一种利用生活垃圾焚烧飞灰制砖的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108409210A(43)申请公布日2018.08.17(21)申请号201810208915.X(22)申请日2018.03.14(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区100084信箱82分箱清华大学专利办公室(72)发明人李金惠李扬谭全银(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人关畅刘鑫鑫(51)Int.Cl.C04B28/00(2006.01)C04B18/02(2006.01)E01C5/04(2006.01)E01C11/22(2006.01)C04B18/10(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种利用生活垃圾焚烧飞灰制砖的方法(57)摘要本发明公开了一种利用生活垃圾焚烧飞灰制砖的方法。该方法包括如下步骤：(1)将飞灰、MgO、水泥和水制成的浆料进行养护，得到固化体；(2)将步骤(1)中所述固化体破碎，得到飞灰骨料；(3)将粉煤灰、NaOH、水与步骤(2)中所述飞灰骨料混合均质，得到砂浆；(4)将步骤(3)中所述砂浆进行养护、成型，得到建材砖。本发明方法配合使用了水化硅酸钙和土聚物两种不同晶体性质的凝胶制作建材，既实现了对飞灰中重金属的多级固化稳定化和对飞灰的建材利用资源化，又实现了对资源化建材机械性能的提升，工艺可靠，设备简易，原理简单，可安全、高效的利用不同地区、不同炉型的生活垃圾焚烧飞灰。CN108409210ACN108409210A权利要求书1/1页1.一种利用生活垃圾焚烧飞灰的制砖方法，包括如下步骤：(1)将飞灰、MgO、水泥和水制成的浆料进行养护，得到固化体；(2)将步骤(1)中所述固化体破碎，得到飞灰骨料；(3)将粉煤灰、NaOH、水与步骤(2)中所述飞灰骨料混合均质，得到砂浆；(4)将步骤(3)中所述砂浆进行养护、成型，得到建材砖。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述MgO的质量为所述飞灰质量的10％～15％；所述水泥的质量为所述飞灰质量的2～4％；所述水的质量为所述飞灰、所述MgO和所述水泥的质量之和的50％～60％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述浆料通过如下步骤制备得到：1)将飞灰、MgO和水泥进行混合均质，得到混合物料；2)将步骤1)中所述混合物料与水混合，搅拌均匀，得到所述浆料；步骤2)中，所述搅拌的时间为5～10min。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述养护的条件如下：温度为20～25℃，通风、避雨的环境中；所述养护的时间为2～3天。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述破碎为破碎至5目筛下。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于；步骤(3)中，所述粉煤灰、所述飞灰骨料、所述NaOH和所述水的质量比为(30～50):50:(3～5):50。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述养护的条件如下：温度为60～75℃，相对湿度＜50％；所述养护为先在所述条件下养护3天后开模，开模后再在所述条件下养护4天。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于：所述砖块的机械强度＞10MPa。9.权利要求1-8中任一项所述的方法制备得到的建材砖。10.权利要求9所述的建材砖在下述1)-4)中的至少一种的应用：1)建设市政工程；2)铺设人行道路面；3)铺设路肩；4)搭建花坛或花台。2CN108409210A说明书1/9页一种利用生活垃圾焚烧飞灰制砖的方法技术领域[0001]本发明涉及一种利用生活垃圾焚烧飞灰制砖的方法，属于危险废物建材资源化利用技术领域。背景技术[0002]生活垃圾焚烧飞灰(以下简称飞灰)是指在烟气净化系统和热回收利用系统(如节热器、余热锅炉等)中收集而得的残余物。[0003]由于焚烧过程中重金属的挥发和迁移，使飞灰中富集了大量重金属，如Hg、Pb、Cd、Cu、Cr、Zn、Ni等。在现有文献报道中，我国飞灰中，Zn最高可达17000mg/kg，Cu最高可达12000mg/kg，Pb最高可达30000mg/kg，Cd最高可达5000mg/kg，Cr最高可达3500mg/kg，Ni最高可达1500mg/kg。重金属一旦进入人体将很难排出体外，富集到一定程度，会直接伤害人体的神经系统、消化系统、生殖系统、免疫系统和骨骼，引起人体酶活性降低、语言及运动障碍、肝肾损害、骨质流失、致癌、致畸、致突变、神经衰弱、贫血、甚至死亡。飞灰早在2008年被列入《国家危险废物名录》，并仍出现在2016年版的《国家危险废物名录》，属危险工业固体废物。[0004]近年来，我国生活垃圾焚烧发电得到