[发明专利]免烧砖及其制备方法

说明书

本发明公开一种免烧砖及制备方法，所述免烧砖包括生活垃圾焚烧飞灰30‑45份、碱性物质10‑15份、工业废渣5‑10份、水玻璃30‑45份和溶剂0‑25份；其中，所述工业废渣为废碳酸钙、铸件废砂、铁矿尾矿渣中的两种或三种；所述制备方法是将生活垃圾焚烧飞灰、碱性物质、工业废渣、水玻璃及溶剂经碱激发、搅拌制得制砖浆料后，将浆料排至模具中，经震荡、压制、养护后制成免烧砖。本发明工艺简单、成本低廉，本制成的免烧砖还具有良好的环境友好性和强度，可作为建筑用砖进行应用，实用性强，有效解决了当前生活垃圾焚烧飞灰处置难的问题。

技术领域

本发明涉及环境保护和循环经济技术领域，尤其涉及利用生活垃圾焚烧飞灰和工业废渣制作的免烧砖及其制备方法。

背景技术

生活垃圾焚烧飞灰是指生活垃圾焚烧设备中烟气净化系统捕集物和烟道及烟囱底部沉降的底灰。由于含有铅、汞、铬等重金属以及高致癌物的二噁英等物质，生活垃圾焚烧飞灰被列入我国《国家危险废物名录》废物类别HW18(废物代码772-002-18)中。虽然《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中规定生活垃圾焚烧飞灰在满足一定条件下可在填埋过程中可享有危险废物豁免管权，但其标准处置方法——水泥+化学螯合剂制作固化体后集中填埋，不仅达标稳定性较差，存在环境安全隐患；且该处置方法消耗大量的水泥和螯合剂，导致处置成本居高不下。由于填埋场选址难、填埋处置能力有限等突出原因，当前全国各地正兴建生活垃圾焚烧厂。因此，可以预计未来几年内我国生活垃圾焚烧飞灰量将呈几何形式增长。综上所述，飞灰处置难、成本高的问题急需解决。另外，当前我国垃圾焚烧厂中垃圾渗滤液浓缩液的除主要处置方式为焚烧炉回喷处理，但该处置方式会降低炉温，其后果是导致尾气二噁英等致癌物超标，严重威胁周边居民健康及环境安全。随着环境保护监察工作的完善和周边民众环保诉求的提高，浓缩液回喷将成为制约垃圾焚烧厂稳定运行的重要瓶颈。

目前将生活垃圾焚烧飞灰和工业废渣协同处置的工艺较少，或者是在处置过程中整个工艺仅侧重于建筑垃圾或市政污泥，而未跟进飞灰中污染物的固化效果，且整个协同处置的工艺比较复杂，例如还需要烘干、烧结陶瓷化等步骤，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种免烧砖及其制备方法，该方法环境安全性高、经济可行性强，有效解决了当前生活垃圾焚烧飞灰处置难的问题；所制得大免烧砖具有良好的环境友好性和强度，可作为建筑用砖进行应用，实用性强。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种免烧砖，包括以下重量份的原料：

生活垃圾焚烧飞灰30-45份、碱性物质10-15份、工业废渣5-10份、水玻璃30-45份和溶剂0-25份；

其中，所述工业废渣为废碳酸钙、铸件废砂、铁矿尾矿渣中的两种或三种。

在一个实施例中，所述生活垃圾焚烧飞灰中还混合有残渣，所述残渣为粉煤灰和/或焚烧灰渣。

在一个实施例中，所述残渣为粉煤灰和焚烧灰渣的混合物，所述生活垃圾焚烧飞灰、粉煤灰和焚烧灰渣的重量比依次为8-10：0-3：0-2。

在一个实施例中，所述碱性物质为废氢氧化钠、废碱渣、废碱液和赤泥中的一种或几种。

在一个实施例中，所述碱性物质包括重量比依次为5-15：0-1：0-10：0-3的废氢氧化钠、废碱渣、废碱液和赤泥。

在一个实施例中，工业废渣包括重量比依次为3-5：1-2：0-1的废碳酸钙、铸件废砂和铁矿尾矿渣。

在一个实施例中，所述水玻璃为3.1-3.4mol/L的硅酸钠溶液。

在一个实施例中，所述溶剂为清水、和/或垃圾渗滤液、和/或垃圾渗滤液浓缩液。在条件允许的情况下可以尽可能的采用垃圾渗滤液或垃圾渗滤液浓缩液，如此能从一定程度上解决放弃浓缩液回喷后垃圾焚烧厂的浓缩液处置问题。