一种利用造纸污泥生产建筑材料的方法 |
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申请号 | CN200810159967.9 | 申请日 | 2008-11-14 | 公开(公告)号 | CN101423354A | 公开(公告)日 | 2009-05-06 |
申请人 | 济南大学; | 发明人 | 常钧; 叶正茂; 黄世峰; 吴昊泽; 丁亮; 潘正昭; | ||||
摘要 | 本 发明 属于环境保护的技术领域,涉及由 工业废弃物 ( 造纸 污泥 、不同 钢 渣、炉渣、废弃 混凝土 )为主要原料,应用 加速 碳 化技术,制备 建筑材料 的方法,特别涉及一种利用 造纸污泥 生产建筑材料的方法。该方法按重量比为1∶0.5~4将造纸污泥与碳化材料混合,加 水 ,混合均匀,压制成建筑材料半成品,半成品在加速碳化养护下,制成建筑材料成品。该技术有效地利用了造纸污泥等工业废弃物,减少了二 氧 化碳 温室 气体 的排放,制备了性能优良、外形美观的建筑材料。本发明的有益成果是利废、环保、节能、成本低。 | ||||||
权利要求 | 1. 一种利用造纸污泥生产建筑材料的方法,其特征在于采用以下步骤:(1)按重量比为1∶0.5~4将造纸污泥与碳化材料混合,加水,混合均匀,压制成建筑材料半成品,半成品在加速碳化养护下,制成建筑材料成品;(2)所述的碳化材料为含有氧化钙、氢氧化钙、硅酸二钙、硅酸三钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙、钙矾石、氢氧化镁和氧化镁中的一种或一种以上的碳化成分,碳化成分占碳化材料的重量百分比不少于30%。 |
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说明书全文 | 一种利用造纸污泥生产建筑材料的方法技术领域背景技术随着大量化石能源的消耗,大气中C02的含量逐年递增,由温室气体C02等所引起的 温室效应也愈发加剧,这给社会和经济带来严重的负面影响。我国造纸是一个污染比较 严重的行业,生产过程中产生了大量的废渣和污泥,对周边环境构成了巨大的污染。在造 纸废渣中,污泥是主要废弃物,其产生量是原生纤维浆厂产出污泥的2〜4倍,每生产lt纸, 含水65y。的污泥产量就超过700kg。直到目前为止,大多数污泥的处置方式是填埋、散放 或焚烧,而这些处理方式又不同程度地存在投资高,容易造成二次污染等问题。利用加速 碳化的技术处理造纸污泥可以有效利用工业废弃物,并吸收大量温室气体C02,起到利 废环保的作用。 发明内容本发明为了克服以上的技术不足,提供了一种利用造纸污泥生产建筑材料的方法, 解决了造纸污泥环境污染问题,缓解了全球变暖,并且制备了性能良好、外形美观的 建筑材料。 本发明是通过以下措施来实现的: 本发明是利用造纸污泥生产建筑材料的方法,其特征在于采用以下步骤: 按重量比为l: 0.5〜4将造纸污泥与碳化材料混合,加水,混合均匀,压制成建筑 材料半成品,半成品在加速碳化养护下,制成建筑材料成品; 所述的碳化材料为含有氧化钙、氢氧化钙、硅酸二钙、硅酸三钙、水化硅酸钙、 水化铝酸钙、水化铁酸钙、钙矾石、氢氧化镁和氧化镁中的一种或一种以上的碳化成 分,碳化成分占碳化材料的重量百分比不少于30%。 上述本发明的方法,所述的造纸污泥与碳化材料的重量比优选为1: 1〜3。 上述本发明的方法,为了进一步提高碳化效果,所述的造纸污泥与碳化材料中加入激发剂,激发剂的加入量占造纸污泥与碳化材料总量的2~10%;所述的易激发成份 为NaHC03、水玻璃、石膏、Ca(HC03)2、 NaCl和Na2C03中的一种或一种以上。 上述本发明的方法,为了进一步提高建筑材料的性能,所述的造纸污泥与碳化材 料中加入增强剂,增强剂的加入量占造纸污泥与碳化材料总量的2~10%;所述的增强 剂为氢氧化钙、氧化钙、硅酸盐水泥或废水泥中的一种或一种以上。 上述本发明的方法,所述的加速碳化养护条件为:碳化气体为二氧化碳气体,二 氧化碳浓度大于wtl0%, 二氧化碳气体压力大于l.Obar,加速碳化温度20-150°C,所 述的加速碳化养护时间为2-48小时。 上述本发明的方法,优选为:所述的气体为含二氧化碳的工业废气,二氧化碳浓 度为大于wt25%。 上述本发明的方法,优选为:所述的碳化成分占碳化材料的重量百分比为大于 50%。 上述本发明的方法,优选为:所述的碳化材料为石灰、钢渣、电石渣或废弃混凝 土中的一种以上。 本发明是通过以下技术方案来实现的,利用含有碳化成分的造纸污泥,混合一定 量的石灰、钢渣或废弃混凝土等原料,加入外加剂,混合均匀,压制成建筑材料半成 品,半成品经吸收固定储存工业尾气二氧化碳,制成建筑材料成品。 本发明的造纸污泥、石灰、钢渣、废弃混凝土中含有氧化钙、氢氧化钙、硅酸二 钙、硅酸三钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙、钙矾石、氢氧化镁和氧化镁 等碳化成分,经加速碳化,可发生以下反应: CaO+H20+C02—CaC03+H20 MgO+H20+C02—MgC03+H20 Ca(OH)2+C02—CaC03 C-S-H+C024CaC03+Si02+H20 3CaO.Si02+3C02+^iH2O^Si02nH20+3CaC03 2CaO.Si02+2C02+|nH204Si02^iH20+2CaC03 碳化材料的经加速碳化后的主要生成组分为碳酸钙和碳酸镁。 本发明是在适量石灰水存在的条件下,利用工业废气二氧化碳加速碳化造纸污泥、 钢渣、炉渣、废弃混凝土等工业废弃物半成品。当发生碳化反应时,体系为放热反应, 体系中因部分水分蒸发而湿度升高。碳化材料在加速碳化条件下发生碳化反应,生成碳酸盐,产生强度。 本发明的要点是利用加速碳化技术处理造纸污泥、钢渣、炉渣、废弃混凝土等工 业废弃物,固化储存温室气体二氧化碳。制备了性能良好、外形美观的建筑材料,同 时有效解决造纸污泥环境污染问题,缓解全球变暖。本发明的有益效果是利废、环保、 节能、成本低。 附图说明 图1为实施例1的制品碳化前和碳化后的XRD图。其中上图为碳化后的XRD图,下 图为碳化前的XRD图 图2为实施例1的制品碳化前的SEM-EDS图 图3为实施例1的制品碳化后的SEM-EDS图 具体实施方式 实施例l 选用淄博某造纸厂的造纸污泥为主要原料,其化学成分和其重量百分比为: QQ群二维码
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