一种赤泥合成材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种赤泥合成材料及其制备方法。


背景技术：

2.申请号为202010784597.9的专利公开了一种赤泥基胶凝材料及其制备方法和应用，这种赤泥基胶凝材料包括如下组分：赤泥、粉煤灰、生石灰、十二烷基硫酸钠、石膏、水玻璃；其中，赤泥为烧结法赤泥或者拜耳法赤泥。应用本发明这种赤泥基的胶凝材料，可以大量地对赤泥进行资源化利用。对于强度要求不高的场合，可以大规模地使用该胶凝材料，在保护环境的同时，也可以降低生产成本。
3.但是该赤泥基胶凝材料及其制备方法和应用也存在一些问题，例如，其在生产过程中需要进行多次的加热和高温煅烧，这就导致其生产过程中需要消耗大量的能源，还会产生大量的废弃物，不环保，浪费大量的资源。


技术实现要素：

4.基于背景技术存在需要进行多次的加热和高温煅烧，消耗大量能源，产生大量废弃物，不环保的问题，本发明提出了一种赤泥合成材料及其制备方法。
5.本发明提出的一种赤泥合成材料，所述赤泥合成材料包括60％一80％的主材、39％～19％的辅材和1％的外加剂，主材选择赤泥，辅材包括粉煤灰、尾矿渣、钢渣、钛石膏、磷渣和锰泥中的两种。
6.优选地，所述赤泥的制备方法：将赤泥原材料导入末次沉降槽进行沉降处理，将末次沉降槽底部沉淀的赤泥浆料输送到板框压滤机中进行压滤，滤出的赤泥滤液输送到末次洗涤沉降槽进行沉降处理，然后再次使用板框压滤机中进行压滤，压滤出的滤饼存储起来，粉碎得到赤泥，确保赤泥的质量。
7.优选地，所述辅材的制备方法：取得辅材的原料，使用球磨机进行研磨，研磨得到粉状的辅材，增强辅料与其他材料的相容性。
8.一种赤泥合成材料的制备方法，包括以下步骤：
9.s1：取得主材和辅材，将主材倒入粉碎设备的内部进行粉碎，粉碎30分钟后倒入辅材，并继续粉碎，粉碎15分钟得到主料；
10.s2：将主料、辅材和外加剂倒入高速搅拌设备的内部进行搅拌，搅拌均匀后得到混合料；
11.s3：将混合料倒入挤压成型设备的内部，进行挤压成型后得到脱碱的赤泥合成材料半成品；
12.s4：将赤泥合成材料半成品堆放在一起，然后堆放自然养护7-28天，得到脱碱的赤泥合成材料。
13.优选地，所述在s2中，将搅拌转速控制在240r/min～320r/min，搅拌15分钟～30分钟，方便材料的加工。
14.本发明的有益效果：
15.1、基于地聚物废渣凝胶技术，通过si/ca比设计，采用物理及化学手段，避开传统的高温烧结工艺，实现免煅烧改性方案制成新型凝胶材料，又可制成陶粒轻骨料，通过调整工艺可制成c60以内、700～1700kg/m3范围的不同指标混凝土，满足结构、保温、节能、轻量化、减重、绿色、环保等要求。
16.2、应用废渣的同时可以与其他工业副产废料协同作为原料组分，该技术即提高了赤泥综合利用率，还消纳了其他工业废料，实现无害化处理、无二次污染、零排放。
17.3、本技术的生产工艺，设备投资小，工艺流程不复杂，可操作性强，而且产品成本低廉，利润可观，既消纳了废料，又实现经济增长；
18.本技术对赤泥的处理方法特点主要是免烧、免加热、低能耗、无污染、工艺方法简单固废处理物可100％综合利用，应用赤泥数量比较大，能够大量消耗赤泥，可占原料总比的60％～80％，达到治理赤泥、应用赤泥的目的，对氧化铝、钢铁等冶金行业来说，可以做到实时处理赤泥增量，逐步处理既有赤泥存量的最终目的，从而使氧化铝、钢铁等冶金产业彻底解决环境污染问题，变成绿色产业。
附图说明
19.图1为本发明提出的工作流程图。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
21.参照图1，实施例一
22.本实施例中提出了一种赤泥合成材料，赤泥合成材料包括78％的主材、21％的辅材和1％的外加剂，主材选择赤泥，辅材包括粉煤灰、尾矿渣、钢渣、钛石膏、磷渣和锰泥中的两种，赤泥的制备方法：将赤泥原材料导入末次沉降槽进行沉降处理，将末次沉降槽底部沉淀的赤泥浆料输送到板框压滤机中进行压滤，滤出的赤泥滤液输送到末次洗涤沉降槽进行沉降处理，然后再次使用板框压滤机中进行压滤，压滤出的滤饼存储起来，粉碎得到赤泥，辅材的制备方法：取得辅材的原料，使用球磨机进行研磨，研磨得到粉状的辅材。
23.一种赤泥合成材料的制备方法，包括以下步骤：
24.s1：取得主材和辅材，将主材倒入粉碎设备的内部进行粉碎，粉碎30分钟后倒入辅材，并继续粉碎，粉碎15分钟得到主料；
25.s2：将主料和外加剂倒入高速搅拌设备的内部进行搅拌，将搅拌转速控制在250r/min，搅拌27分钟，搅拌均匀后得到混合料；
26.s3：将混合料倒入挤压成型设备的内部，进行挤压成型后，得到脱碱的赤泥合成材料半成品；
27.s4：将赤泥合成材料半成品堆放在一起，然后堆放自然养护4-28天，得到脱碱的赤泥合成材料。
28.参照图1，实施例二
29.本实施例中提出了一种赤泥合成材料，赤泥合成材料包括74％的主材、25％的辅材和1％的外加剂，主材选择赤泥，辅材包括粉煤灰、尾矿渣、钢渣、钛石膏、磷渣和锰泥中的
两种，赤泥的制备方法：将赤泥原材料导入末次沉降槽进行沉降处理，将末次沉降槽底部沉淀的赤泥浆料输送到板框压滤机中进行压滤，滤出的赤泥滤液输送到末次洗涤沉降槽进行沉降处理，然后再次使用板框压滤机中进行压滤，压滤出的滤饼存储起来，粉碎得到赤泥。
30.一种赤泥合成材料的制备方法，包括以下步骤：
31.s1：取得主材和辅材，将主材倒入粉碎设备的内部进行粉碎，粉碎30分钟后倒入辅材，并继续粉碎，粉碎15分钟得到主料；
32.s2：将主料和外加剂倒入高速搅拌设备的内部进行搅拌，将搅拌转速控制在260r/min，搅拌22分钟，搅拌均匀后得到混合料；
33.s3：将混合料倒入模具中，自然堆放24小时，脱模得到成型脱碱的赤泥合成材料半成品；
34.s4：将赤泥合成材料半成品堆放在一起，然后堆放自然养护7-28天，得到脱碱的赤泥合成材料。
35.参照图1，实施例三
36.本实施例中提出了一种赤泥合成材料，赤泥合成材料包括69％的主材、30％的辅材和1％的外加剂，主材选择赤泥，辅材包括粉煤灰、尾矿渣、钢渣、钛石膏、磷渣和锰泥中的两种，赤泥的制备方法：将赤泥原材料导入末次沉降槽进行沉降处理，将末次沉降槽底部沉淀的赤泥浆料输送到板框压滤机中进行压滤，滤出的赤泥滤液输送到末次洗涤沉降槽进行沉降处理，然后再次使用板框压滤机中进行压滤，压滤出的滤饼存储起来，粉碎得到赤泥。
37.一种赤泥合成材料的制备方法，包括以下步骤：
38.s1：取得主材和辅材，将主材倒入粉碎设备的内部进行粉碎，粉碎30分钟后倒入辅材，并继续粉碎，粉碎15分钟得到主料；
39.s2：将主料和外加剂倒入高速搅拌设备的内部进行搅拌，将搅拌转速控制在280r/min，搅拌24分钟，搅拌均匀后得到混合料；
40.s3：将混合料倒入挤压成型设备的内部，进行挤压，成型后得到脱碱的赤泥合成材料半成品；
41.s4：将赤泥合成材料半成品堆放在一起，然后堆放自然养护7-28天，得到脱碱的赤泥合成材料。
42.参照图1，实施例四
43.本实施例中提出了一种赤泥合成材料，赤泥合成材料包括64％的主材、35％的辅材和1％的外加剂，主材选择赤泥，辅材包括粉煤灰、尾矿渣、钢渣、钛石膏、磷渣和锰泥中的两种，赤泥的制备方法：将赤泥原材料导入末次沉降槽进行沉降处理，将末次沉降槽底部沉淀的赤泥浆料输送到板框压滤机中进行压滤，滤出的赤泥滤液输送到末次洗涤沉降槽进行沉降处理，然后再次使用板框压滤机中进行压滤，压滤出的滤饼存储起来，粉碎得到赤泥。
44.一种赤泥合成材料的制备方法，包括以下步骤：
45.s1：取得主材和辅材，将主材倒入粉碎设备的内部进行粉碎，粉碎30分钟后倒入辅材，并继续粉碎，粉碎15分钟得到主料；
46.s2：将主料和外加剂倒入高速搅拌设备的内部进行搅拌，将搅拌转速控制在310r/min，搅拌28分钟，搅拌均匀后得到混合料；
47.s3：将混合料倒入挤压成型设备的内部，进行挤压成型后得到脱碱的赤泥合成材
料半成品；
48.s4：将赤泥合成材料半成品堆放在一起，然后堆放自然养护7-28天，得到脱碱的赤泥合成材料。
49.参照图1，实施例五
50.本实施例中提出了一种赤泥合成材料，赤泥合成材料包括60％的主材、39％的辅材和1％的外加剂，主材选择赤泥，辅材包括粉煤灰、尾矿渣、钢渣、钛石膏、磷渣和锰泥中的两种，赤泥的制备方法：将赤泥原材料导入末次沉降槽进行沉降处理，将末次沉降槽底部沉淀的赤泥浆料输送到板框压滤机中进行压滤，滤出的赤泥滤液输送到末次洗涤沉降槽进行沉降处理，然后再次使用板框压滤机中进行压滤，压滤出的滤饼存储起来，粉碎得到赤泥。
51.一种赤泥合成材料的制备方法，包括以下步骤：
52.s1：取得主材和辅材，将主材倒入粉碎设备的内部进行粉碎，粉碎30分钟后倒入辅材，并继续粉碎，粉碎15分钟得到主料；
53.s2：将主料和外加剂倒入高速搅拌设备的内部进行搅拌，将搅拌转速控制在320r/min，搅拌30分钟，搅拌均匀后得到混合料；
54.s3：将混合料倒入挤压成型设备的内部，进行挤压或倒入模具24小时脱模成型，得到成型的脱碱赤泥合成材料半成品；
55.s4：赤泥合成材料半成品堆放在一起，然后堆放自然养护8-28天，得到脱碱的赤泥合成材料。
56.对比常规的赤泥合成材料与实施例一至五制得的赤泥合成材料，实施例一至五制得的赤泥合成材料如下表：
[0057][0058][0059]
由上述表格可知，本发明制得脱碱的赤泥合成材料的环保性能具有明显提高。
[0060]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种赤泥合成材料，其特征在于，所述赤泥合成材料包括60％一80％的主材、39％～19％的辅材和1％的外加剂，主材选择赤泥，辅材包括粉煤灰、尾矿渣、钢渣、钛石膏、磷渣和锰泥中的两种。2.根据权利要求1所述的一种赤泥合成材料，其特征在于，所述赤泥的制备方法：将赤泥原材料导入末次沉降槽进行沉降处理，将末次沉降槽底部沉淀的赤泥浆料输送到板框压滤机中进行压滤，滤出的赤泥滤液输送到末次洗涤沉降槽进行沉降处理，然后再次使用板框压滤机中进行压滤，压滤出的滤饼存储起来，粉碎得到赤泥。3.根据权利要求1所述的一种赤泥合成材料，其特征在于，所述辅材的制备方法：取得辅材的原料，使用球磨机进行研磨，研磨得到粉状的辅材。4.一种赤泥合成材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：取得主材和辅材，将主材倒入粉碎设备的内部进行粉碎，粉碎30分钟后倒入辅材，并继续粉碎，粉碎15分钟得到主料；s2：将主料和外加剂倒入高速搅拌设备的内部进行搅拌，搅拌均匀后得到混合料；s3：将混合料倒入挤压成型设备的内部，进行挤压或倒入模具里脱模后，得到成型后得到脱碱的赤泥合成材料半成品；s4：将赤泥合成材料半成品堆放在一起，然后堆放自然养护7-28天，得到脱碱的赤泥合成材料。5.根据权利要求4所述的一种赤泥合成材料的制备方法，其特征在于，所述在s2中，将搅拌转速控制在240r/min～320r/min，搅拌15分钟～30分钟。

技术总结
本发明属于环保技术领域，尤其是一种赤泥合成材料及其制备方法，针对现有的需要进行多次的加热和高温煅烧，消耗大量能源，产生大量废弃物，不环保的问题，现提出如下方案，其赤泥合成材料包括60％一80％的主材、39％～19％的辅材和1％的外加剂，主材选择赤泥，辅材包括粉煤灰、尾矿渣、钢渣、钛石膏、磷渣和锰泥中的两种，对赤泥的处理方法特点主要是免烧、免加热、低能耗、无污染、工艺方法简单固废处理物可100％综合利用，应用赤泥数量比较大，能够大量消耗赤泥，对氧化铝、炼钢、炼铁等冶金行业来说，可以做到实时处理赤泥增量，逐步处理既有赤泥存量的最终目的，从而使氧化铝产业彻底解决环境污染问题，变成绿色产业。变成绿色产业。变成绿色产业。


技术研发人员：牛新海
受保护的技术使用者：河南环航新材料科技有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/21