專利名稱：從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
煤矸石是煤炭生產(chǎn)過程中伴生的一種產(chǎn)物，其是一種含碳少，發(fā)熱值低，比煤堅(jiān)硬的黑色巖石及低品位的多金屬共生礦；目前利用率及利用價(jià)值均較低，在煤炭生產(chǎn)過程中將大量煤矸石等遺棄于山上一是造成資源的浪費(fèi)，有時(shí)煤矸石堆放時(shí)間過長(zhǎng)不但會(huì)有大量有害氣體排出，另一方面對(duì)環(huán)境造成污染。煤矸石山還會(huì)發(fā)生自燃現(xiàn)象從而引發(fā)火災(zāi)發(fā)生；我國(guó)目前積存煤矸石達(dá)10億噸以上，每年還在以1億噸以上的速度增加；目前雖有部分的煤矸石應(yīng)用于發(fā)電和建筑材料方面，但都仍僅限于煤矸石燃值較高的進(jìn)行利用，還沒有大規(guī)模使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是要提供一種從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法及應(yīng)用， 它是以煤礦廢棄的煤矸石為原料不使用焙燒方法，無煙塵廢氣排放，環(huán)保無污染，廢物資源利用，生產(chǎn)成本低。本發(fā)明的一種從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法及應(yīng)用，按如下方法步驟進(jìn)行1)將煤矸石粉碎后加入硫酸溶液及添加劑氯酸鹽，反應(yīng)120-180小時(shí)，制得反應(yīng)物；2)向1)步反應(yīng)物中加入占反應(yīng)物質(zhì)量1-1. 5倍的水，并加熱至溫度不高于90°C， 時(shí)間30-60分鐘，得到固液混合溶液；3)過濾分離所述固液混合溶液，濾液回收用于制備金屬化合物或氫氧化物，得到固體物濾渣；4)向所述固體物濾渣中加入氧化鈣或氫氧化鈣并控制其Wi為3. 5-6. 5即為制備建筑材料用的原料及燃料。本發(fā)明從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法，是1)步控制加入的硫酸溶液濃度為20-98wt%，加入的量為煤矸石質(zhì)量的10-30% ；同時(shí)加入添加劑氯酸鹽的量占煤矸石質(zhì)量 1-2%。本發(fā)明所述過濾采用板框壓濾機(jī)過濾。
本發(fā)明所述氯酸鹽是氯酸鈉或氯酸鉀。本發(fā)明所述的從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法，是控制上述4)步固體物濾渣中含水量為10-30wt%。本發(fā)明煤矸石粉碎至粒徑不大于2厘米。一種依據(jù)上面所述的從煤矸石制備的建筑材料及燃料，是應(yīng)用于燒制建筑用磚或先用于火電發(fā)電燃料燃燒后排出廢渣再應(yīng)用于水泥生產(chǎn)原料，亦或直接應(yīng)用于水泥生產(chǎn)原料。本發(fā)明以煤碳生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的低熱值的煤矸石作為生產(chǎn)原料，作為用于生產(chǎn)建筑的原料及發(fā)電廠的燃料，煤矸石不但可生產(chǎn)建筑用的原料及作燃料產(chǎn)品還可回收制備明礬或銨明礬等產(chǎn)物，且不需對(duì)生產(chǎn)原料進(jìn)行焙燒，因此不會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體排放，不會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染，對(duì)資源可進(jìn)行綜合利用。
利用煤矸石為原料經(jīng)本發(fā)明方法生產(chǎn)的用于生產(chǎn)建筑原料及燃料產(chǎn)品經(jīng)江西萬載融城水泥廠使用檢測(cè)表明灰份為74. 67-76. 52 % ；燃燒值為 4433. 16-4747. 62 焦耳 / 千克利用本發(fā)明方法生產(chǎn)的產(chǎn)品燒結(jié)成建筑用普通磚產(chǎn)品經(jīng)宜春市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn)結(jié)果如下送檢單位萬載縣金洲化工廠檢驗(yàn)類別監(jiān)督檢驗(yàn)表1產(chǎn)品各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法，其特征是包括如下方法步驟1)將煤矸石粉碎后加入硫酸溶液及添加劑氯酸鹽，反應(yīng)120-180小時(shí)，制得反應(yīng)物；2)向1)步反應(yīng)物中加入占反應(yīng)物質(zhì)量1-1.5倍的水，并加熱至溫度不高于90°C，時(shí)間30-60分鐘，得到固液混合溶液；3)過濾分離所述固液混合溶液，濾液回收用于制備金屬化合物或氫氧化物，得到固體物濾渣；4)向所述固體物濾渣中加入氧化鈣或氫氧化鈣并控制其Wi為3.5-6. 5即為制備建筑材料用的原料及燃料。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法，其特征是1)步控制加入的硫酸溶液濃度為20-98wt%，加入的量為煤矸石質(zhì)量的10-30 % ；同時(shí)加入添加劑氯酸鹽的量占煤矸石質(zhì)量1力％。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法，其特征是所述過濾采用板框壓濾機(jī)過濾。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法，其特征是所述氯酸鹽是氯酸鈉或氯酸鉀。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法，其特征是控制4)步固體物濾渣中含水量為10-30 wt%。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法，其特征是所述煤矸石粉碎至粒徑不大于2厘米。
7.一種依據(jù)權(quán)利要求1所述的從煤矸石制備的建筑材料及燃料，其特征是應(yīng)用于燒制建筑用磚或先用于火電發(fā)電燃料燃燒后排出廢渣再應(yīng)用于水泥生產(chǎn)原料，亦或直接應(yīng)用于水泥生產(chǎn)原料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從煤矸石制備建筑材料及燃料的方法及應(yīng)用，包括如下方法步驟1)將煤矸石粉碎后加入硫酸溶液及添加劑氯酸鹽反應(yīng)制得反應(yīng)物；2)向反應(yīng)物中加入水,并加熱，得到固液混合溶液；3)過濾分離所述固液混合溶液，濾液回收，得到固體物濾渣；4)向所述固體物濾渣中加入氧化鈣或氫氧化鈣并控制其pH為3.5-6.5即為制備建筑材料用的原料及燃料。以煤礦廢棄的煤矸石為原料不使用焙燒方法，無煙塵廢氣排放，環(huán)保無污染，廢物資源利用，生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C04B7/14GK102173625SQ201110051479
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者姜桂生, 張偉峰, 彭小艷, 彭海泉, 彭清 申請(qǐng)人:萬載縣金洲化工廠