一种赤泥免烧砖及其制备方法.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CN112279603A(43)申请公布日2021.01.29(21)申请号202011243045.3(22)申请日2020.11.10(71)申请人济南大学地址250000山东省济南市南辛庄西路336号济南大学材料学院(72)发明人段广彬郝勇黄永波刘宗明许潇雨(74)专利代理机构北京中索知识产权代理有限公司11640代理人刘洁(51)Int.Cl.C04B28/06(2006.01)C04B40/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种赤泥免烧砖及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种免烧砖技术领域，具体涉及一种赤泥免烧砖及其制备方法，免烧砖以质量份数计，包括：赤泥30‑40份、硫铝酸盐水泥熟料或掺加5‑15％石膏的铝酸盐水泥25‑30份、钢渣20‑30份、硅灰10‑15份、锶渣5‑10份。本发明制得的免烧砖，可达到抑制泛碱、重金属固化以及降低放射性活度的目的，且制备的赤泥免烧砖具有良好的力学性能。CN112279603ACN112279603A权利要求书1/1页1.一种赤泥免烧砖，其特征在于：以质量份数计，其包括：赤泥30-40份、硫铝酸盐水泥熟料或掺加5-15％石膏的铝酸盐水泥熟料25-30份、钢渣20-30份、硅灰10-15份、锶渣5-10份。2.一种权利要求1所述的赤泥免烧砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对硫铝酸盐水泥熟料或铝酸盐水泥熟料粉磨处理，按上述质量份数将赤泥、硫铝酸盐水泥熟料或掺加5-15％石膏的铝酸盐水泥熟料、钢渣、硅灰、锶渣混合均匀后，向混合物中加入5-10％的水；S2、将混合后的原料在2-7MPa压力下压制成型，并在湿度为80-95％的环境中养护1-6h；S3、将养护好的免烧砖在纳米二氧化硅悬浊液中浸泡3-5s，然后在自然环境中洒水养护1-7天，得到赤泥免烧砖。3.根据权利要求2所述的赤泥免烧砖的制备方法，其特征在于：硫铝酸盐水泥熟料或掺加5-15％石膏的铝酸盐水泥熟料粉磨时采用200目筛进行筛分得到。2CN112279603A说明书1/4页一种赤泥免烧砖及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及免烧砖技术领域，具体涉及一种赤泥免烧砖及其制备方法。背景技术[0002]随着现代铝工业的发展，氧化铝工业生产规模日益扩大，制造氧化铝过程中产生的废渣，已成为重要的环境污染物。赤泥是用铝土矿提炼氧化铝生产过程中的一种不溶残渣，由细颗粒和粗颗粒组成的废泥。随着我国对环境及资源的越来越重视，免烧砖将会替代烧结砖而成为墙体材料的主流，这是不可逆转的大趋势。[0003]赤泥因为是拜耳法处理铝土矿提炼氧化铝后的高碱性残渣，其含有大量的可溶性碱、重金属，且部分赤泥放射性活度超标，赤泥制备的免烧砖会出现泛碱，导致砖的强度降低，重金属溶出超标，给环境带来污染，放射性超标，影响人体健康。[0004]因此，赤泥制备免烧砖时，需要采取一定的措施，抑制其泛碱，固化重金属，并降低其放射性活度。发明内容[0005]针对赤泥制备免烧砖出现的泛碱、重金属溶出超标和放射性活度超标的现象，本发明提供一种赤泥免烧砖及其制备方法，可达到抑制泛碱、重金属固化以及降低放射性活度的目的，且制备的赤泥免烧砖具有良好的力学性能。[0006]本发明是通过如下技术方案实现的：[0007]提供一种赤泥免烧砖，以质量份数计，其包括：赤泥30-40份、硫铝酸盐水泥熟料或掺加5-15％石膏的铝酸盐水泥25-30份、钢渣20-30份、硅灰10-15份、锶渣5-10份。[0008]原料中采用的是硫铝酸盐水泥熟料，而不是硫铝酸盐水泥，其作用是：石膏存在条件下，硫铝酸钙优先水化形成三硫型水化硫铝酸钙；石膏不存在的条件下，硫铝酸钙优先与赤泥中的碱反应形成U相或单硫型水化硫铝酸钙，相较于三硫型水化硫铝酸钙，其对碱金属和重金属的固化能力突出，达到固化碱金属和中金属的目的。[0009]或者原料中采用的是掺加5-15％石膏的铝酸盐水泥，而对于铝酸盐水泥，其中不含硫酸盐，掺入部分石膏的目的是促进U相和单硫型水化硫铝酸钙的形成。[0010]此外，赤泥免烧砖泛出的碱全部以硫酸盐的形式存在，采用硫铝酸盐水泥熟料，其不含石膏，体系中的硫酸根含量显著降低，在很大程度上避免赤泥中的碱转化成硫酸钠或硫酸钾。[0011]赤泥免烧砖中引入锶渣，其含有的钡或锶可吸收赤泥中放射性核素的射线，从而降低赤泥免烧砖的放射性活度。[0012]赤泥免烧砖中引入硅灰，其作用是与碱金属反应以及赤泥中的氧化铝反应，形成不可溶性的水化铝硅酸钠，抑制泛碱，并提高赤泥免烧砖后期力学强度。[0013]一种所述的赤泥免烧砖的制备方法，包括以下步骤：[0014]S1、对硫铝酸盐水泥熟料或铝酸盐水泥熟料粉磨处理，按上述质量份数将赤