本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料及其制備方法，所述殼核型骨料包括質(zhì)量份數(shù)如下的組分：內(nèi)核為30?50份電解錳渣、8?20份高爐礦渣、8?20份電石渣、8?20份水泥和15?30份水；外殼為30?50份水泥和8?15份水。本發(fā)明專利技術(shù)利用電石渣、高爐礦渣和水泥協(xié)同處理電解錳渣，實(shí)現(xiàn)了“以廢治廢”；在處理過程中產(chǎn)生的CO<subgt;2</subgt;和NH<subgt;3</subgt;氣體逸出后形成孔洞，降低了骨料的密度，同時提高了內(nèi)養(yǎng)護(hù)性能；此外，水泥外殼作為一道屏障，有效抑制了污染物重金屬的遷移，進(jìn)一步提升了整體環(huán)保效果。本發(fā)明專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電解錳渣的綜合利用，具有制備工藝簡單、骨料輕質(zhì)高強(qiáng)、成本低、生產(chǎn)低碳環(huán)保、內(nèi)養(yǎng)護(hù)性能優(yōu)良優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于建筑材料，尤其涉及一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、電解錳渣是電解錳加工行業(yè)中常見的一種工業(yè)固廢，目前的處置方式主要為地下填埋或者露天堆存，其大量無序堆放帶來了嚴(yán)重的環(huán)保問題。
2、固化穩(wěn)定化技術(shù)是一種簡單、高效和低成本的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于固體廢物的無害化處理，其基本原理是通過加入膠結(jié)材料、黏性劑和惰性材料等包裹、封裝污染物，使污染物不易浸出。目前，對于固體廢物的固化穩(wěn)定化處理多以添加藥劑為主，但多數(shù)藥劑的成本和運(yùn)行費(fèi)用均較高，不利于大規(guī)模的應(yīng)用。
3、經(jīng)檢索，現(xiàn)有公告號為cn114315317b的中國專利技術(shù)文件公開了一種基于廢料再利用的高強(qiáng)耐堿復(fù)合磚及其制備方法，“經(jīng)選用電解錳渣、房屋拆除產(chǎn)生的固體廢棄物作為主要原料，充分利用電解錳渣、固體廢棄物中硅鈣質(zhì)資源，利用固體廢棄物研磨分級處理和電解錳渣研磨裸露硅質(zhì)成分，再經(jīng)錳渣粉+粉料制備煅燒骨料、錳渣粉+細(xì)顆粒拌合成拌合料、錳渣粉+粗顆粒研磨成混合粉，且加入添加劑作膠凝劑，加大了電解錳渣、固體廢棄物的消耗量，實(shí)現(xiàn)電解錳渣中硅質(zhì)成分與固體廢棄物中不同硅質(zhì)、鈣質(zhì)成分存在的物料進(jìn)行相互作用，分別形成煅燒骨料、拌合料、膠凝劑。再經(jīng)擠壓成型，干燥養(yǎng)護(hù)+煅燒養(yǎng)護(hù)，提高復(fù)合磚的抗壓、抗折強(qiáng)度，增強(qiáng)抗堿侵蝕性能。”，但是，該專利技術(shù)仍然存在以下幾方面的問題：
4、首先，該專利技術(shù)中的方法涉及到煅燒步驟，這通常需要高溫處理，會消耗大量能源并產(chǎn)生碳排放，這與當(dāng)前全球減少溫室氣體排放和推動可持續(xù)發(fā)展的趨勢相悖。
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p>5、其次，該方法的制備過程包含多個步驟，如固體廢棄物的研磨、過篩、分級處理，以及不同粒徑粉料和顆粒的分別處理；這些步驟需要精確控制，增加了工藝的復(fù)雜性和對設(shè)備及操作人員技能的要求；并且，由于操作步驟的復(fù)雜性，該方法可能需要經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員來執(zhí)行，以減少人為操作誤差，這可能限制了該技術(shù)的普及和應(yīng)用，尤其是在技術(shù)工人短缺的地區(qū)。6、最后，盡管該方法利用了廢料，但煅燒和后續(xù)處理步驟可能涉及較高的能源和設(shè)備成本，而如果成本過高，可能會影響該方法的經(jīng)濟(jì)可行性和市場競爭力，比如在實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模生產(chǎn)中成功的技術(shù)，放大到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模時可能會遇到不同的問題，如質(zhì)量控制、生產(chǎn)效率和成本效益等。
7、綜上所述，該專利技術(shù)中的方法存在環(huán)境污染影響、操作復(fù)雜、依賴于操作人員的經(jīng)驗(yàn)、成本及生產(chǎn)規(guī)模的挑戰(zhàn)等問題，具有一定的局限性。
8、因此，在結(jié)合考慮可用于電解錳渣的固化穩(wěn)定劑包括堿性材料、火山灰材料、磷酸鹽和其他化學(xué)試劑，本專利技術(shù)通過將電解錳渣、高爐礦渣、電石渣協(xié)同處理，以達(dá)到固化穩(wěn)定化固體廢物中污染物的效果，從而實(shí)現(xiàn)“以廢治廢”，有助于提升資源利用效率，同時為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和減少碳排放提供了新思路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決以上所述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料及其制備方法，為處理工業(yè)固廢，如電解錳渣等提供了全新的解決方案，為固廢資源化利用開辟了新的途徑。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)的第一方面，提供一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，所述殼核型骨料包括內(nèi)核和外殼，所述方法包括以下步驟：
4、步驟1、根據(jù)殼核型骨料的內(nèi)核質(zhì)量份數(shù)的配比進(jìn)行原料稱料，將除水以外的內(nèi)核原料進(jìn)行混合研磨處理，過篩后得到混合粉體；
5、步驟2、利用內(nèi)核質(zhì)量份數(shù)的水，對混合粉體進(jìn)行一次灑水造粒，得到內(nèi)核；
6、步驟3、對內(nèi)核進(jìn)行一次養(yǎng)護(hù)，得到內(nèi)核混合體；
7、步驟4、根據(jù)殼核型骨料的外殼質(zhì)量份數(shù)的配比進(jìn)行原料稱料，利用外殼質(zhì)量份數(shù)的水，對除水以外的外殼原料和內(nèi)核混合體進(jìn)行二次灑水造粒，得到雙層骨料；
8、步驟5、對雙層骨料進(jìn)行二次養(yǎng)護(hù)，所得即為殼核型骨料。
9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述內(nèi)核和所述外殼分別包括質(zhì)量份數(shù)如下的組分：內(nèi)核為30-50份的電解錳渣、8-20份的高爐礦渣、8-20份的水泥、15-30份的水；外殼為30-50份的水泥、8-15份的水。
10、進(jìn)一步地，所述內(nèi)核還包括質(zhì)量份數(shù)如下的組分：8-20份的堿激發(fā)劑，所述堿激發(fā)劑在步驟1中與所述電解錳渣、所述高爐礦渣、所述水泥共同進(jìn)行研磨處理。
11、更進(jìn)一步地，所述堿激發(fā)劑采用電石渣。
12、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟2的具體步驟包括：將混合粉體放置于圓盤型容器中，將內(nèi)核質(zhì)量份數(shù)的水形成水珠向混合粉體表面均勻噴灑，并不斷的搖晃圓盤型容器，使混合粉體與水混合形成小球，得到內(nèi)核。
13、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟3中，所述一次養(yǎng)護(hù)過程包括：將內(nèi)核置于養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)，所述養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的溫度為20±1℃、相對濕度≥95％，養(yǎng)護(hù)時間為24h。
14、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟4的具體步驟包括：根據(jù)殼核型骨料的外殼質(zhì)量份數(shù)的配比進(jìn)行原料稱料，將除水以外的外殼原料和內(nèi)核混合體放置于圓盤型容器中，將外殼質(zhì)量份數(shù)的水形成水珠向混合粉體表面均勻噴灑，并不斷的搖晃圓盤型容器，得到雙層骨料。
15、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟5中，所述二次養(yǎng)護(hù)過程包括：將雙層骨料置于養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)，所述養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的溫度為20±1℃、相對濕度為55±5％，養(yǎng)護(hù)時間為48h。
16、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟2中，所述內(nèi)核的粒徑范圍為3-10mm，所述步驟4中，所述雙層骨料的粒徑范圍為5-20mm。
17、本專利技術(shù)的第二方面，提供一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料，所述殼核型骨料通過權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述制備方法制得。
18、如上所述，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
19、(1)本專利技術(shù)通過采用水泥、高爐礦渣、電石渣和電解錳渣作為前驅(qū)體，制備骨料；以高爐礦渣、電石渣和電解錳渣作為原材料，能夠有效的解決了工業(yè)固廢的堆放和利用問題，實(shí)現(xiàn)了“以廢治廢”；同時，傳統(tǒng)的電解錳渣無害化處理常常采用煅燒的方式，而本專利技術(shù)采用冷固結(jié)的方式，減少了碳排放。
20、(2)本專利技術(shù)制備的骨料的結(jié)構(gòu)為殼核型，是一種環(huán)境友好型骨料，以水泥、高爐礦渣、電石渣和電解錳渣為內(nèi)核，水泥為外殼；通過加入水泥、高爐礦渣、電石渣有利于固化/穩(wěn)定化電解錳渣中的重金屬；水泥外殼能夠形成屏障，限制重金屬遷移擴(kuò)散。
21、(3)本專利技術(shù)在固化/穩(wěn)定化電解錳渣中的重金屬時，可以產(chǎn)生co2和nh3，氣體逸出留下的孔洞降低了骨料的密度，從而使本專利技術(shù)的骨料具有多孔特征，將其進(jìn)行預(yù)飽和水處理后作為混凝土的骨料，能夠增強(qiáng)混凝土的內(nèi)養(yǎng)護(hù)能力，提高混凝土膠凝材料的水化程度從而增大混凝土的強(qiáng)度。
22、(4)本專利技術(shù)通過機(jī)械-內(nèi)部耦合激發(fā)電解錳渣和高爐礦渣，能夠得到高強(qiáng)骨料：用機(jī)械球磨方法細(xì)化電解錳渣，從物理層面改善電解錳渣的細(xì)度，增大其比表面積，提升活性；用電石渣作為堿激發(fā)劑，提供oh-(堿性環(huán)境)，促進(jìn)電解錳渣和高爐礦渣內(nèi)部玻璃本文檔來自技高網(wǎng)
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述殼核型骨料包括內(nèi)核和外殼，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述內(nèi)核和所述外殼分別包括質(zhì)量份數(shù)如下的組分：內(nèi)核為30-50份的電解錳渣、8-20份的高爐礦渣、8-20份的水泥、15-30份的水；外殼為30-50份的水泥、8-15份的水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述內(nèi)核還包括質(zhì)量份數(shù)如下的組分：8-20份的堿激發(fā)劑，所述堿激發(fā)劑在步驟1中與所述電解錳渣、所述高爐礦渣、所述水泥共同進(jìn)行研磨處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述堿激發(fā)劑采用電石渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述步驟2的具體步驟包括：將混合粉體放置于圓盤型容器中，將內(nèi)核質(zhì)量份數(shù)的水形成水珠向混合粉體表面均勻噴灑，并不斷的搖晃圓盤型容器，使混合粉體與水混合形成小球，得到內(nèi)核。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，所述一次養(yǎng)護(hù)過程包括：將內(nèi)核置于養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)，所述養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的溫度為20±1℃、相對濕度≥95％，養(yǎng)護(hù)時間為24h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述步驟4的具體步驟包括：根據(jù)殼核型骨料的外殼質(zhì)量份數(shù)的配比進(jìn)行原料稱料，將除水以外的外殼原料和內(nèi)核混合體放置于圓盤型容器中，將外殼質(zhì)量份數(shù)的水形成水珠向混合粉體表面均勻噴灑，并不斷的搖晃圓盤型容器，得到雙層骨料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述步驟5中，所述二次養(yǎng)護(hù)過程包括：將雙層骨料置于養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)，所述養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的溫度為20±1℃、相對濕度為55±5％，養(yǎng)護(hù)時間為48h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中，所述內(nèi)核的粒徑范圍為3-10mm，所述步驟4中，所述雙層骨料的粒徑范圍為5-20mm。
10.一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料，其特征在于，所述殼核型骨料通過權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述制備方法制得。
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述殼核型骨料包括內(nèi)核和外殼，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述內(nèi)核和所述外殼分別包括質(zhì)量份數(shù)如下的組分：內(nèi)核為30-50份的電解錳渣、8-20份的高爐礦渣、8-20份的水泥、15-30份的水；外殼為30-50份的水泥、8-15份的水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述內(nèi)核還包括質(zhì)量份數(shù)如下的組分：8-20份的堿激發(fā)劑，所述堿激發(fā)劑在步驟1中與所述電解錳渣、所述高爐礦渣、所述水泥共同進(jìn)行研磨處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述堿激發(fā)劑采用電石渣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于內(nèi)養(yǎng)護(hù)的電解錳渣殼核型骨料的制備方法，其特征在于，所述步驟2的具體步驟包括：將混合粉體放置于圓盤型容器中，將內(nèi)核質(zhì)量份數(shù)的水形成水珠向混合粉體表面均勻噴灑，并不斷的搖晃圓盤型容器，使混合粉體與水混合形成小球，得到內(nèi)核。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：談彬彬，高雙雙，朱敏濤，顧偉宏，
申請(專利權(quán))人：上海建工建材科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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