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粉煤灰制成烧结砖的可行性分析
来源: | 发布时间:2017/11/17 16:57:36 | 浏览次数:

      目前,我国每年产生各类固体废物总量达54亿吨,但实际处理的固体废物只占很少比例,数以亿吨计的固体废物没有得到妥善处置。而这些废物一旦进入大气、地下水、地表水,就会造成污染,影响我国治理空气污染和水污染的效果。通过调研发现,在地区的工业废渣每年的总产量在17万吨左右,其中部分废渣含有Mn, Cu, Cd, Ni等重金属元素,目前主要是通过堆置或填埋的方式进行处理,不仅占用大量的土地资源,还对当地的环境构成严重地威胁。针对当地废渣成分和性质特点,提出制成烧结砖对其进行资源化处理,不仅可以改善当地的环境,还能创造一定的经济效益。
      本文针对工业园区固废的特点,研究了电解锰渣一页岩一粉煤灰制成烧结砖的可行性,考察了成分比、烧结温度、保温时间、冷却方式对烧结砖性能的影响,并通过SEM, EDS, XRD,TG-DTA, FAAS和抗压强度测试等检测手段对砖的成分、性能和重金属元素的固化效果进行了分析和检测。研究结果显示,在电解锰渣、页岩和粉煤灰的配比为4:5:1,烧结温度为I 000 0C,保温2h,冷却方式为随炉冷却的条件下,砖的抗压强度可达到22.64MPa,符合国家普通烧结砖MU20的要求。锰的溶出毒性浸出(TCLP)检测结果为0.6763mg/L,符合国家相关标准中的规定值。同时,通过测定不同配比坯体在不同焙烧温度的气孔率,测定了坯体的烧结温度范围,并确定在配比为4:5:1条件下的最适宜烧结温度为I 000 0C。
      以上述体系作为固化本体对福渣、铁渣和钙镁渣这些含有重金属元素的废渣进行了固化处理研究。通过考察三种废渣的不同掺入量下砖体的性能和重金属元素的固化效果,确定福渣的掺入量不超过1%为宜,铁渣和钙镁渣的最佳掺加量分别为10%和5%,并通过XRD和SEM对砖的物相组成和形貌进行了分析。对添加铁渣和钙镁渣后坯体的烧结温度范围进行了测定,结果表明在有铁渣掺加的条件下,坯体的烧结温度范围变小,在掺加量为10%时,最适宜烧结温度1000 0C;当有钙镁渣加入时,烧结温度明显的降低、范围也进一步缩小,在掺加量为5%时,最适宜的烧结温度范围950 0C。

 
 
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