本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及利用生物質(zhì)制備活性炭原料激發(fā)成水硬性膠凝材料的制備方法。
背景技術(shù):
在化學(xué)食品工業(yè)和日常生活中,需要消耗大量的活性炭。目前用生物質(zhì)材料制作活性炭的技術(shù)已十分成熟。在農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)中,常有大量的堅(jiān)果殼、果核和竹木的廢料排放。例如,經(jīng)濟(jì)性果林中核桃殼、杏仁殼、桃核殼、茶籽殼、瓜子殼及樹枝和廢竹枝等,屬于農(nóng)林業(yè)排放的生物質(zhì)固體廢料,其產(chǎn)量巨大。用這些生物質(zhì)廢料制作活性炭具有變廢為寶的意義。
生物質(zhì)制備活性炭過(guò)程中,將衍生大量熱源,目前沒有達(dá)到有效的利用,而直接釋放浪費(fèi)掉了。
同時(shí)在鋼鐵廠每天要排放大量的礦渣和鋼渣;燃煤電廠要排放大量濕式脫硫石膏;煤礦生產(chǎn)中也排放很多煤矸石。這些工業(yè)固廢含有一定的水份或炭物質(zhì),傳統(tǒng)的方法是采用煤炭作燃料加熱脫水烘干和除炭,再用燃煤電站提供電能驅(qū)動(dòng)磨機(jī)將其研磨成微粉。燒煤過(guò)程將排出對(duì)環(huán)境不利的煙塵和煤渣。
利用礦渣和鋼渣微粉可用作混凝土配制材料、水泥生產(chǎn)和土體固化的原材料,將減少水泥的消耗量,也可節(jié)省大量的能源,減少co2的排放。
固體廢棄物是當(dāng)今鋼鐵、電力行業(yè)和采礦工業(yè)中亟需處理的工業(yè)垃圾,目前國(guó)內(nèi)各大鋼廠和電力企業(yè)都在著力于工業(yè)廢棄物資源化利用的研究。通過(guò)多年的研究開發(fā),已經(jīng)有一系列的建材產(chǎn)品問(wèn)世,但是,這些已利用的固體廢棄物估計(jì)僅僅占到廢棄物總量的50%,剩余的廢棄物給環(huán)境和社會(huì)帶來(lái)極大的危害,同時(shí)這些廢棄物中的某些有用的資源不能得到合理利用,造成極大的資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是利用生物質(zhì)制備活性炭衍生熱源加工工業(yè)固廢為綠色建材的方法,通過(guò)將生物質(zhì)材料制備活性炭釋放出的熱量用于工業(yè)固廢材料的脫水烘干,用于發(fā)電驅(qū)動(dòng)研磨機(jī),將這些工業(yè)固廢加工成微粉材料,節(jié)省了大量能源的消耗,合理解決了固廢的處置問(wèn)題并得到了高效利用。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
利用生物質(zhì)制備活性炭衍生熱源加工工業(yè)固廢為綠色建材的方法,首先把生物質(zhì)材料放在高溫炭化爐中燃燒,制備活性炭,其過(guò)程中將釋放大量熱能,利用該熱能將含水的礦渣、鋼渣、脫硫石膏、粉煤灰和煤矸石給予干燥脫水除炭,然后放入研磨機(jī),加工成微粉。
所述的生物質(zhì)材料主要為堅(jiān)果殼、果核和竹木等生物材料,屬于農(nóng)林業(yè)排放的固體廢料。
所述的工業(yè)固廢主要為鋼鐵廠排放的礦渣、鋼渣;燃煤電廠排放的脫硫石膏和粉煤灰;以及煤礦生產(chǎn)排放的煤矸石。
所述礦渣和鋼渣含水量為10-30%,經(jīng)脫水烘干后研磨機(jī)加工成微粉,能代替水泥用作混凝土配制、水泥生產(chǎn)和土體固化的材料。
所述脫硫石膏含水量為5-30%,經(jīng)脫水烘干后研磨機(jī)加工成微粉,能代替水泥用作混凝土配制、水泥生產(chǎn)和土體固化的材料。
所述的赤色煤矸石含水量5-25%,經(jīng)脫水除炭烘干后研磨成粉沫,代替水泥用作混凝土配制和土體固化的原料
所述的粉煤灰顆粒較大,經(jīng)研磨機(jī)磨細(xì)后成細(xì)顆?;?,其活性得到激發(fā),能代替水泥制配高性能混凝土。
所述的研磨機(jī)驅(qū)動(dòng)電能來(lái)自于利用生物質(zhì)制備活性炭衍生的熱源。
所述的脫水烘干熱能來(lái)于利用生物質(zhì)制備活性炭衍生的熱源
工業(yè)和農(nóng)林業(yè)的固體廢棄物是對(duì)我們的環(huán)境有害的,但深加工后,農(nóng)林業(yè)的固體廢棄物變成的食品化工生產(chǎn)需求量較大的活性炭。通過(guò)充分利用農(nóng)林業(yè)的固體廢棄物加工過(guò)程衍生的熱能,使工業(yè)固廢加工過(guò)程的能耗降低,成本低廉,深加工制成的建材具有節(jié)能環(huán)保特征,代替高污染的水泥成為綠色建材,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益明顯。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的技術(shù)路線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施案例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
參看圖1,首先把生物質(zhì)材料放在高溫炭化爐中燃燒,制備活性炭。其生物質(zhì)材料主要為:杏仁殼、桃核殼、茶籽殼、瓜子殼及樹枝和廢竹枝等,屬于農(nóng)林業(yè)排放的生物質(zhì)固體廢料,其產(chǎn)量巨大。由于這些材料含有油脂和有機(jī)成份,在燒制過(guò)程中將釋放大量熱能;
經(jīng)炭化等工藝處理后,這些農(nóng)林業(yè)固廢變成了高級(jí)活性炭,成為食品化工生產(chǎn)和人們?nèi)粘I钪谐S玫牟牧稀?/p>
將這些釋放出來(lái)的大量熱能通過(guò)液體和氣體介質(zhì)吸收,一部份送入到干燥爐中,對(duì)工業(yè)固廢進(jìn)行脫水干燥。另一部分送到發(fā)電機(jī)中發(fā)電。發(fā)出來(lái)的電能供應(yīng)研磨機(jī),將工業(yè)固廢加工成微粉。
將鋼鐵廠每天要排放大量的礦渣和鋼渣;燃煤電廠要排放大量濕式脫硫石膏和粉煤灰;煤礦生產(chǎn)中也排放很多煤矸石。這些工業(yè)固廢含有一定的水分,在研磨成微粉前需脫水烘干。
礦渣和鋼渣、脫硫石膏和粉煤灰、以及紅色煤矸石,經(jīng)脫水烘干后,放入到研磨機(jī)中經(jīng)分選研磨后,變成了具有較高活性的微粉。
經(jīng)研磨加工制成的這些微粉材料能代替水泥用作混凝土配制、以高性能混凝土配制的必需原料。同時(shí)可以制具有較高強(qiáng)度的土體固化材料以及水泥生產(chǎn)的原料。
以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改,都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。