一種燒結磚的制作方法
【專利摘要】本發明屬于建筑材料技術領域，特別是公開了一種建筑用燒結磚。所述燒結磚制作原料包括：廢乳化液處理所得廢渣、粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰、硅藻土；各制作原料重量份數為：廢乳化液處理所得廢渣5～30份，粘土70～95份，頁巖、煤矸石、粉煤灰和硅藻土的總量為0～15份。將廢乳化液處理所得廢渣用于制磚，節約了粘土用量，保護了有限的耕地資源；廢渣中有機物在燒磚過程中可以分解氧化，釋放的熱量為燒磚所用，節約部分燃料；經高溫焙燒后，廢渣中含有的微量重金屬得以固定，對人體和環境不造成危害。本發明的燒結磚不僅解決了廢乳化液處理時產生的大量廢渣的處理問題，使廢渣得以資源化再利用，還節約了粘土資源，具有經濟和環保意義。
【專利說明】
-種燒結磚
技術領域
[0001] 本發明屬于建筑材料技術領域，特別是設及一種建筑用燒結磚。
【背景技術】
[0002] 燒結磚也稱粘±磚，是建筑用的人造小型塊材，主要^粘±為原料，經泥料處理、 成型、干燥和賠燒而成，有實屯、和空屯、的分別。
[0003] 在我國，墻體材料約占整個房屋建筑材料的70%，其中粘±磚在墻材中仍居主導 地位。生產粘±磚所需的粘±資源更屬可耕地中較優質的粘±，因此，其對±地資源的破壞 可見一斑。據統計，目前全國尚有磚瓦企業9萬多家，占地超過500萬多畝，每年生產的粘± 磚約6000多億塊，耗用粘±資源13億立方米，按平均挖±深3米折算，相當于每年毀田約70 萬畝。我國耕地面積僅占國±面積的10%多一點，其中分布在丘陵、高原的中低產田占 66%，且有40%的干旱、半干旱耕地存在不同程度的退化。到2003年，全國人均耕地資源只 有1.43畝，其中30%的縣、市人均耕地面積已低于聯合國規定的人均0.8畝的警戒線。為有 效保護耕地和環境，轉變運一嚴重浪費±地資源的傳統燒制方式，國務院早在12年前就批 準了原國家建材局等部口聯合下發的"關于新型墻體材料的開發與推廣意見"。然而，由于 種種原因，我國目前仍是世界上少數幾個^粘±磚作為主要墻體材料的國家之一。
[0004] 大力發展節地利廢的新型墻體材料，推動資源綜合利用，開發能夠替代粘±磚的 優質新型燒結磚，依然是目前相關領域從業人員的一個重要任務。

【發明內容】

[0005] 本發明主要解決的技術問題是提供一種燒結磚，該燒結磚部分采用了廢乳化液處 理所得廢渣為制磚原料，在一定程度上節約了粘±的用量，保護了有限的耕地資源，并且經 高溫賠燒后，廢渣中含有的微量重金屬得W固定，對人體和環境不會再造成危害，具有經濟 和環保雙重意義。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種燒結磚，制作原料包括:廢 乳化液處理所得廢渣、粘±、頁巖、煤桿石、粉煤灰、娃藻±;
[0007] 各制作原料的重量份數為：
[000引廢乳化液處理所得廢渣5~30份，
[0009] 粘 ±70 ~95 份，
[0010] 頁巖、煤桿石、粉煤灰和娃藻±的總量為0~15份；
[0011] 所述廢乳化液處理所得廢渣的制成過程為:廢乳化液調節pH值至7~9,然后向調 節pH值后的廢乳化液中加入PAC和PAM，之后在高效氣浮裝置中進行氣浮處理，氣浮處理后 再經固液分離，分離得到的固體即為所述廢乳化液處理所得廢渣。
[0012] 優選的，所述廢乳化液處理所得廢渣的重量份數為10~20份，所述粘±的重量份 數為80~90份。
[0013] 優選的，所述廢乳化液處理所得廢渣的重量份數為15份，粘±的重量份數為70份， 頁巖、煤桿石、粉煤灰和娃藻±的總量為15份。
[0014]優選的，所述廢乳化液為水基廢乳化液。
[001引所述廢乳化液處理所得廢渣中，Al203、CaO、Fe20沸Si02總質量百分含量>60%。 [0016]所述燒結磚中，Si〇2質量百分含量為55~70%，Ab化質量百分含量為10~20%， Fe2〇3質量百分含量為3~10%，CaO質量百分含量<10% ,MgO質量百分含量<3%，S〇3質量 百分含量<1 %。
[0017]所述燒結磚可W是實屯、磚、空屯、磚或多孔磚。
[0018] 乳化液是高效的金屬加工液，廣泛應用于機械加工、鋼鐵、運輸、裝配、有色金屬等 行業。乳化液實際指的就是可溶性油(乳化液、半合成液和合成液），W水為主體。產生的廢 液中含有廢皂液、乳化油/水混合物、控/水混合物、乳化液(膏）、切削劑、冷卻劑、潤滑劑、拔 絲劑等有害物，而且在使用過程中由于細菌作用會發生腐敗，所W它的毒性和污染性大大 增加，因此必須經處理無害化后方能排放。
[0019] 廢乳化液處理時，通常將廢乳化液破乳使油水分離從而無害化。其中加壓空氣上 浮法又稱氣浮法就是其中的一種方法。本發明中所述廢乳化液處理所得廢渣的制成過程就 采用了氣浮法，具體為：廢乳化液調節pH值至7~9,然后向調節pH值后的廢乳化液中加入 PAC和PAM，之后在高效氣浮裝置中進行氣浮處理，通過鼓入加壓的空氣泡，使分散油滴吸附 在微小的空氣泡上，利用氣泡的上浮把油滴從乳狀液中分離出來，氣浮處理后再經固液分 離，例如板框壓濾機壓濾，分離得到的固體即為所述廢乳化液處理所得廢渣。
[0020] 廢乳化液處理會產生大量的廢渣。該廢渣必須無害化處理。目前通常的處理方式 是，該廢渣經干燥后焚燒處置或固化后填埋。因為廢渣含水率高達75 %，因此焚燒需耗費大 量燃油，而固化填埋除了要消耗大量水泥外，進入填埋場后，經細菌作用會產生大量廢氣。 總之，上述兩種處理方式既不經濟也不環保。
[0021] 在研究過程中，對廢乳化液處理所得廢渣進行了檢測，檢測結果顯示，廢乳化液處 理所得廢渣的pH值為7~8,干燥后燒失量約13%，含水率約75%，干基中有機物占一半。廢 渣中412〇3、化0、化2〇3和51化總質量百分含量達60%^上，^上成分是制磚、水泥和陶粒等各 建筑材料的主要成分，與粘±成分近似;其中重金屬含量低，低于《±壤環境質量標準一一 GB 15618-1995》對相關金屬的要求限值，因此沒有環境風險。綜上所述，從化學組成角度認 為，廢乳化液處理所得廢渣在建筑材料領域具有很大的應用前景，可W代替部分原料(如粘 ±、煤桿石、頁巖、粉煤灰等)制磚。
[0022] 本發明提供的燒結磚，即采用廢乳化液處理所得廢渣與粘±、頁巖、煤桿石、粉煤 灰、娃藻-定配比混合，然后按照普通制磚的工序進行成型、干燥、燒結等處理制得，經 試驗檢測，制成的燒結磚達到國家相關標準，可W正常使用。
[0023] 本發明的有益效果是:將廢乳化液處理所得廢渣用于制磚，在一定程度上節約了 粘±的用量，保護了有限的耕地資源;廢渣中的有機物在燒磚過程中可W分解氧化，釋放的 熱量為燒磚所用，還可W節約部分燃料;經高溫賠燒后，廢渣中含有的微量重金屬得W固 定，對人體和環境不會再造成危害。本發明的燒結磚不僅解決了廢乳化液處理時產生的大 量廢渣的處理問題，使廢渣得W資源化再利用，還節約了粘±資源，具有經濟和環保意義。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0025] 首先，制備廢乳化液處理所得廢渣:取水基廢乳化液，將廢乳化液調節抑值至7~ 9,然后向調節pH值后的廢乳化液中加入PAC和PAM，之后在高效氣浮裝置中進行氣浮處理， 通過鼓入加壓的空氣泡，使分散油滴吸附在微小的空氣泡上，利用氣泡的上浮把油滴從乳 狀液中分離出來，在上層得到浮渣，氣浮處理后再經板框壓濾機壓濾進行固液分離，分離得 到的固體即為廢乳化液處理所得廢渣。
[0026] 對廢乳化液處理所得廢渣進行了檢測，檢測結果見表1所示。
[0027] 表1廢渣的檢測結果
[(
123 備注:表中表不未檢出。 2 為方便與粘±、粉煤灰、煤桿石、頁巖等建筑原料比較，對上述數據進行處理，W 60(TC賠燒后所得干料為基底，計算各成分所占質量分數。結果見表2所示。 3 表2廢渣經600°C賠燒后所得干料的檢測結果
[0rm1
[0034]備注:表中"/"表不未檢出。
[0035] 分析上述結果，對于賠燒后的廢渣，可得出W下結論：
[0036] 1、廢渣含水率約75%，干基中有機物占一半；
[0037] 2、廢渣中Al2〇3XaO、Fe2〇3和Si化總質量百分含量達60%^上，成分與粘±成分近 似，是制磚的主要成分；
[0038] 3、廢渣中重金屬含量低，低于《±壤環境質量標準一一GB15618-1995》對相關金屬 的要求限值，因此該部分不影響其在建筑材料方面的應用，沒有環境風險。
[0039] 采用W上廢渣進行了制磚試驗，具體見實施例1-實施例8。
[0040] 實施例1
[0041 ] -種燒結磚，制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘±，其中重量份數為:廢乳 化液處理所得廢渣5份，粘±95份，將二者攬拌混合均勻，然后經成型、干燥、燒結步驟制得 燒結空屯、磚。
[0042] 經檢測，所得磚塊符合國家標準《GB 13545-2003燒結空屯、磚和空屯、擱塊》。
[0043] 實施例2
[0044] -種燒結磚，制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘±，其中重量份數為:廢乳 化液處理所得廢渣30份，粘±70份，將二者攬拌混合均勻，然后經成型、干燥、燒結步驟制得 燒結多孔磚。
[0045] 經檢測，所得磚塊符合國家標準《GB 13544-2000燒結多孔磚》。
[0046] 實施例3
[0047] -種燒結磚，制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘±，其中重量份數為:廢乳 化液處理所得廢渣20份，粘±80份，將二者攬拌混合均勻，然后經成型、干燥、燒結步驟制得 燒結空屯、磚。
[004引經檢測，所得磚塊符合國家標準《GB 13545-2003燒結空屯、磚和空屯、擱塊》。
[0049] 實施例4
[0050] -種燒結磚，制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘±、頁巖粉，制作原料的重 量份數為:廢乳化液處理所得廢渣15份，粘±70份，頁巖粉15份，將=者攬拌混合均勻，然后 經成型、干燥、燒結步驟制得燒結空屯、磚。
[0化1 ] 經檢測，所得磚塊符合國家標準《GB 13545-2003燒結空屯、磚和空屯、擱塊》。
[0化2] 實施例5
[0053] -種燒結磚，制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘±、煤桿石，制作原料的重 量份數為:廢乳化液處理所得廢渣15份，粘±70份，煤桿石15份，將=者攬拌混合均勻，然后 經成型、干燥、燒結步驟制得燒結空屯、磚。
[0化4] 經檢測，所得磚塊符合國家標準《GB 13545-2003燒結空屯、磚和空屯、擱塊》。
[0化5] 實施例6
[0056] -種燒結磚，制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘±、粉煤灰，制作原料的重 量份數為:廢乳化液處理所得廢渣15份，粘±70份，粉煤灰15份，將=者攬拌混合均勻，然后 經成型、干燥、燒結步驟制得燒結空屯、磚。
[0化7] 經檢測，所得磚塊符合國家標準《GB 13545-2003燒結空屯、磚和空屯、擱塊》。
[0化引實施例7
[0059] 一種燒結磚，制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘±、娃藻±，制作原料的重 量份數為:廢乳化液處理所得廢渣15份，粘±70份，娃藻±15份，將=者攬拌混合均勻，然后 經成型、干燥、燒結步驟制得燒結空屯、磚。
[0060] 經檢測，所得磚塊符合國家標準《GB 13545-2003燒結空屯、磚和空屯、擱塊》。
[0061 ] 實施例8
[0062] -種燒結磚，制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘±、頁巖粉、煤桿石、粉煤 灰、娃藻±，制作原料的重量份數為:廢乳化液處理所得廢渣15份，粘±70份，頁巖粉3份，煤 桿石4份，粉煤灰4份，娃藻±4份，將W上原料攬拌混合均勻，然后經成型、干燥、燒結步驟制 得燒結空屯、磚。
[0063] 經檢測，所得磚塊符合國家標準《GB 13545-2003燒結空屯、磚和空屯、擱塊》。
[0064] 分別取上述實施例1-實施例8制得的磚塊進行檢測，其化學成分中，Si〇2質量百分 含量在55~70%之間，Ab化質量百分含量在10~20%之間，Fe2化質量百分含量在3~10% 之間，CaO質量百分含量低于10% ,MgO質量百分含量低于3%，S化(硫桿)質量百分含量低于 1%。
[0065] 同時，檢測所制磚塊中的重金屬含量，均低于《±壤環境質量標準（GB15618- 1995)》中相應重金屬的控制限值，說明上述實施例1-實施例8制得的磚塊不存在安全環保 隱患，可W放屯、使用。
[0066] W上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發 明說明書內容所作的等效變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均包括在本發 明的專利保護范圍內。
【主權項】
1. 一種燒結磚，其特征在于，所述燒結磚的制作原料包括:廢乳化液處理所得廢渣、粘 土、頁巖、煤矸石、粉煤灰、硅藻土； 各制作原料的重量份數為： 廢乳化液處理所得廢渣5~30份， 粘土 70~95份， 頁巖、煤矸石、粉煤灰和娃藻土的總量為〇~15份； 所述廢乳化液處理所得廢渣的制成過程為:廢乳化液調節PH值至7~9,然后向調節pH 值后的廢乳化液中加入PAC和PAM，之后在高效氣浮裝置中進行氣浮處理，氣浮處理后再經 固液分離，分離得到的固體即為所述廢乳化液處理所得廢渣。2. 根據權利要求1所述的燒結磚，其特征在于，所述廢乳化液處理所得廢渣的重量份數 為10~20份，所述粘土的重量份數為80~90份。3. 根據權利要求1所述的燒結磚，其特征在于，所述廢乳化液處理所得廢渣的重量份數 為15份，粘土的重量份數為70份，頁巖、煤矸石、粉煤灰和硅藻土的總量為15份。4. 根據權利要求1-3任一所述的燒結磚，其特征在于，所述廢乳化液為水基廢乳化液。5. 根據權利要求4所述的燒結磚，其特征在于，所述廢乳化液處理所得廢渣中，Al2〇3、 CaO、Fe2〇3和SiO2總質量百分含量彡60%。6. 根據權利要求5所述的燒結磚，其特征在于，所述燒結磚中，SiO2質量百分含量為55~ 70% ,Al2O3質量百分含量為10~20% ,Fe2O3質量百分含量為3~10%，CaO質量百分含量< 10%，MgO質量百分含量<3%，S0 3質量百分含量<1%。7. 根據權利要求6所述的燒結磚，其特征在于，所述燒結磚是實心磚、空心磚或多孔磚。
【文檔編號】C04B33/132GK105924135SQ201610279130
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】李根芹, 朱正江, 李強
【申請人】河南天辰環保科技股份有限公司