[发明专利]一种利用废FCC催化剂生产混凝土路面砖的方法

说明书

本发明属于环保建筑材料制备领域，具体地涉及一种利用废FCC催化剂生产混凝土路面砖的方法，包括：（1）将废FCC催化剂与固化剂在水中搅拌混合,依次加入水泥、沙子、矿石粉、石子，搅拌均匀后，形成半干性混凝土；（2）将所得产物送至主机料斗内，在主机模具中进行布料并震动加压成型脱模后，再送至养护窑进行水蒸气养护和养护剂养护后，即得目的产品。本发明不仅能减少了环境污染，而且还降低了危险废物的处理成本。混凝土路面砖的成产工艺路线简单，制备成本低，操作容易控制，具有较高的生产效率，并且整个工艺过程不产生“三废”，易于推广应用，又有利于环境保护。

技术领域

本发明属于环保建筑材料制备领域，具体地涉及一种利用废FCC催化剂生产混凝土路面砖的方法。

背景技术

在石油工业中，流化催化裂化(FCC)工艺过程是现代石油炼制工艺的重要组成部分，FCC过程是在一定温度及催化剂的作用下使重质原料发生裂解反应，是主要的重油轻质化方法。近年来，我国的催化裂化工艺发展迅速，FCC装置的加工能力仍处于提升状态，目前，FCC装置生产的汽油约占汽油生产总量的70％左右，可见，在国内炼油工业中，催化裂化工艺有着重要的地位。

2016年8月1日，新发布《国家危险废物名录》中，FCC废催化剂列为HW50类危废，废物代码为：251-017-50，危险特征为毒性(T，Toxicity)。其依据是认为FCC废催化剂含有镍元素且经以镍的氧化态存在，且质量分数超过0.1％。由于氧化镍是一类严重的致癌性物质，会严重污染水资源，影响人类的生存健康，所以将FCC废催化剂被列入危险性废物名录当中。

我国每年炼油厂产生废炼油催化剂的超过20万吨，如何对FCC废催化剂进行合理处置是重要研究课题。按照国家危险废物的管理要求废FCC催化剂的产生-储存-运输-处置等过程将受到国家的管制，处理成本将大幅提高。FCC废催化剂的主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、稀土及重金属。采用掩埋的方法不但造成了资源的浪费，还会污染环境。因此，如何利用FCC废催化剂中的某些成分作为原材料进行综合利用，引起了学者们的广泛关注，不仅能减少了环境污染，而且还降低了危险废物的处理成本。

混凝土路面砖是以水泥和集料为主要原材料，经加工、振动加压或其他成型工艺制成的，用于铺设城市道路人行道、城市广场等的混凝土路面及地面工程的块、板等。这种路面砖的原材料对自然界的石子和砂子的需求量极大，对自然环境的开采极其依赖，这给生态环境带来了严重的影响。由于采用这些天然的石子和砂子作集料，导致了路面砖的强度不够理想，使用寿命不长，需要被翻新重新铺设新的路面砖，造成人力和财力的浪费。但若是采用一些具有高性能的添加剂去对路面砖进行改性，会导致路面砖的制造成本上升，会影响其推广应用。因此，如何用一种低成本的改进方式来满足对路面砖的改进需求成为了目前亟待解决的难题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种工艺简单，制备成本低的生产混凝土路面砖的方法。本发明利用FCC废催化剂作为原材料进行再利用，降低了FCC废催化剂的处理成本。所制备的混凝土路面砖耐压强度高、抗折能力好，环保达标。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种利用废FCC催化剂生产混凝土路面砖的方法，可按如下步骤实施：

(1)将废FCC催化剂与固化剂在水中搅拌混合,依次加入水泥、沙子、矿石粉、石子，搅拌均匀后，形成半干性混凝土；

(2)将步骤(1)所得产物送至主机料斗内，在主机模具中进行布料并震动加压成型脱模后，再送至养护窑进行水蒸气养护和养护剂养护后，即得目的产品。

作为一种优选方案，本发明所述的固化剂为三聚磷酸钠、蒙脱土和海泡石粉的混合物，并且三聚磷酸钠、蒙脱土、海泡石粉的质量比为1:0.1～10:0.1～10。

进一步地，本发明所述步骤(1)中，水泥的强度等级为42.5级；所述半干性混凝土的水灰比为：1：0.25～0.45。