慢，且易引起局部体积膨胀，导致安定性破坏问题，故须先将生石灰磨细)，称取电解锰渣(含水率32%)65kg、磨细生石灰5kg、水泥14kg、石英砂15kg、萘磺酸甲醛縮合物lkg，和7.6kg水一起加入强制式搅拌机中搅拌2 3分钟，将拌合好的制砖料放入制砖模具内，采用常规振动成型工艺振动密实并成型；将成型之后的砖进行蒸压养护即在8 12个大气压下的蒸压养护，养护时间10小时，即得成品砖。本专利技术的实施例2:将生石灰磨细至比表面积320 340iZ/kg，称取电解锰渣(含水率32%) 60kg、磨细生石灰9. 5kg、水泥20kg、砂岩细集料(Si02含量》85。/。) 10kg、聚羧酸类材料O. 5kg，和8. 9kg水一起加入强制式搅拌机中搅拌2 3分钟，将拌合好的制砖料放入制砖模具内，采用振动成型工艺振动密实并成型；将成型之后的砖进行自然养护即放在空气中养护，成型24小时内不能淋雨，之后可适当浇水，养护时间28天，即得电解锰渣砖。本专利技术的实施例3:将生石灰磨细至4900孔筛筛余《10%，称取电解锰渣(含水率32%)63kg、磨细生石灰6kg、水泥10kg、石英砂20kg、萘磺酸甲醛縮合物lkg，和9. 3kg水一起加 入强制式搅拌机中搅拌2 3分钟，将拌合好的制砖料放入制砖模具内，采用常规振动成型工 艺成型；将成型之后的砖进行蒸压养护即在8 12个大气压下的蒸压养护，养护时间12小 时，即得电解锰渣砖。本专利技术的实施例4:将生石灰磨细至比表面积320 350iZ/kg，称取电解锰渣(含水率 32%) 70kg、磨细生石灰8kg、水泥10kg、砂岩细集料(Si02含量》82。/。) 11.2kg、聚羧酸类 材料O. 8kg，和3. 8kg水一起加入强制式搅拌机中搅拌2 3分钟，将拌合好的制砖料放入制砖 模具内，采用振动成型工艺振动密实并成型；将成型之后的砖进行自然养护即放在空气中 养护，成型24小时内不能淋雨，之后可适当浇水，养护时间28天，即得电解锰渣砖。本专利技术的实施例5:将生石灰磨细至4900孔筛筛余《10%，称取电解锰渣(含水率32%) 61. 5kg、磨细生石灰10kg、水泥16kg、硅质材料(Si02含量》80。/。) 12kg、表面活性剂O. 5kg ，和14kg水一起加入强制式搅拌机中搅拌2 3分钟，将拌合好的制砖料放入制砖模具内，采 用振动成型工艺成型；将成型之后的砖进行蒸压养护即在8 12个大气压下的蒸汽压养护 ，养护时间8小时，即得电解锰渣砖。权利要求1.一种电解锰渣砖，其特征在于按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解锰渣砖，其特征在于：按照重量百分比计算，它是以电解锰渣６０％～７０％、生石灰５％～１０％、水泥１０％～２０％、硅质材料１０％～２０％和表面活性剂０．５％～１％为原料，加入适量水混合制成的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，张乃从，叶文号，髙遇事，蒋琨，刘光先，
申请(专利权)人：贵州省建筑材料科学研究设计院，
类型：发明
国别省市：52[]