[发明专利]一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法

说明书

一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一：准确称量铝灰，赤泥，硬石膏；步骤二：将铝灰和赤泥充分混合，并静置24h，通过两种物料混合后反应发热进行自蒸干，得混合料；步骤三：将步骤二所得混合料粉碎后，送入高温窑在950‑1000℃的温度下煅烧30‑45min；步骤四：将步骤三煅烧后的物料空冷至室温后与硬石膏混合，粉碎，包装既得成品。本发明采用铝灰，赤泥，硬石膏作为原料来制备堵膨胀剂，在降低成本的同时还能兼顾工业生产中的副产物的利用，充分利用资源的同时，还能有效的保护环境。

技术领域

本发明属于膨胀剂制备领域，具体地说是一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法。

背景技术

膨胀剂是用来配制膨胀剂混凝土(包括补偿收缩混凝土和自应力混凝土)，补偿收缩混凝土具有补偿混凝土的干缩和密实特性，提高混凝土抗渗性作用，在土木工程中主要用于防水和抗裂两个方面，现在使用较多的场合是配制高等级防水混凝土和适当延长伸缩或后浇带间距。在水泥中内掺8％-12％的膨胀剂，可拌制成补偿收缩混凝土，大大提高了混凝土结构的抗裂防水能力，可取消外防水作业，延长后浇缝间距，防止大体积混凝土和高强度混凝土温差裂缝的出现。

但是目前的膨胀剂多是采用化工原料来进行生产，从而导致生产成本较高，且目前很多工业生产中都会产生大量废料，且其无法直接堆填，故而如何处理也是一件难题，如何对工业废料进行有效利用，也是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：准确称量铝灰，赤泥，硬石膏；

步骤二：将铝灰和赤泥充分混合，并静置24h，通过两种物料混合后反应发热进行自蒸干，得混合料；

步骤三：将步骤二所得混合料粉碎后，送入高温窑在950-1000℃的温度下煅烧30-45min；

步骤四：将步骤三煅烧后的物料空冷至室温后与硬石膏混合，粉碎，包装既得成品。

如上所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，所述的步骤一中各原料的质量百分比为：铝灰35％，赤泥25％，硬石膏40％。

如上所述的一种利用废料制备的膨胀剂的制备方法，所述的铝灰是电解铝厂电解铝和铸造铝生产工艺中产生的熔渣经冷却加工后的产物，也是再生铝生产厂家以及铝型材厂、铝板厂、铝制品厂、合金铝厂、铝件厂等以金属铝由原料，并且需要融化后进行再加工等行业在熔化铝过程中产生的废渣。铝冶炼铝加工在铝熔炼过程中，每吨铝液大约产生11-12kg铝灰。不同来源的铝灰成分会有所差别，其主要成分为金属铝，氧化铝和电解质等。根据铝含量的不同，铝灰可分为以一次铝灰和二次铝灰。一次铝灰颜色呈灰白色，故又称为白铝灰。在电解原铝及铸造等不添加盐溶剂过程中产生，主要成分为铝和铝氧化物的混合物。铝含量可达15％-70％；二次铝灰包括含量为12％-18％的铝、盐溶剂、氧化物等的黑铝灰、废屑、边角料等盐浴处理回收之后产生的NaCl、KCl、氟化物和3％-5％铝的混合物，因其固结成块状，被称为盐饼。铝灰的大量堆积，不仅占用大量土地，而且还会产生严重的环境污染。铝灰中含有毒元素(Se、As、Ba、Cd、Cr、Pb等)进入土壤和地下水系统会造成重金属污染，盐饼中的盐分积聚在土壤中会导到盐碱化；接触水后产生氨气、氨气和甲烷，容易引起火灾，其中的和砷化铝等杂质与水发生反应后产生的砷化氢气体富集后不仅污染空气，还会造成密切接触者的急性砷化氢中毒。目前我国铝灰的利用开发主要是回收金属铝，或利用铝灰合成材料，如聚合氯化铝、棕刚玉、建筑材料等，也有将铝灰处理后回电解槽。铝灰加工关键的两个环节:一是分离、二是冶炼。由于金属铝在氧化铝和氮化铝的包覆下存在，因此分离工艺非常复杂，成本非常高。

铝灰成分化学分析为：