[发明专利]利用萤石尾矿、市政污泥和粉煤灰烧结自保温砖的方法

说明书

本发明涉及一种利用萤石尾矿、市政污泥和粉煤灰烧结自保温砖的方法，其包括以下步骤：1）对萤石尾矿进行粉碎、研磨，得到萤石尾矿粉末；2）将市政污泥、粉煤灰和萤石尾矿粉末按比例混合均匀，得到混合料；3）在混合料中添加水搅拌均匀，静置陈化，得到陈化料；4）在陈化料中添加造孔剂搅拌均匀，得到填料；5）将填料填入模具，振动密实，置于通风处自然干燥，拆模，得到坯体；6）采用梯度升温法对坯体进行烧结，缓慢降温，得到自保温砖。

技术领域

本发明涉及固体废弃物资源化利用技术领域，尤其涉及一种利用萤石尾矿、市政污泥和粉煤灰烧结自保温砖的方法。

背景技术

中国是粉煤灰排放量大国，且排放量有逐年增加的趋势。尽管其中部分品质较好的Ⅰ、Ⅱ级排粉煤灰，用于在在水泥、混凝土及其它新型建筑材料中，但每年仍有大量剩余的粉煤灰及灰渣剩余，剩余粉煤灰不仅占用大量土地，还会造成严重的环境污染。开展粉煤灰等煤系固体废弃物综合利用，延伸煤炭产业链，不仅关系到中国煤炭产业、电力工业及相关工业可持续发展问题，而且对保护土地资源，减少、消除污染，实现循环经济具有重要意义。

萤石尾矿多年的无序开采，优质资源近枯竭，而积存的尾矿不仅浪费资源，更存在环境和安全风险。福建省内仅南平市的顺昌、建阳等地几个主要矿山堆存的浮选尾矿就达1000 万吨以上，且逐年增加。南平铝业等企业在铝材加工中产生的含萤石废渣堆存量也达到近 10 万吨，环境风险很大。

我国市政污泥年产量3015.9万吨，当前主要处置方式为填埋、堆肥、焚烧等，80%的市政污泥未能资源化利用，一直是污水处理厂的沉重负担、环境治理的顽疾。利用污泥制备保温墙材，既能消纳市政污泥、改善建筑性能，还可利用污泥热值、节省烧结燃料，是市政污泥处置的优选策略。

虽然利用萤石尾矿生产加气混凝土以及水泥砌块是较为成熟的技术，但是萤石矿多数地处山区或者偏远地区，这类产品市场容量有限，而且市政污泥产量大、消纳困难，粉煤灰剩排放量大、处理不及时，萤石尾矿难以处置，该些固体废物材料并不能直接进行制备烧结砖，现有技术还未曾报道利用浮选萤石尾矿、市政污泥以及粉煤灰为原材料来烧结自保温砖，以达到“全废物制造”烧结制品的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设计合理，工艺简单易操作，能够利用萤石尾矿、市政污泥和粉煤灰烧结自保温砖的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

利用萤石尾矿、市政污泥和粉煤灰烧结自保温砖的方法，其包括以下步骤：

1）对萤石尾矿进行粉碎、研磨，得到萤石尾矿粉末；

2）将市政污泥、粉煤灰和萤石尾矿粉末按比例混合均匀，得到混合料；

3）在混合料中添加水搅拌均匀，静置陈化，得到陈化料；

4）在陈化料中添加造孔剂搅拌均匀，得到填料；

5）将填料填入模具，振动密实，置于通风处自然干燥，拆模，得到坯体；

6）采用梯度升温法对坯体进行烧结，缓慢降温，得到自保温砖。

作为优选，步骤1）中萤石尾矿粉末的制备方法为：将萤石尾矿经多级粉碎机反复粉碎后，放入球磨机内研磨成粉末，直至60%以上的粉末粒径分布在60-70目。

作为优选，步骤2）中市政污泥、粉煤灰和萤石尾矿粉末的质量比为1:1:8、1:2:7或者1:3:6。

作为优选，步骤3）中水的添加质量为混合料的20%。

作为优选，步骤3）中静置陈化时间为8小时。

作为优选，步骤4）中造孔剂的添加质量为陈化料的1%。

作为优选，步骤4）中造孔剂为废旧轮胎碎屑。