[发明专利]一种无水泥的垃圾焚烧炉渣基免烧砖及其制备方法

说明书

本发明涉及垃圾焚烧炉渣资源化利用技术领域，具体公开一种无水泥的垃圾焚烧炉渣基免烧砖及其制备方法。所述无水泥的垃圾焚烧炉渣基免烧砖包括以下质量份数的成分：垃圾焚烧炉渣6‑8份，掺合料2‑4份和碱激发剂3‑5份，其制备方法包括：a、将所述垃圾焚烧炉渣粉磨后与掺合料和碱激发剂混合均匀，得到半干料；b、将所述半干料加入模具中压制成型，得到成型试块；c、对所述成型试块进行养护，得到所述免烧砖。本发明提供的无水泥的垃圾焚烧炉渣基免烧砖具有用料简单、成本低、使用强度高、重金属元素固化效果好不易浸出以及可以大规模推广使用的优势。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧炉渣资源化利用技术领域，尤其涉及一种无水泥的垃圾焚烧炉渣基免烧砖及其制备方法。

背景技术

生活垃圾是城市化进程中的一大问题。由于垃圾每天的排出量巨大，成分千差万别，而且波动性很大，垃圾处理一直是一项艰巨的任务。安全、环保、高效的处置方法一直都是众多国家科研人员的一大研究目标。目前，世界大多数国家都采用的方法是垃圾焚烧处理。然而，垃圾焚烧之后，会产生大量的炉渣，而焚烧炉渣中富集了大量的重金属元素，极具污染性和毒性。日本科学家通过向焚烧炉渣中加入有机螯合剂溶液，以实现有机螯合剂与重金属离子的络合，从而固化重金属离子。然而，这种技术在中国难以实施，主要有两点原因：1)大量消耗水资源；2)随着时间的延长，螯合剂固化效果减弱，容易造成二次重金属泄露；3)中国垃圾焚烧炉渣中存在较多的游离氧化钙，加水极易固化，可操作性不强；4)固化处理强度低，操作复杂，且需加入大量活性胶黏剂，资源化利用成本高，使二次利用受到极大限制。

因此，探索简单、环保、成本低以及可大范围推广使用的大宗垃圾焚烧灰渣资源化利用的新工艺和新方法具有重要意义。

发明内容

针对现有生活垃圾焚烧炉渣的处理和二次利用存在的上述问题，本发明提供一种免烧砖及其制备方法，该免烧砖具有用料简单、成本低、使用强度高、重金属元素固化效果好不易浸出以及可以大量推广使用的效果。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种无水泥的垃圾焚烧炉渣基免烧砖，包括以下质量份数的成分：

垃圾焚烧炉渣6-8份，掺合料2-4份和碱激发剂3-5份；

所述垃圾焚烧炉渣按质量百分比计，含有：45-50％的CaO、15-20％的SiO₂，6-8％的Fe₂O₃和3-5％的Al₂O₃，其余为重金属和垃圾焚烧炉渣中常见的其它成分。

所述掺合料为偏高岭土、稻壳灰和火山灰中的至少一种；

所述碱激发剂按质量百分比计，包括：30-34％的液体硅酸钠、6-7％的NaOH和余量的水。