一种环保发泡墙板的制作方法与流程

文档序号:25535252发布日期:2021-06-18 20:28阅读:57来源:国知局

本发明涉及建筑材料技术领域,具体地,涉及一种环保发泡墙板的制作方法。



背景技术:

随着我国经济的腾飞和城市化进程的发展,工农业生产中产生的污泥成为环境污染的一大弊病。由于污泥中含有大量重金属和有毒有害物质,无论是在水体中还是堆放填埋均会对环境造成恶劣影响,严重损害人员健康,破坏生态平衡,因此,对污泥进行无害化处理是环境治理的重要任务。发泡墙板是以工农业固体废弃物为原料,通过发泡、混合、注模、成型等工艺得到的一类性能优良的隔墙板,具有节约原材料,变废为宝的优点。因此将污泥应用到发泡墙板领域有利于解决当前污泥占地空间大,污染环境难以处理的现状。目前在发泡墙板中加入污泥主要是通过高温煅烧去除污泥中的有毒有害物质,但这类方法将固态的有毒有害物质分解成气态的有毒物质,排入大气中仍然会污染大气;污泥煅烧后的颗粒直接与水泥成型,掺和度不足,致使发泡墙板易开裂;高温煅烧燃料消耗大;对有毒气体物质进行吸收将提高发泡墙板的生产成本,降低发泡墙板的市场竞争力。



技术实现要素:

针对现有技术存在的产生有毒有害气体、产品易开裂、能耗大、成本高及市场竞争力不足问题,本发明提供一种环保发泡墙板的制作方法,其包括以下步骤:

污泥预处理:

a.脱水:将污泥原料通入振动脱水筛中脱水至指定含水量;

b.低温裂解:将脱水后的污泥置于低温裂解炉在180-250摄氏度下进行裂解,裂解时长为200-240分钟;

c.高温烘干:将裂解后的污泥置于烘干炉中在350-450摄氏度下烘干20-40分钟;

d.筛分:将烘干后的污泥分别通过两层筛子,得到目标粒径的污泥颗粒;

e.改性:将筛分后的污泥颗粒置于搅拌机中,加入硅烷偶联剂,搅拌机在300-600转/分钟转速下搅拌30-45分钟使硅烷偶联剂与污泥颗粒充分接触;

f.检验:对步骤e改性的污泥颗粒的性能进行检测;

制作发泡墙板:

g.物料混合:取检验合格的改性污泥颗粒100-120份置于搅拌机,加入64-67份氧化钙,20-23份二氧化硅,4-8份氧化铝,3-6份氧化铁,在300-600转/分钟转速下搅拌15-30分钟使原物料充分混匀;

h.发泡:将混匀的物料置于罐体,加入30-36份炭黑,持续发泡25分钟将混合物料置于发泡机中搅拌发泡20分钟形成发泡浆料;

i.产品成型:将发泡浆料注入模具,固化后拆模得到产品,检验入仓,自然养护再次检验得到发泡墙板。

进一步的,步骤a中指定含水量为10%-20%。

进一步的,两层筛子的粒径分别为0.5目和50目。

与现有技术相比,本发明可以获得包括以下技术效果:

本发明的环保发泡墙板的制作方法,全程无有毒有害气体生成,对环境无污染;对污泥颗粒表面改姓,在提高污泥与水泥掺合比的同时,产品不易开裂;无需对污泥颗粒进行高温煅烧,能耗较低;不加设有毒气体吸收装置,生产成本低,提高了发泡墙板市场竞争力。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明揭示了一种环保发泡墙板的制作方法,其包括以下步骤:

污泥预处理:

a.脱水:将污泥原料通入振动脱水筛中脱水至指定含水量;

b.低温裂解:将脱水后的污泥置于低温裂解炉在180摄氏度下进行裂解,裂解时长为200分钟;

c.高温烘干:将裂解后的污泥置于烘干炉中在350摄氏度下烘干20分钟;

d.筛分:将烘干后的污泥分别通过两层筛子,得到目标粒径的污泥颗粒;

e.改性:将筛分后的污泥颗粒置于搅拌机中,加入硅烷偶联剂,搅拌机在300转/分钟转速下搅拌30分钟使硅烷偶联剂与污泥颗粒充分接触;

f.检验:对步骤e改性的污泥颗粒的粘合性进行检测;

制作发泡墙板:

g.物料混合:取检验合格的改性污泥颗粒100份置于搅拌机,加入64份氧化钙,20份二氧化硅,4份氧化铝,3份氧化铁,在300转/分钟转速下搅拌15分钟使原物料充分混匀;

h.发泡:将混匀的物料置于罐体,加入30份炭黑,持续发泡25分钟将混合物料置于发泡机中搅拌发泡20分钟形成发泡浆料;

i.产品成型:将发泡浆料注入模具,固化后拆模得到产品,检验入仓,自然养护再次检验得到发泡墙板。

进一步的,步骤a中指定含水量为10%-20%。

进一步的,两层筛子的粒径分别为0.5目和50目。

实施例2

一种环保发泡墙板的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:

污泥预处理:

a.脱水:将污泥原料通入振动脱水筛中脱水至指定含水量;

b.低温裂解:将脱水后的污泥置于低温裂解炉在220摄氏度下进行裂解,裂解时长为220分钟;

c.高温烘干:将裂解后的污泥置于烘干炉中在400摄氏度下烘干30分钟;

d.筛分:将烘干后的污泥分别通过两层筛子,得到目标粒径的污泥颗粒;

e.改性:将筛分后的污泥颗粒置于搅拌机中,加入硅烷偶联剂,搅拌机在450转/分钟转速下搅拌40分钟使硅烷偶联剂与污泥颗粒充分接触;

f.检验:对步骤e改性的污泥颗粒的粘合性进行检测;

制作发泡墙板:

g.物料混合:取检验合格的改性污泥颗粒110份置于搅拌机,加入66份氧化钙,22份二氧化硅,6份氧化铝,5份氧化铁,在450转/分钟转速下搅拌22分钟使原物料充分混匀;

h.发泡:将混匀的物料置于罐体,加入33份炭黑,持续发泡25分钟将混合物料置于发泡机中搅拌发泡25分钟形成发泡浆料;

i.产品成型:将发泡浆料注入模具,固化后拆模得到产品,检验入仓,自然养护再次检验得到发泡墙板。

进一步的,步骤a中指定含水量为10%-20%。

进一步的,两层筛子的粒径分别为0.5目和50目。

实施例3

一种环保发泡墙板的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:

污泥预处理:

a.脱水:将污泥原料通入振动脱水筛中脱水至指定含水量;

b.低温裂解:将脱水后的污泥置于低温裂解炉在250摄氏度下进行裂解,裂解时长为240分钟;

c.高温烘干:将裂解后的污泥置于烘干炉中在450摄氏度下烘干40分钟;

d.筛分:将烘干后的污泥分别通过两层筛子,得到目标粒径的污泥颗粒;

e.改性:将筛分后的污泥颗粒置于搅拌机中,加入硅烷偶联剂,搅拌机在600转/分钟转速下搅拌45分钟使硅烷偶联剂与污泥颗粒充分接触;

f.检验:对步骤e改性的污泥颗粒的粘合性进行检测;

制作发泡墙板:

g.物料混合:取检验合格的改性污泥颗粒120份置于搅拌机,加入67份氧化钙,23份二氧化硅,8份氧化铝,6份氧化铁,在600转/分钟转速下搅拌30分钟使原物料充分混匀;

h.发泡:将混匀的物料置于罐体,加入36份炭黑,持续发泡25分钟将混合物料置于发泡机中搅拌发泡20分钟形成发泡浆料;

i.产品成型:将发泡浆料注入模具,固化后拆模得到产品,检验入仓,自然养护再次检验得到发泡墙板。

进一步的,步骤a中指定含水量为10%-20%。

进一步的,两层筛子的粒径分别为0.5目和50目。

脱水过程中将污泥含水量控制在10%-20%之间,这部分水在低温裂解反应中受热蒸发产生水蒸气,水蒸气为裂解反应提供热量,产生的水蒸气有利于稀释裂解气体,防止裂解气体结合产生有毒有害物质。

低温裂解反应的反应温度远低于高温煅烧的反应温度,减少了燃料的使用,利用污泥中的有毒有害物质分解产生能量促进裂解反应,降低污泥热值的同时进一步降低能耗;低温裂解在无氧环境下进行,将有毒有害物质和挥发性有机物分解成无毒无害的小分子物质,排入空气对环境无污染。

高温烘干减少污泥水分,使污泥裂开形成粒径不同的污泥颗粒,经过筛分,得到粒径介于0.5-50目的目标颗粒,非目标颗粒为无毒无害物质,大粒径颗粒可经球磨机磨至目标细度用于制作发泡墙板,小粒径颗粒可用于墙面涂刷及其他材料的制作。

硅烷偶联剂添加至污泥颗粒后,可吸附在污泥颗粒的表面,并以化学键的方式与污泥颗粒牢牢结合在一起,从而实现对污泥颗粒表面的包覆,污泥颗粒对外表现出硅烷偶联剂的亲水性质,从而达到改善污泥颗粒表面性质的目的,使污泥颗粒更易与水泥结合,不易松散,在提高污泥颗粒在水泥中掺合比的同时,保证制得的产品稳定不开裂。

炭黑是一种发泡效果较好的发泡剂,其加热搅拌过程中可产生二氧化碳气体,二氧化碳气体从混合气泡溢出过程中,将裹挟部分物料并产生丰富泡沫,制得的发泡墙板孔隙多,隔音效果好,性能优良。

综上所述,本发明的一或多个实施方式中,本发明的环保发泡墙板的制作方法,全程无有毒有害气体生成,对环境无污染;对污泥颗粒表面改姓,在提高污泥与水泥掺合比的同时,产品不易开裂;无需对污泥颗粒进行高温煅烧,能耗较低;不加设有毒气体吸收装置,生产成本低,提高了发泡墙板市场竞争力。

上述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。

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