一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法

本发明涉及铝灰处理技术，尤其涉及一种铝灰煅烧改性制备硫铝酸钙及复合凝胶材料。

背景技术：

1、铝灰是铝生产、消费、再利用过程中产生的固体废物。据统计,1t铝在加工应用过程中会产生150～290kg铝灰,2020年我国产生铝灰近300万t。目前，对铝灰的利用基本是回收金属铝,回收铝后的二次铝灰大多数直接堆存或填埋处理。

2、铝灰中的有害组分主要为氟化盐、氯化盐以及氮化物。铝灰中的大量氮化铝具有典型的高渗性和高活性，室温下即可与水反应，生成有毒有害、强烈刺激性气味的氨气，不仅会对人的健康产生影响，还会造成大气污染。铝灰中的氯化盐、氟化盐和重金属等物质具有一定的浸出毒性，这些有害元素进入土壤中易造成土壤的盐碱化和地下水污染。

3、因此，将铝灰改姓并去除有毒有害物质，具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题，在于提供一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，提供一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，用以解决铝灰堆积问题，并获得高凝胶性能。

2、本发明通过下述方案实现：一种铝灰煅烧改性制备凝胶材料的方法，包括以下步骤：

3、s1：铝灰高温通水蒸气脱除aln，生成的氨气制备成氨水；

4、s2：铝灰添加石粉和磷石膏造粒之后，再高温煅烧25min，风吹急冷制备硫铝酸钙；

5、s3：制备后的硫铝酸钙和硅酸盐水泥、硫酸钙混合制备成复合凝胶材料。

6、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

7、本发明对铝灰高温改性，一方面去除aln，随后的高温煅烧去除氟化盐和氯化盐，避免污染环境；另一方面制备的复合凝胶材料抗压强度远高于纯水泥，可以适当替代水泥的应用。

技术特征：

1.一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于：所述s1中高温通水蒸气中的温度为120℃，时间为24h，所述造粒方法为圆盘造粒。

3.根据权利要求1所述的一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于：高温通水蒸气预处理后的铝灰需研磨筛分。

4.根据权利要求1所述的一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于：铝灰煅烧改性温度在1150-1250℃。

5.根据权利要求1所述的一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于：石粉：铝灰：磷石膏的比值为3：3：1或3：3.75：1或3：4.5：1。

6.根据权利要求1所述的一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于：石粉和磷石膏都需要烘干研磨筛分，干粉在经圆盘造粒之前用三维混料仪混合5min。

7.根据权利要求1所述的一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于：圆盘造粒粒径d>1cm。

8.根据权利要求1所述的一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于：高温煅烧过程，升温速率10℃/min。

9.根据权利要求1所述的一种铝灰煅烧改性制备复合凝胶材料的方法，其特征在于：复合凝胶材料包含硫铝酸钙30％、硅酸盐水泥60％、硫酸钙10％。

技术总结
本发明涉及一种铝灰煅烧改性制备凝胶材料的方法，该方法包括以下步骤：铝灰高温通水蒸气，然后将铝灰和一定量的石粉和磷石膏造粒，高温煅烧25min，熟料冷却方式为高温取出风吹急冷制备硫铝酸钙，加入硅酸盐水泥、硫酸钙和烧制的硫铝酸钙组成复合凝胶材料，此凝胶材料强度远高于纯硅酸盐的强度。

技术研发人员：马丽萍,侯沛欣,卿三成
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13