專利名稱：混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑類廢棄物處理處置，屬于環境保護與資源綜合利用領域的固體廢 棄物資源化利用新技術，尤其適合于城市改造過程中產生的大量建筑垃圾的污染控制和高 附加值資源化利用。制得的多孔功能材料主要用做污水處理廠生物膜載體、臭氣處理滴濾 池填料、輕質高強度建筑材料的填料、保溫隔聲材料。
背景技術：
目前，我國房地產行業的發展突飛猛進，根據國家的有關規定，在樓房建設過程 中，城區內部的建筑工地上禁止混凝土的現場攪拌，拌制混凝土的作業由城郊的混凝土攪 拌站集中完成。在混凝土制備過程中，部分混凝土常常粘附在攪拌設備內部，必須經常用水 沖涮清洗，從而產生大量的混凝土廢料。迄今對這部分混凝土的再利用沒有給予足夠的重 視，通常是隨意堆放丟棄，灰土隨風飛散，造成不可低估的環境危害。混凝土廢料中含有未 水化的硅酸二鈣和硅酸三鈣，具有潛在的活性，經活化處理后可以在免燒磚的制備中發揮 其凝硬效果。本發明將混凝土攪拌站廢料簡單處理后，配合已申請發明專利的造孔劑生產 高性能多孔質多孔功能材料，實現這類廢棄物的高附加值再利用，達到保護生態環境和廢 棄資源循環利用的目的。
發明內容
針對混凝土攪拌站廢料的組成特點，以這類廢棄物為原材料，配合農業秸稈調制 的造孔劑生產優質多孔多孔功能材料，制定了分選_預處理一球磨_配料一成形_烘 干_熱處理_后處理_分級的工藝路線，確立并優化了影響品質的配料方式、熱處理方式和 后處理方式。具體工藝包括將混凝土攪拌站的廢料簡單破碎后，用Imm篩分選破碎物，將 大顆粒石子分選出來，篩下物用于生產多孔功能材料；將篩下物轉移至外加熱式回轉加熱 爐中于450-550°C條件下熱處理30-60分鐘，將熱處理后的原料轉移至球磨機中，球磨處理 45-60分鐘，球磨機轉速300-400轉/分。往球磨機中加入20-50%的造孔劑，造孔劑用已申 請專利的廢棄秸稈調制方法生產。繼續球磨機干混5min，然后將混合原料轉移至配料池中， 加水適量水攪拌，然后用成形機造粒，也可以用搗打法造粒成形，造粒后自然風干；將風干 后的粒狀物轉移至回轉加熱爐中，以10°C /分的升溫速率升溫至550°C，然后以12-20°C / 分的升溫速率升溫至950°C，保溫15-25分鐘，自然冷卻至室溫；將燒制成的多孔功能材料 轉移至球磨機中，在250-350轉/分的轉速條件下球磨8-12分鐘后即得高性能優質多孔功 能材料。下面結合說明書附圖及實施方案進一步闡述本發明的內容。
圖1是混凝土攪拌站廢料的熱特性曲線。其中㈧是差示掃描量熱(DSC)曲線， ⑶是熱重(TG)曲線。圖2是不同保溫時間條件下制得多孔功能材料的內部孔分布特征圖。㈧、⑶、
3(C)分別是保溫1分鐘、20分鐘、60分鐘的內部孔結構圖。
具體實施例方式下面給出的實施例擬對本發明作進一步說明，但不能理解為是對本發明保護范圍 的限制，該領域的技術人員根據上述本發明的內容對本發明做出的一些非本質的改進和調 整，仍然屬于本發明的保護范圍。下述實例中所實施的操作參數是根據圖1中混凝土攪拌站廢料的熱特性和圖2中 不同保溫時間條件下制得多孔功能材料的內部孔分布特征而確定的。實施例1 混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝，具體包括下列步驟取500克建筑 垃圾，在550°C下熱處理60分鐘。冷卻后置于行星式球磨機內粉磨30分鐘，球磨參數為300 轉/分。將粉磨后的粉體與特種發泡劑按質量比5 1混合均勻，加入適量的水拌制成漿 體，制成粒徑為2mm左右的料球。將料球置于干燥箱烘干，然后置于馬弗爐內焙燒。焙燒的 具體工藝為第一階段(室溫_550°C )升溫速率為20°C /分左右；第二階段(550-950°C ) 升溫速率為10-13°C/分(嚴格控制)；第三階段950°C下保溫10-20min。出爐后自然冷 卻，產物表面結有一層薄薄的釉質。將產物置于球磨機內球磨除釉，球磨的工藝為200轉/ 分，球磨5分鐘。球磨除釉后，即得高性能優質多孔功能材料。實施例2:混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝，具體包括下列步驟將混凝土攪拌 站的廢料簡單破碎后，用Imm篩分選破碎物，將大顆粒石子分選出來，篩下物用于生產多孔 功能材料；將篩下物轉移至外加熱式回轉加熱爐中于450°C條件下熱處理30分鐘，將熱處 理后的原料轉移至球磨機中，球磨處理45分鐘，球磨機轉速300轉/分。往球磨機中加入 20 %的造孔劑，造孔劑用已申請專利的廢棄秸稈調制方法生產。繼續球磨機干混5min，然后 將混合原料轉移至配料池中，加水適量水攪拌，然后用成形機造粒，也可以用搗打法造粒成 形，造粒后自然風干；將風干后的粒狀物轉移至回轉加熱爐中，以10°c /分的升溫速率升溫 至550°C，然后以12°C /分的升溫速率升溫至950°C，保溫15-25分鐘，自然冷卻至室溫；將 燒制成的多孔功能材料轉移至球磨機中，在250轉/分的轉速條件下球磨8分鐘后即得高 性能優質多孔功能材料。實施例3:混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝，具體包括下列步驟具體包括下列 步驟將混凝土攪拌站的廢料簡單破碎后，用Imm篩分選破碎物，將大顆粒石子分選出來， 篩下物用于生產多孔功能材料；將篩下物轉移至外加熱式回轉加熱爐中于550°C條件下熱 處理60分鐘，將熱處理后的原料轉移至球磨機中，球磨處理60分鐘，球磨機轉速400轉/ 分。往球磨機中加入50%的造孔劑，造孔劑用已申請專利的廢棄秸稈調制方法生產。繼續 球磨機干混5min，然后將混合原料轉移至配料池中，加水適量水攪拌，然后用成形機造粒， 也可以用搗打法造粒成形，造粒后自然風干；將風干后的粒狀物轉移至回轉加熱爐中，以 10°C /分的升溫速率升溫至550°C，然后以20°C /分的升溫速率升溫至950°C，保溫25分 鐘，自然冷卻至室溫；將燒制成的多孔功能材料轉移至球磨機中，在350轉/分的轉速條件 下球磨12分鐘后即得高性能優質多孔功能材料。
實施例4:混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝，具體包括下列步驟具體包括下列 步驟將混凝土攪拌站的廢料簡單破碎后，用Imm篩分選破碎物，將大顆粒石子分選出來， 篩下物用于生產多孔功能材料；將篩下物轉移至外加熱式回轉加熱爐中于500°C條件下熱 處理45分鐘，將熱處理后的原料轉移至球磨機中，球磨處理50分鐘，球磨機轉速350轉/ 分。往球磨機中加入40%的造孔劑，造孔劑用已申請專利的廢棄秸稈調制方法生產。繼續 球磨機干混5min，然后將混合原料轉移至配料池中，加水適量水攪拌，然后用成形機造粒， 也可以用搗打法造粒成形，造粒后自然風干；將風干后的粒狀物轉移至回轉加熱爐中，以 10°C /分的升溫速率升溫至550°C，然后以18°C /分的升溫速率升溫至950°C，保溫20分 鐘，自然冷卻至室溫；將燒制成的多孔功能材料轉移至球磨機中，在300轉/分的轉速條件 下球磨10分鐘后即得高性能優質多孔功能材料。本發明不限于上述實施例，發明內容均可實施，并具有良好的效果。
權利要求
混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝，其特征是將混凝土攪拌站的廢料簡單破碎后，用1mm篩分選破碎物，將大顆粒石子分選出來，將篩下物轉移至外加熱式回轉加熱爐中進行熱處理，處理后的原料進行球磨處理，中途加入造孔劑，然后將混合原料轉移至配料池中，配料后造粒，自然風干；將風干后的粒狀物轉移至回轉加熱爐中，以一定的升溫制度升溫、保溫，然后以一定的降溫制度降溫至室溫；將燒制成的多孔功能材料轉移至球磨機中，在一定的轉速條件下球磨一定后即得高性能優質多孔功能材料。
2.根據權利要求書1所述的混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝，其特征是 篩分后將篩下物轉移至外加熱式回轉加熱爐中于450-550°C條件下熱處理30-60分鐘，將 熱處理后的原料轉移至球磨機中，球磨處理45-60分鐘，球磨機轉速300-400轉/分。往球 磨機中加入20-50 %的造孔劑，繼續球磨機干混5min，然后將混和原料轉移至配料池中，加 水適量水攪拌，然后用成形機造粒，也可以用搗打法造粒成形，造粒后自然風干。
3.根據權利要求書1或2所述的混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝，其特 征是風干后的粒狀物轉移至回轉加熱爐中，以10°c /分的升溫速率升溫至550°C，然后以 12-20V /分的升溫速率升溫至950°C，保溫15-25分鐘，自然冷卻至室溫。
4.根據權利要求書1或2或3所述的混凝土攪拌站廢料生產多孔功能材料的工藝，其 特征是燒制成的多孔功能材料需要在球磨機中后續處理，即在250-350轉/分的轉速條件 下球磨8-12分鐘，然后可制得高性能優質多孔功能材料。
全文摘要
本發明提供一條利用混凝土攪拌站廢料生產高性能多孔功能材料的工藝，其特征是首先將混凝土攪拌站的廢料預處理，加入助劑后造粒，然后按一定的升溫-保溫-降溫制度，控制一定的燒結參數進行熱處理，再進行后續處理后即得高性能優質多孔功能材料。該工藝投資小，對設備要求簡單，操作簡便，適合中小型企業使用，尤其適合在混凝土攪拌站集中的區域實施。制得的多孔功能材料主要用做污水處理廠生物膜載體、臭氣處理滴濾池填料、輕質高強度建筑材料的填料、保溫隔聲材料。
文檔編號C04B18/16GK101935177SQ20101026032
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月24日 優先權日2010年8月24日
發明者吳建芝, 張付申, 王川 申請人:中國科學院生態環境研究中心