[发明专利]一种废旧岩棉的活化方法及活化废旧岩棉的应用

说明书

本发明提供了一种废旧岩棉的活化方法及活化废旧岩棉的应用。其中废旧岩棉的活化是通过高温氯化盐熔盐浸没废旧岩棉的方式，对废旧岩棉进行活化，以提高废旧岩棉中活性氧化硅和氧化铝的含量，将废旧岩棉中的有机物去除；同时废旧岩棉中的氧化硅组分可与氯化盐熔盐发生反应，生成火山灰活性较高的硅酸盐。本发明制得的活化废旧岩棉具有火山灰活性较高的特点，可作为胶凝材料掺合料制备胶凝材料，用于污泥固化处理。本发明提供的废旧岩棉处理方法流程短，工艺过程简单，不会对环境造成污染；熔盐可重复使用，降低成本；另外，利用活化废旧岩棉制备的胶凝材料用于污泥固化处理，提高资源的利用率，降低污泥处理的成本，具有工业化应用潜力。

技术领域

本发明涉及废旧岩棉处理技术领域，尤其涉及一种废旧岩棉的活化方法及活化废旧岩棉的应用。

背景技术

保温棉材料广泛应用于冶金、石化、陶瓷、房建等领域，日常生活中也随处可见，其大量使用意味着会形成大量的废弃物。例如，钢铁、石化等重工企业，需要定期对设备或管道外的保温棉进行更换，每年都会产生大量的废旧保温棉。目前市面上最常见的保温棉主要是岩棉和玻璃棉，尤以岩棉应用更为广泛。这类材料熔点高、稳定性好，无法快速分解，若不妥善处理，将会对环境造成不利影响。目前我国处理废旧岩棉的方式主要包括土地填埋和回收利用等，其中填埋方式最为常见。但由于废旧岩棉不同于一般生活垃圾，需送至指定的工业固废填埋场进行处理，处理规模受限；而且其单位重量下体积一般较大，填埋用地较多，填埋成本较高，不仅对企业造成负担，也产生成本浪费。近年来，国家大力倡导“无废城市建设”，明确要求降低城市固废填埋量，对固废违法填埋等行为进行严厉打击。岩棉废弃物填埋处理不仅损耗人力、财力，不易监管，填埋后还可能对土地造成污染。因此从保护环境、节省土地、促进保温材料行业健康发展的角度考虑，开发废旧保温棉的高效资源化处理技术势在必行。

目前，废旧岩棉回收利用的常见做法是：将废弃物破碎后按岩棉原料配比加入骨料、添加剂等，按照正常制备工艺，制成再生岩棉材料。但传统岩棉生产工艺对环境存在污染，不仅会产生有害废气(如CO、HCHO等)，也会生成有毒固废和有机废水。此外，也可将岩棉废弃物破碎筛分，再将其与水泥胶凝体系混合固化后用作建筑材料，但建筑材料对机械强度要求高，需要增加高机械强度原料的比例，造成成本增加。市面上岩棉产品多以玄武岩、辉长岩为主要原料，成份以氧化硅、氧化铝和铝硅酸盐类为主，这与粉煤灰的化学组成类似，适合作为辅料制备无机胶凝材料。但根据研究，废旧岩棉自身玻璃体含量少，火山灰反应能力通常较弱，可能会因此影响所制材料的胶凝作用，对材料性能造成不利影响。因此，有必要提高废旧岩棉火山灰反应活性，使其作为高活性掺合料制备胶凝材料。

有鉴于此，有必要设计一种改进的废旧岩棉的活化方法及活化废旧岩棉的应用，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧岩棉的活化方法及活化废旧岩棉的应用，通过高温熔盐活化的方式，制备生成火山灰活性较高的硅酸盐，并将废旧岩棉中的有机物去除；制得的活化废旧岩棉具有火山灰活性较高的特点，可用作无机胶凝材料掺合料制备凝胶材料，用于污泥固化处理。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种废旧岩棉的活化方法及活化废旧岩棉的应用。一方面，一种废旧岩棉的活化方法，包括以下步骤：

S1、将氯化盐在惰性气体条件下，在高温反应器内加热至熔化，再将熔盐温度调至指定温度，得到高温熔盐；

S2、将废旧岩棉浸没于步骤S1得到的所述高温熔盐内，保温预设时间后取出，除去吸附于废旧岩棉内部的熔盐，制得预处理活化废旧岩棉；

S3、将步骤S2得到的所述预处理活化废旧岩棉急冷至室温，并洗涤、干燥、破碎、筛分，制得活化废旧岩棉。