[发明专利]一种低成本硫脲渣碳化砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低成本硫脲渣碳化砖及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：按质量百分数计，将硫脲渣、碳化胶凝材料、复配料和骨料混合，得到混合料；将混合料与水或外加剂溶液混合均匀，得到压砖湿料；将压砖湿料依次进行陈化、压制成型、碳化、晾干，得到低成本硫脲渣碳化砖。本发明利用硫脲渣为主要原料制备碳化砖，解决硫脲渣固废占地空间大、难以处理的问题，合理利用资源，变废为宝；同时，碳化砖捕捉、封存和利用二氧化碳，减少二氧化碳的排放；此外，相比于其他碳化砖，本发明制备的碳化砖使用原料多为硫脲渣，在产品性能相当的基础上，显著降低了成本，实现工业生产；同时抗压和抗折强度高，经过碳化养护后可达MU10以上的强度。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是涉及一种低成本硫脲渣碳化砖及其制备方法。

背景技术

硫脲是一种有机含硫化合物，可用于制作药品、染料和树脂，但在硫脲生产时不可避免会产生大量的硫脲渣，这些硫脲渣在堆积后不仅占用了大量空间，影响生产，也是资源的浪费。硫脲渣的主要成分为氢氧化钙、三氧化硫、二氧化硅、三氧化二铁等其他组分，其中氢氧化钙的含量在40％～90％。硫脲渣价格便宜，若能将这些硫脲渣合理利用，变废为宝，将极具环保和经济价值。

中国发明专利CN102701777B提出了一种利用硫脲渣、粉煤灰制作高强度建筑用砖的方法，该方法是将粉煤灰、硫脲渣按照1：(0.2～1)的质量比混合均匀、压制、烘干、高温煅烧，煅烧温度高达900-1300℃；中国发明专利CN102303884B涉及一种以硫脲渣和石油焦化加制氢装置解析气为原料生产碳酸钙的方法，具体包括利用石灰氮法生产硫脲后产生的大量含钙硫脲渣、废水，配合石油焦化加制氢装置产生的解析气，但是，在高温活性炭脱除时，也排出了二氧化碳。

因此，提供一种能耗低、环保且能大量消耗硫脲渣的方法对实现硫脲渣资源化利用具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种低成本硫脲渣碳化砖及其制备方法，解决现有技术中硫脲渣资源化方法能耗高、不环保的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的第一方面提供一种低成本硫脲渣碳化砖的制备方法，包括以下步骤：

按质量百分数计，将硫脲渣10％～70％、碳化胶凝材料6％～50％、复配料15％～25％和骨料9％～15％混合，得到混合料；

将混合料与水或外加剂溶液混合均匀，得到压砖湿料；

将压砖湿料进行陈化，得到陈化后的压砖湿料；

将陈化后的压砖湿料压制成型，得到成型坯体；

将成型胚体碳化后晾干，得到低成本硫脲渣碳化砖。

本发明中，硫脲渣占混合料总质量的10％～70％。例如，可以为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％等，本发明对此不作限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。本领域技术人员应当能够理解，若硫脲渣的比例过多将导致碳化砖强度下降，若硫脲渣的比例过少将不利于提高硫脲渣的利用率，本发明通过严格控制原料种类和含量能够在降低碳化砖强度的前提下提高硫脲渣的利用率、降低成本。

优选地，碳化胶凝材料为γ-硅酸二钙、硅酸一钙、钢渣、二硅酸三钙中的至少一种。

优选地，硫脲渣与碳化胶凝材料的质量比为1：(0.08～5)，例如可以为1：0.08、1：0.13、1：0.2、1：0.5、1：1、1：2、1：3、1：4、1：5，本发明对此不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。