一种利用铝箔污泥基胶凝材料及其制备方法

摘要

本发明提供了一种利用铝箔污泥基胶凝材料及其制备方法，其配方为：铝污泥65‑80％、建筑垃圾再生微粉0.1％‑25％、端羟基聚二甲基硅氧烷0.1％‑5％、氢氧化钙0.1％‑10％，正硅酸四乙酯0.5‑20％，预糊化淀粉0.1‑1％和水；方法步骤包括：将铝箔污泥干燥，粉磨至1‑10微米粒径；将铝箔污泥、适量氢氧化钙，正硅酸四乙酯，端羟基聚二甲基硅氧烷，预糊化淀粉，置于球磨机中球磨混合，制备成混合粉料A，备用；将上述混合粉料A在140‑300℃煅烧，陈化0.5‑7d，与再生微粉混合，制成混合粉料B；将混合粉料B与水混合，搅拌成浆，成型固化。本发明利用废弃物铝污泥作为原料，充分利用了难以处理的废弃物，变废为宝，节约了资源和能源，消除了环境污染，生产方便；解决了现有技术关于铝箔污泥的利用问题。

权利要求

1.一种利用铝箔污泥基胶凝材料，其特征在于，配方为：铝污泥使用量为65‑80%、建筑垃圾再生微粉使用量为0.1%‑25%、端羟基聚二甲基硅氧烷PDMS使用量为0.1%‑5%、氢氧化钙使用量为0.1%‑10%、正硅酸四乙酯TEOS使用量为0.5‑20%、预糊化淀粉使用量为0.1‑1%，余量为水。

2.一种如权利要求1所述的利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于：S1：首先将铝污泥干燥，铝污泥粉磨至粒径为1‑10 微米；

S2：将铝污泥、氢氧化钙，正硅酸四乙酯TEOS，端羟基聚二甲基硅氧烷PDMS，预糊化淀粉，置于球磨机中球磨混合，调节pH值为5.5‑10.5，制备成混合粉料A，备用；

S3：将上述混合粉料A在40‑350℃煅烧；

S4：随后将建筑垃圾再生微粉与煅烧后的混合粉料混合，制成混合粉料B；

S5：使用时将混合粉料B与水混合，经搅拌成浆体，经成型后养护固化。

3.根据权利要求2所述的利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述建筑垃圾再生微粉经复配调整后，其主要成分为：水化硅酸钙不低于50%，钙矾石含量不低于

10%，氢氧化钙不高于30%，其余成分低于20%。

4.根据权利要求2所述的利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法，所述端羟基聚二甲基硅氧烷PDMS为油状液体或者乳胶粉，其分子聚合度不高于10。

5.根据权利要求2所述的利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法，所述铝污泥经复配后，其成分为：二水硫酸钙高于75%，氢氧化铝不高于10%。

6.根据权利要求2所述的利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法，所述混合粉料B的配比为：建筑垃圾再生微粉的掺量为0.5%‑40%。

7.根据权利要求2所述的利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法，所述混合粉料A的pH为

5.5‑10.5，煅烧温度为140‑350℃，陈化0.5‑14d。

说明书

一种利用铝箔污泥基胶凝材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种铝箔污泥的应用工艺，尤其涉及采用铝箔厂含铝污泥制备胶凝材料工艺，属于环境工程或建筑材料技术领域，具体涉及一种利用铝箔污泥基胶凝材料及其
制备方法。

背景技术

[0002] 随着我国环境保护工作的加强，铝污泥成为制约铝箔厂发展的瓶颈之一。铝污泥经过铝箔的酸洗、铝离子回收和废液处理工艺后产生的固体废弃物。铝污泥的主要成分为
二水硫酸钙和氢氧化铝。

[0003] 这与铝污泥的形成过程有关：

[0004] (1)采用硫酸、盐酸、硝酸清洗铝箔的表面，清洗液中含有大量的硫酸铝、氯化铝、硝酸铝；

[0005] (2)铝离子回收工艺中，采用调节pH值的方式，形成氢氧化铝沉淀，经过滤后形成废液；

[0006] (3)随后，采用生石灰处理该废液，形成废弃固体颗粒，经水洗后烘干。

[0007] 目前，铝污泥的处理方法主要是填埋堆置和分解利用。填埋堆置是指将废料经水洗后，压缩成饼，挤出料浆中的水分，然后堆置，这种方式不仅会造成环境的污染，而且会占
用大量场地。分解利用是指利用煅烧及其他化学反应，将铝污泥中的氧化物提纯，这种工艺
能耗高，步骤复杂，经济价值不明显。

[0008] 现有工艺对铝污泥的处理，多是按照分解提纯利用的方式，将铝离子、钙离子、硫酸根离子，通过外掺离子和合适的化学反应，制备出氧化铝、硫酸铝等纯相物质，均未考虑
直接利用铝箔污泥制备成产品。可见，如何利用铝箔污泥制备胶凝材料，是现有技术亟待解
决的问题。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于提供一种利用铝箔污泥基胶凝材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0010] 为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

[0011] 一种利用铝箔污泥基胶凝材料，其特征在于，包括铝污泥使用量为65‑80％、建筑垃圾再生微粉使用量为0.1％‑25％、端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)使用量为0.1％‑5％、氢
氧化钙使用量为0.1％‑10％、正硅酸四乙酯(TEOS)使用量为0.5‑20％、预糊化淀粉使用量
为0.1‑1％和水。

[0012] 一种利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于：

[0013] S1：首先将铝箔污泥干燥，铝污泥粉磨至粒径为1‑10微米；

[0014] S2：将铝箔污泥、适量氢氧化钙，正硅酸四乙酯，端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)，预糊化淀粉，置于球磨机中球磨混合，调节pH值为5.5‑10.5，制备成混合粉料A，备用；

[0015] S3：将上述混合粉料A在40‑350℃煅烧；

[0016] S4：随后将再生微粉与煅烧后的混合粉料混合，制成混合粉料B；

[0017] S5：使用时将混合粉料B与水混合，经搅拌成浆体，经成型后养护固化。

[0018] 所述建筑垃圾再生微粉经复配调整后，其主要成分为水化硅酸钙不低于50％，钙矾石含量不低于10％，氢氧化钙不高于30％，其余成分低于20％。

[0019] 所述端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)为油状液体或者乳胶粉，其分子聚合度不高于10。

[0020] 所述铝污泥经复配后，其成分为二水硫酸钙高于75％，氢氧化铝不高于10％。

[0021] 所述混合粉料B的配比为：建筑垃圾再生微粉的参量为0.5％‑40％。

[0022] 所述混合粉料A的pH为5.5‑10.5，煅烧温度为140‑350℃，陈化0.5‑14d。

[0023] 本发明提出采用有机物改性，利用构造有机物包覆的核壳结构，控制铝污泥胶凝材料的结晶水化。不仅能够大规模消纳铝箔污泥，解决环境压力，还实现铝箔污泥资源化，
变废为宝。

附图说明

[0024] 图1为本发明利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法流程框架图。

具体实施方式

[0025] 下面将结合本发明的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施
例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于
本发明的保护范围。

[0026] 一种利用铝箔污泥基胶凝材料，其特征在于，包括铝污泥使用量为65‑80％、建筑垃圾再生微粉使用量为0.1％‑25％、端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)使用量为0.1％‑5％、氢
氧化钙使用量为0.1％‑10％、正硅酸四乙酯(TEOS)使用量为0.5‑20％、预糊化淀粉使用量
为0.1‑1％和水。

[0027] 如图1所示，一种利用铝箔污泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于：

[0028] S1：首先将铝箔污泥干燥，铝污泥粉磨至粒径为1‑10微米；

[0029] S2：将铝箔污泥、适量氢氧化钙，正硅酸四乙酯，端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)，预糊化淀粉，置于球磨机中球磨混合，调节pH值为5.5‑10.5，制备成混合粉料A，备用；

[0030] S3：将上述混合粉料A在40‑350℃煅烧；

[0031] S4：随后将再生微粉与煅烧后的混合粉料混合，制成混合粉料B；

[0032] S5：使用时将混合粉料B与水混合，经搅拌成浆体，经成型后养护固化。

[0033] 所述建筑垃圾再生微粉经复配调整后，其主要成分为水化硅酸钙不低于50％，钙矾石含量不低于10％，氢氧化钙不高于30％，其余成分低于20％。

[0034] 所述端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)为油状液体或者乳胶粉，其分子聚合度不高于10。

[0035] 所述铝污泥经复配后，其成分为二水硫酸钙高于75％，氢氧化铝不高于10％。

[0036] 所述混合粉料B的配比为：建筑垃圾再生微粉的参量为0.5％‑40％。

[0037] 所述混合粉料A的pH为5.5‑10.5，煅烧温度为140‑350℃，陈化0.5‑14d。

[0038] 实施例1

[0039] 取铝污泥650g、建筑垃圾再生微粉350g、端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)5g、正硅酸四乙酯(TEOS)20g、预糊化淀粉7g和水450g。

[0040] 上述材料pH值分别为5.5,6.5,7.5,8.5,9.5,10.5，煅烧温度为40℃，150℃和300℃。性能测试按照国标GB/T 17996‑1999执行。结果如表1,表2和表3所示。

[0041] 表1煅烧温度为40℃，pH值对胶凝材料性能的影响

[0042]

[0043] 表2煅烧温度为150℃，pH值对胶凝材料性能的影响

[0044]

[0045] 表3煅烧温度为300℃，pH值对胶凝材料性能的影响

[0046]

[0047]

[0048] 实施例2

[0049] 铝污泥800g、建筑垃圾再生微粉200g,基聚二甲基硅氧烷(PDMS)1g、正硅酸四乙酯(TEOS)0.5g，5g，10g。预糊化淀粉1g和水450g。氢氧化钙的量为调整pH值为9.5，煅烧温度为
40℃，150℃和300℃。

[0050] 性能测试按照国标GB/T 17996‑1999执行，结果如表4所示。

[0051] 表4煅烧温度为150℃，TEOS添量对胶凝材料性能的影响

[0052]

[0053] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为发明的
优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明新型精神和范围的前提下，本发明还会有各
种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由
所附的权利要求书及其等效物界定。