專利名稱：鉻渣輕質(zhì)骨料的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三廢治理、建材技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鉻渣輕質(zhì)骨料制造方法。
鉻鹽是重要的化工原料，與國民經(jīng)濟中10％以上的商品有關(guān)。生產(chǎn)1噸鉻鹽排出1-3噸的鉻浸出渣，簡稱鉻渣，鉻渣中含有0.5-2％可溶性6價鉻，6價鉻有毒可導(dǎo)致癌癥和多種疾病，人的致死量是5-7克，鉻渣是有毒危險廢物，我國每年排出鉻渣60萬噸，堆存量已達600萬噸，已污染大量地下水，污染農(nóng)田1000萬畝以上，鉻渣嚴重污染環(huán)境和人類食物鏈。
各種文獻已提出多種鉻渣治理方法，但多因吃渣量小、經(jīng)濟性不佳、除毒不徹底等原因而難以推廣普及，日本特許公報昭52-10094和本發(fā)明人申報的中國發(fā)明專利85102459陳述了以鉻渣做鉻渣骨料的方法，所制造的鉻渣骨料以消除鉻渣毒害為主要目的，其松散容重為1.1左右，其用途主要是代替普通碎石，利用價值較低。
混凝土由水泥、沙子、骨料組成，通常骨料采用普通碎石和陶粒，陶粒是人工燒制的產(chǎn)品，陶粒主要分為粘土陶粒、頁巖陶粒和粉煤灰陶粒，頁巖屬粘土質(zhì)礦物，焙燒粘土時產(chǎn)生液相，粘土中的氣化物質(zhì)產(chǎn)氣膨脹，使陶粒形成多孔、中空結(jié)構(gòu)，顆粒容重和松散容重均下降，粉煤灰本身具有較低的容重，普通碎石松散容重1.5左右，陶粒松散容重0.4-1.0，陶粒松散容重較小，從而使混凝土砌塊具有隔熱、保溫、隔音作用，減輕混凝土構(gòu)件重量，使建筑更為節(jié)能，增加建筑跨度，降低建筑成本，陶粒比普通碎石具有更高的使用價值和市場價值。鉻渣骨料中鉻渣比例較高，鉻渣中鈣、鎂元素含量較高，高溫時鉻渣液相粘度較大，從而使以前的鉻渣骨料難以形成比較充分的多孔、中空結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的在于提出一種鉻渣輕質(zhì)骨料的制造方法，它在通常鉻渣骨料配方中加入發(fā)泡劑，經(jīng)高溫焙燒不僅消除了鉻渣的毒害并使鉻渣骨料形成多孔、中空結(jié)構(gòu)，降低了松散容重，具有隔熱、保溫、隔音、節(jié)能作用，減輕混凝土砌體構(gòu)件重量，具有較高的利用價值。鉻渣輕質(zhì)骨料也可稱作鉻渣陶粒。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用上述方法制造的鉻渣輕質(zhì)骨料。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的它包括下列步驟(1)粉碎鉻渣；(2)粉碎粘土、還原劑；(3)將已粉碎的鉻渣、粘土、還原劑與發(fā)泡劑充分混合后制成顆粒狀的鉻渣輕質(zhì)骨料素坯；(4)將素坯放在窯爐內(nèi)焙燒，一般采用回轉(zhuǎn)窯焙燒，焙燒溫度1100-1300℃，冷卻后得到鉻渣輕質(zhì)骨料。鉻渣骨料素坯進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫焙燒，發(fā)泡劑使骨料形成多孔、中空結(jié)構(gòu)，成為鉻渣輕質(zhì)骨料。一般是將鉻渣粉碎至100-200目，最好120目；粘土粉碎至60-120目，最好80目；還原劑是指煤渣、粉煤灰、煤、焦碳、其它具有還原性的工業(yè)廢棄物等物質(zhì)，還原劑是指上述物質(zhì)中的一種或幾種的混合物，塊狀還原劑粉碎后的細度是60-120目，最好80目；發(fā)泡劑是指能在高溫下產(chǎn)生氣體、在高溫下體積膨脹、在高溫下會燒融汽化掉和本身就是多孔低密度的物質(zhì)，如珍珠巖、蛭石、聚輕球、飄珠、鋸沫、植物碎屑，粒度是0.1-3毫米，發(fā)泡劑是指上述物質(zhì)中的一種或幾種的混合物。
本發(fā)明提出的鉻渣輕質(zhì)骨料的制造方法，具有如下優(yōu)點1、普通碎石的松散容重是1.5左右，普通鉻渣骨料1.1左右，鉻渣輕質(zhì)骨料可達0.4-1.0，鉻渣輕質(zhì)骨料具有多孔、中空結(jié)構(gòu)，以鉻渣輕質(zhì)骨料用作混凝土骨料時，可使混凝土砌塊、墻體具有較好的隔熱、保溫、節(jié)能、隔音的效果。
2、以鉻渣輕質(zhì)骨料制作混凝土構(gòu)件時可減輕構(gòu)件的重量，用于橫梁時可具有更大跨度，用于墻板時可減輕建筑物重量。
通過下面實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例1粉碎后的鉻渣細度是120目，粘土為80目，煤渣為80目，煤渣中的碳具有還原性，取三者重量比為5∶4∶1混合成為混合物，以體積與混合物體積相同的輕質(zhì)珍珠巖粉與混合物再次混合，加入水，使其成為泥團，珍珠巖粉的粒度為0.1-2毫米，將泥團擠制成為Φ15×20毫米圓柱體素坯，將素坯進入回轉(zhuǎn)窯焙燒，溫度1200℃，所得到的無毒的鉻渣輕質(zhì)骨料松散容重為0.7。
實施例2取鉻渣、粘土、粉煤灰三者的重量比為45∶40∶15，鉻渣經(jīng)濕法粉碎成為140目細度的鉻渣泥漿，粘土干法粉碎為80目粉末，粉煤灰不粉碎，粉煤灰中的碳具有還原性，將粘土粉與粉煤灰混合成為混合物，以混合物2倍體積的鋸沫與混合物混合后與鉻渣泥漿共同攪拌成為泥團，將泥團制成20毫米左右的碎塊素坯，將素坯進入回轉(zhuǎn)窯焙燒，溫度1190℃，所得到無毒的鉻渣輕質(zhì)骨料的松散容重為0.55。
實施例3粉碎后的鉻渣細度是100目，粘土為60目，硫鐵礦燒渣為120目，硫鐵礦燒渣中的硫具有還原性，取三者重量比為5∶3∶2混合成為混合物，以混合物1.2倍體積的飄珠與混合物混合后，用成球盤制成直徑15毫米的球團，用立窯焙燒，溫度1220℃，所得到的無毒的鉻渣輕質(zhì)骨料的松散容重為0.6。
權(quán)利要求
1.鉻渣輕質(zhì)骨料的制造方法，其特征在于，它包括下列步驟(1)粉碎鉻渣(2)粉碎粘土、還原劑(3)將已粉碎的鉻渣、粘土、還原劑與發(fā)泡劑充分混合后制成顆粒狀的鉻渣輕質(zhì)骨料素坯(4)將素坯放在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒，冷卻后得到鉻渣輕質(zhì)骨料
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述粉碎后鉻渣的細度是100-200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述粉碎后粘土的細度是60-120目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述還原劑是煤渣、粉煤灰、煤、焦碳、其它具有還原性的工業(yè)廢棄物，還原劑是指上述物質(zhì)中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述還原劑是塊狀物時，其粉碎后的細度是60-120目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑是指能在高溫下產(chǎn)生氣體、在高溫下體積膨脹、在高溫下會燒融汽化掉和本身就是多孔低密度的物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述發(fā)泡劑是珍珠巖、蛭石、聚輕球、飄珠、鋸沫、植物碎屑，粒度是0.1-3毫米，發(fā)泡劑是指上述物質(zhì)中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述鉻渣輕質(zhì)骨料的焙燒溫度是1100-1300℃。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鉻渣輕質(zhì)骨料的制造方法，鉻渣是有毒危險廢物，將鉻渣、粘土、還原劑粉碎后與發(fā)泡劑混合，制成顆粒狀素坯，將素坯在窯爐中焙燒，一般采用回轉(zhuǎn)窯焙燒，焙燒溫度1100－1300℃，冷卻后得到無毒、無害、多孔、中空的鉻渣輕質(zhì)骨料，鉻渣輕質(zhì)骨料比普通碎石具有更高的使用價值。
文檔編號C04B33/132GK1951860SQ20051010432
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
發(fā)明者曹樹梁, 許建華, 蔡濱, 王啟春, 雷鵬云, 石延嶺, 張新恩, 龐慶偉, 趙之彬 申請人:山東省科學(xué)院新材料研究所