[发明专利]一种由工业废弃物粉煤灰提铝后产生的残渣制备的硅酸钙保温隔热涂料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种由工业废弃物粉煤灰提铝后产生的残渣制备的硅酸钙保温隔热涂料，该保温隔热涂料按照以下各个原料的质量份数配置而成：硅酸钙粉50份，填料15~40份，粘结剂10~35份，二氧化硅气凝胶10‑20份，聚氨酯预聚体8‑15份，固化剂4‑8份，添加剂0.5‑2份，本发明主要所用原料为工业废弃物粉煤灰提炼而得到的硅酸钙渣，原料易得且价格便宜，能耗低，工艺简单，不仅可以充分利用二次资源，创造废弃物利用新途径，而且也丰富了保温材料的品种，所制得的硅酸钙保温隔热涂料具有良好的附着力和保温隔热性能，相比于装饰类涂料，其所具备了涂料和保温隔热材料的双重性能，是一种极具发展潜力的绿色建材。

技术领域

本发明涉及一种硅酸钙保温隔热涂料及其制备工艺，属于工业废弃物资源化技术领域。

背景技术

粉煤灰是我国当前排放量巨大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，粉煤灰排放量逐年增加，仅在2015年已经达到6.2亿吨，巨量的粉煤灰不仅污染环境，而且造成资源浪费，如何让对其进行综合利用，变废为宝已经变得极为重要。利用高铝粉煤灰提取氧化铝是对粉煤灰高附加值回收再利用的重要途径之一，但将产生新的残渣。如果能够利用粉煤灰提炼氧化铝后产生的废渣制备硅酸钙保温隔热涂料，则将消除粉煤灰提铝后产生残渣造成的二次污染。

硅酸钙具有强度高、耐热性好、保温隔热效果好、放火阻燃、耐老化等良好的使用性能，制备保温材料具有独特的优势。硅酸钙是一种难溶性物资，粘聚性低，限制了其在涂料中的应用。目前对硅酸钙保温材料的研究：专利CN 105036791A公布了一种耐高温硅酸钙保温材料及其制备方法，利用总比重占30％-45％的5CaO·6SiO·5H2O和55％-70％的6CaO·6SiO·5H2O均匀混合形成适用于650-800℃的硅酸钙保温材料。专利CN 103319118B公布了一种利用硅酸钙渣、粉煤灰和脱硫石膏等原料按照一定配比制备保温隔热板的方法。专利CN 103641446A涉及到了一种利用硅酸钙渣生产陶瓷砖的方法。专利CN103964801A利用硅钙渣和粉煤灰为主要原料通过一定配比，压制而成一种免烧砖或砌块。但是就目前现状来看，国内对利用硅酸钙制备保温隔热涂料的方向研究较少，研究成果更少，仍停留在起步阶段。国外这类保温隔热涂料的研究开展较早，已有60多年的历史，而上世纪末，美国出现了将陶瓷保温隔热涂料应用于金属表面涂层，尤其在燃气轮机和柴油机上应用的隔热涂层，也取得了较好的效果。总的来说，使用工业废渣硅酸钙粉制备保温隔热涂料，是物尽其用，对环境保护、节能减耗具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的不足而提供一种利用硅酸钙渣等工业废弃物制备的硅酸钙保温隔热涂料及其制备工艺，所制备的硅酸钙保温隔热涂料能够很好的应用于现代建筑需求，有良好的保温性能，而且生产成本低，制备工艺简单，具有良好的发展前景。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种由工业废弃物粉煤灰提铝后产生的残渣制备的硅酸钙保温隔热涂料，按照各个原料的质量份数配置而成：

优选的，所述硅酸钙粉由高铝粉煤灰提炼氧化铝后产生的工业固体废弃物，经干燥至恒重后磨细制成，所述硅酸钙粉细度120目通过率大于90％。

优选的，所述填料为二水石膏或者腻子粉；所述粘结剂为水玻璃、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、建筑801胶水中的一种或几种，浓度5％wt～15％wt，所述添加剂为抗水剂、抗氧化剂中的一种或多种。

优选的，所述二氧化硅气凝胶制备方法是采用下述步骤来实现的：

a、二氧化硅溶胶制备：将硅溶胶加水稀释成SiO2浓度5％wt-10％wt的硅溶胶水溶液，用15％wt的氨水将硅溶胶水溶液pH调到10.5-10.8，然后加入50％wt的硝酸使硅溶胶水溶液缩聚，在温度30-45℃下陈化48-72h；

b、溶剂置换：使用乙醇置换步骤a中陈化后的溶胶中的水；