[发明专利]油田硅泥和粉煤灰制备的免烧砖及其制备方法

说明书

本发明涉及油田固体废弃物资源化利用技术领域，是一种油田硅泥和粉煤灰制备的免烧砖及其制备方法，该油田硅泥和粉煤灰制备的免烧砖，原料包括硅泥粉料、粉煤灰、水泥、石灰、石膏、细沙、激发剂，将硅泥粉料、粉煤灰、水泥、石灰、石膏混合均匀，将一次混料与细沙混合，再将激发剂加入二次混料中，将胶砂混料放置于模具中凝固成型，得到免烧砖。本发明利用油田废弃物硅泥和油田流化床燃煤锅炉产生的粉煤灰制备免烧砖，制备的免烧砖具有质轻、透水性好、强度高、成本低、环境友好的特点，实现了油田硅泥和粉煤灰的循环利用，进一步促进油田稠油开采过热蒸汽锅炉领域的可持续发展，具有显著的环保、社会、经济效益。

技术领域

本发明涉及油田固体废弃物资源化利用技术领域，是一种油田硅泥和粉煤灰制备的免烧砖及其制备方法。

背景技术

近年来，在日本和一些西方国家，已经开始着手发展污泥资源化处理技术，污泥被作为一种可持续发展的建筑材料，开始被研究及应用。污泥材料利用主要有污泥制砖、修筑路基、污泥吸附剂、保温材料等。目前日本和一些西方发达国家在污泥建材利用方面比较成功，我国在这方面处于研究和尝试阶段，存在标准制定不完善，技术工艺不成熟以及推广应用等方面的问题。

油田稠油污水在回用锅炉前采用化学混凝除硅形成的污泥称之为硅泥，主要化学组成为：SiO₂、A1₂O₃、Na₂O、MgO、CaO、K₂O，具有质轻、比重小、活性高的特点。油田流化床过热蒸汽锅炉产生的粉煤灰主要成分为SiO、A1₂O₃、Na₂O、MgO、CaO、FeO，粉煤灰本身不具有独立的水硬性，但与石灰或其它能够水化析出Ca(OH)₂的物质相混合时，通过加水水化后产生的Ca(OH)₂去激发其产生二次反应，进一步水化生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化产物，这些水化产物呈胶体及结晶状态，并且晶体之间彼此交错搭接、连生、形成结晶连生体，促使粉煤灰呈现硬化现象。

总之，目前已公开的专利或发表的文献均集中在城市污泥制备免烧砖领域，其中涉及到利用油田废弃物硅泥和粉煤灰制备免烧砖，用于修建油田简易巡检道路或井场铺设未见相关报道。当下如何充分利用硅泥和粉煤灰的活性，并辅助水泥、石灰、石膏等原料将硅泥、粉煤灰的活性激发出来，呈现硬化达标免烧砖的强度要求，实现油田废弃物硅泥和粉煤灰的资源化利用尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种油田硅泥和粉煤灰制备的免烧砖及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决油田固体废弃物现有存在资源浪费，油田废弃物硅泥和粉煤灰资源化利用较少的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种油田硅泥和粉煤灰制备的免烧砖，原料包括硅泥粉料、粉煤灰、水泥、石灰、石膏、细沙、激发剂，按照下述方法制备得到：第一步，将重量份数为5份至10份硅泥粉料、55份至60份粉煤灰、30份水泥、2份石灰、3份石膏混合均匀，得到一次混料；第二步，将一次混料与细沙按重量之比为1:3进行混合，得到二次混料，再将质量百分含量为0.5％至1％的激发剂加入二次混料中，得到胶砂混料；第三步，将胶砂混料放置于模具中凝固成型，得到免烧砖。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述硅泥粉料包括SiO₂、A1₂O₃、Na₂O、MgO、CaO、K₂O，其中，SiO₂的质量百分含量为40％至60％，A1₂O₃的质量百分含量为10％至40％，Na₂O的质量百分含量为2％至5％，MgO的质量百分含量为4％至10％，CaO的质量百分含量为1％至2％，K₂O的质量百分含量为1％至2％。