[发明专利]利用工业全固废制备的SCS亚纳米硅晶石及其制备方法

说明书

为了解决现有SCS亚纳米硅晶石技术存在的成本较高，工业固废处理能力低的问题，本发明提出一种利用工业全固废制备的SCS亚纳米硅晶石及其制备方法。该硅晶石由以下质量百分比的各原料组成：石英砂尾矿30％～50％、陶瓷抛光渣30％～50％、煤矸石5％～10％、钢渣3％～8％、高锰酸钾尾渣5％～10％。其制备方法包括配方原料混合、料浆制备、喷雾造粒、布料工序、烧制工序5个步骤。本发明制备得到的SCS亚纳米硅晶石板，容重为360～480kg/m³，抗压强度≥5MPa，产品吸水率≤2％。本发明实现配方原料全部采用工业固废原料，提高了固体废弃物的资源化利用，具有很好的经济价值和环保价值。

技术领域

本发明涉及绿色建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用工业全固废制备的SCS亚纳米硅晶石及其制备方法。

背景技术

自2010年以来，国家密集出台住宅产业化和装配式建筑产业支持政策，积极鼓励PC预制建筑、钢结构装配式建筑、冷弯薄壁集成房屋等装配式建筑产业发展。传统混凝土建筑已无法满足住宅产业化和装配式建筑发展要求。

SCS亚纳米硅晶石新材料是以钻井岩屑、石英砂尾矿、河道淤泥、陶瓷尾矿、抛光废渣、高炉废渣、煤矸石、粉煤灰等一类大宗工业固废作为主要原料，利用亚纳米微构剂核心技术配方，采用人工晶体控制技术和智能化生产线及现代工艺烧结而成的具有特殊物理结构的高端新型环保绿色建材。

SCS亚纳米硅晶石新材料各项性能指标显著优于同类建材产品，能大幅减轻建筑自重，增加有效使用面积。通过智能化的柔性生产，可满足不同建筑部品部件集成，缩短施工周期，提升建筑品质，大幅降低建造成本，有效提高建筑的装配率和工业化水平，实现建筑工业化和住宅产业化，符合装配式建筑发展趋势，竞争优势明显，市场前景广阔。

SCS亚纳米硅晶石新材料在生产过程中的主要原料采用一类工业固废，通常选用周边区域内产生工业固废的企业免费提供，但是添加的辅助矿物原料和化工原料，需要按照标准市场价采购，导致SCS亚纳米硅晶石新材料的配方及整体生产成本增加，影响产品的市场应用推广。同时，由于配方中添加了辅助原料，因此降低了配方中整体的工业固废的添加量，降低了生产线处理工业固废的能力。

可见，现有SCS亚纳米硅晶石技术存在着成本较高，工业固废处理能力低的问题。

发明内容

为了解决现有SCS亚纳米硅晶石技术存在的成本较高，工业固废处理能力低的问题，本发明提出一种利用工业全固废制备的SCS亚纳米硅晶石及其制备方法。。

本发明一种利用工业全固废制备的SCS亚纳米硅晶石，由以下质量百分比的各原料组成：石英砂尾矿30％～50％、陶瓷抛光渣30％～50％、煤矸石5％～10％、钢渣3％～8％、高锰酸钾尾渣5％～10％。

进一步的，所述陶瓷抛光渣为陶瓷地板砖厂的陶瓷地砖在生产过程中，进行高速磨削和抛光后，产生的微细粉，细度为300目以上。选用该类型抛光渣制备出的SCS亚纳米硅晶石具有更加均匀的孔径。

进一步的，所述高锰酸钾尾渣为工业高锰酸钾在生产过程中产生的固体废弃物，主要成分控制为SiO₂18～29wt％、Al₂O₃4～16wt％、K₂O 10～15wt％、CaO 20～24wt％。

本发明还提出上述SCS亚纳米硅晶石的制备方法，包括如下步骤：

S1、配方原料混合：

将石英砂尾矿、陶瓷抛光渣、煤矸石、钢渣和高锰酸钾尾渣按照配方比例准确称量后，混合均匀；

S2、料浆制备：

将步骤S1混合均匀后的原料与水、研磨介质按3：1：2的质量比装入球磨机中，球磨3～8小时，然后将料浆放出，过滤，得到SCS亚纳米硅晶石原料料浆；