[发明专利]一种非烧结垃圾尾矿砖及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种非烧结垃圾尾矿砖，具体涉及一种利用垃圾焚烧、发电厂垃圾焚烧后的焚烧残渣与焚烧时烟筒逸出的烟尘，经特殊捕集装置收集的焚烧飞灰与海洋废弃物海贝壳灰、团结剂等通过创新的工艺制成的非烧结垃圾尾矿砖，本发明以废物资源化利用为前提，低能源资源消耗、低环境负荷为目的的创造发明，寻求稳定可靠的技术途径，可以制备质量稳定、使用性能与安全性能良好的墙体材料，以有利于实现经济、社会和环境的可持续发展。

技术领域

本发明涉及一种非烧结垃圾尾矿砖，具体涉及一种非烧结垃圾尾矿砖及其制备工艺。

背景技术

国民经济的快速发展，促进工农业生产的跃进和人民生活与物质的改善，带来了数量巨大，且与日俱增的废弃物——垃圾，需要焚烧与填埋处理。垃圾焚烧是目前国内外先进的垃圾减量化技术。由于垃圾焚烧过程中产生的焚烧残渣与焚烧飞灰（简称MSW飞灰）含有的含汞、铬、铅、镍、铜、铝、锡、钒、钼、铁、锰等重金属种类多、比例高以及含有大量的氯离子，还含有剧毒有害的二噁英等特点，普通的处理方法无法达到无害化处理；垃圾在焚烧期间，由烟气净化系统收集的焚烧残留物称为MSW飞灰。由于飞灰中含有苯并芘、苯并葸、二噁英等有机污染物和Cr、Cd、Hg、Pb、Cu、Ni等重金属，属于《国家危险固体废弃物名录》（2008）HW18编号的危险固体废弃物。

垃圾焚烧残渣、MSW飞灰直接填埋会污染地下水，危害环境与人类的健康，建造专用的填埋场造价昂贵，而且大量占用土地资源，对城市的可持续发展不利。

传统的开山劈石开采石灰石用来烧制水泥、石灰与石膏以作墙体块材的制造用料，存在生产能源资源消耗高、环境污染严重、生态失调等问题，直接影响了人类的生活与健康、工作和社会环境。

因此，为更好有效地利用工业废渣和固体废弃物，亟待寻求一条稳定可靠的技术途径，可以制备质量稳定、使用性能良好以及安全性能优良的墙体砖块，以实现固废资源化循环利用的朝阳产业，促进经济、社会和环境的可持续发展。

发明内容

本发明的目的之一是：利用危险固体废弃物——垃圾焚烧残渣及MSW飞灰内含的SiO₂、Al₂O₃、CaO有效成分，通过化学活化与物理活化技术的运用，对废渣产生激发作用，成为活性废渣，形成有固化效果的硅酸盐和铝酸盐。

本发明的目的之二是：海生废弃资源——海贝壳的废物利用，经特殊的物理、热力加工成含有活性成分的碳酸钙替代生石灰在本专利的应用。

本发明的目的之三是：选择一种相适应的固结剂的匹配应用，替代传统的水泥作为砖块的凝结剂，而且无需添加生石膏及其的互补作用，制备的非烧结垃圾尾矿砖，以解决传统制砖的能源资源的浪费问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现的：

一种非烧结垃圾尾矿砖，其特征在于：非烧结拉结尾矿砖由以下成分及重量份组成：残渣55.5-82份、烟灰3-7份、碳酸钙7-15份、硅质材料3-8份、F14激发剂0.1-1.5份、水5-13份。

较佳的，残渣是生活垃圾焚烧发电厂垃圾焚烧处理后排弃的焚烧残渣。

较佳的，烟灰为生活垃圾焚烧发电厂在焚烧垃圾时烟筒排烟气时通过集尘器收集的焚烧飞灰。

较佳的，碳酸钙为废弃在海滩的海生贝类动物骨骼质素，经烘干、煅烧、粉磨得到的海贝壳灰，其主要成份为95%的碳酸钙。

较佳的，硅质材料是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中随废气逸出的烟尘，经特殊的捕集装置收集处理的微硅粉。

一种非烧结垃圾尾矿砖的制备工艺，包括以下工艺步骤：

1)将残渣烘干至含水率为3-8%；

2)将残渣破碎处理至粒径均不大于3mm；