專利名稱：造紙苛化白泥渣制備高強度陶質墻體材料的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于無機固體廢棄物資源化利用領域，特別是一種利用工業(yè)廢渣--造紙 苛化白泥渣制備新型建筑墻體材料的方法。
背景技術：
我國是制漿造紙大國，目前采用化學制漿方法，化學制漿(分為燒堿法和亞硫酸 鹽法)就是利用各種化學藥劑，在特定條件下將植物纖維原料中的大部分木素溶出來使之 分散成紙漿。燒堿法主要用來生產某些草漿，如稻麥草、龍須草、蘆葦等。亞硫酸鹽法主要 用來生產木漿，也有用于制竹漿和草漿。化學制漿方法，無論用何種原料都要產生黑液，黑 液中含有大量的廢堿和有機物，是水體的嚴重污染源之一。國內多數造紙廠不加任何處理 便將黑液排放到河湖中，一方面浪費了大量的堿資源，另一方面嚴重污染了環(huán)境。堿回收是 我國造紙工業(yè)環(huán)境治理的首選措施，它不僅有很好的經濟效益，而且還有很好的社會效益， 對改善環(huán)境有著非常重要的作用和意義。我國造紙工業(yè)與歐美發(fā)達國家的本質區(qū)別在于制漿種類。國外以木漿為主，我國 木漿、非木漿(稻草、麥草、龍須草、蘆葦等為原料)造紙工藝約各占50%。造紙苛化白泥渣 是指化學制漿法-燒堿法產生的制漿黑液經提取、蒸發(fā)濃縮形成固含量50% 70%的堿和 有機物，然后將濃縮液放在堿回收鍋爐中燃燒，燒去有機物，得到主要成分是碳酸鈉Na2CO3 和Na2S的熔融物。熔融物溶于水中形成綠液，加入消化石灰，經過苛化工藝使碳酸鈉轉化 為氫氧化鈉，氫氧化鈣形成碳酸鈣沉淀。苛化后的懸濁液經澄清、洗滌、過濾后的濾液再循 環(huán)用于制漿，同時得到的沉淀物碳酸鈣經過濃縮、真空脫水形成-苛化白泥渣(白泥濾餅)， 堿回收苛化白泥渣產生工藝流程見
圖1。造紙廠堿回收工藝年產生白泥300多萬噸。據統計，2005年我國造紙工業(yè)制漿堿 回收企業(yè)有98個，年回收燒堿量152. 36萬噸。其中木漿堿回收企業(yè)36個，年回收燒堿量 68. 51萬噸；非木漿堿回收企業(yè)62個，2005年非木漿企業(yè)回收燒堿量83. 85萬噸，占總回收 燒堿量的55. 0%，未處理的造紙苛化白泥渣174. 68萬噸。而2000年非木漿企業(yè)年回收燒 堿量13. 88萬噸，未處理的苛化白泥渣28. 92萬噸。五年內苛化白泥渣的排放量增加6倍， 累計排放563. 53萬噸。近年來隨著我國堿回收系統數量的增加，苛化白泥的排放量呈現快 速增長態(tài)勢，由此造成的環(huán)境污染問題日趨嚴重。堿回收苛化過程中發(fā)生了如下化學反應熔融物的水溶解過程Na2C03+H20 = = = = 2Na++0F+HC(V---------------------------------------
——(1)HCO3^H2O = = = = 0r+H2C03---------------------------------------------
——(2)苛化過程Ca0+H20 = = = Ca (OH) 2 = = = = 20H-+Ca2+---------------------------------
權利要求
1.一種造紙苛化白泥渣制備高強度陶質墻體材料的方法，步驟如下第一步混合料制備將造紙苛化白泥渣、粉煤灰加入強制式攪拌機中攪拌，待混合均勻之后將紅磚粉或燒 粘土加入強制式攪拌機中攪拌均勻，得到混合料；第二步混合料采用加壓成型，選用磚塊成型機，將第一步獲得的混合料加入成型機模 具中，得到成型磚坯；第三步靜置陳放，把成型的磚坯堆放在通風條件良好的堆場中脫水固化，直至磚坯質 量不變并且具有IMPa以上的初始抗壓強度；第四步高溫煅燒，將脫水固化好的磚坯送入磚窯中煅燒保溫后隨窯冷卻至室溫，得到 高強度陶質墻體材料。
2.根據權利要求1所述的造紙苛化白泥渣制備高強度陶質墻體材料的方法，其特征在 于第一步中，苛化白泥渣和粉煤灰質量比為100 15 30，苛化白泥渣與紅磚粉或燒粘土 原料的質量比為100 15 30。
3.根據權利要求1所述的造紙苛化白泥制備高強度陶質墻體材料的方法，其特征在于 第四步中，煅燒溫度為900 1200°C，保溫2 6小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種造紙苛化白泥渣制備高強度陶質墻體材料的方法，步驟如下將造紙苛化白泥渣、粉煤灰加入強制式攪拌機中攪拌，待混合均勻之后將紅磚粉或燒粘土加入強制式攪拌機中攪拌均勻，得到混合料；選用磚塊成型機，將第一步獲得的混合料加入成型機模具中，得到成型磚坯；把成型的磚坯堆放在通風條件良好的堆場中脫水固化，直至磚坯質量不變并且具有1MPa以上的初始抗壓強度；將脫水固化好的磚坯送入磚窯中煅燒保溫后隨窯冷卻至室溫，得到高強度陶質墻體材料。本發(fā)明使苛化白泥渣煅燒前含水率大幅度減少，降低了燒成熱耗及生產成本；成型后的試件可以采用低成本的普通磚窯進行煅燒，簡單易行，通過選擇合適的煅燒工藝參數，可獲得具有較高抗壓強度能代替粘土磚的陶質墻體材料。
文檔編號C04B33/00GK102070322SQ201010146328
公開日2011年5月25日 申請日期2010年4月14日 優(yōu)先權日2010年4月14日
發(fā)明者丁錫鋒, 孫章鰲, 崔崇, 崔曉昱, 張士華, 江金國, 陳 光 申請人:南京理工大學