專利名稱：一種硅酸鈣絕熱制品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅酸鈣絕熱制品及其制備方法，特別涉及一種利用金屬鋁的生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的廢料作為主要原料得到的硅酸鈣絕熱制品，及其制備方法。
硅酸鈣絕熱制品是一種廣泛用于工業(yè)和建筑物的保溫材料。以制品的使用溫度為標(biāo)準(zhǔn)，所述的制品分為使用溫度在650℃以下的托貝莫來石型產(chǎn)品和使用溫度在1000℃以上的硬硅鈣石高溫型產(chǎn)品。目前，絕大多數(shù)硅酸鈣絕熱制品主要是以硅藻土、石灰、石棉和水作為原料來生產(chǎn)制備，制備過程中采用水玻璃作為催化劑。由于硅藻土是一種化學(xué)工業(yè)中廣泛采用的原料，而石棉是一種對人體有很大危害的化工原料，因此，目前的硅酸鈣絕熱制品成本比較高，而且對人的健康有不利的影響。尋找成本比較低并且對人類健康不會造成影響的硅酸鈣絕熱制品，是目前保溫材料領(lǐng)域的一項很重要的研究課題。本發(fā)明的發(fā)明人通過長期的研究，發(fā)現(xiàn)制鋁工業(yè)中產(chǎn)生的廢料-赤泥，用于替代硅酸鈣絕熱制品的硅藻土，生產(chǎn)出的硅酸鈣絕熱制品具有良好的物理化學(xué)性能，并且成本低，產(chǎn)品無污染，同時還解決了制鋁工業(yè)中的廢料，有利于環(huán)境保護。
本發(fā)明的目的是利用制鋁工業(yè)中產(chǎn)生的肥料-赤泥作為主要原料，生產(chǎn)一種具有良好的物理化學(xué)性能、成本低并且無污染的硅酸鈣絕熱制品。
本發(fā)明的另一種目的是提供一種制備所述的硅酸鈣絕熱制品的方法。
本發(fā)明涉及一種硅酸鈣絕熱制品，該制品包含10-50％赤泥；25-61％膨潤土；15-28％石灰；2-3.5％纖維；催化量的水玻璃；余量為水，所述的百分比為重量百分比。
本發(fā)明還涉及制備所述的硅酸鈣絕熱制品的方法，該方法包括以下步驟(1)將石灰經(jīng)過消解、過濾后制得石灰漿；
(2)將所制得的石灰漿與水玻璃、纖維、膨潤土、赤泥以及水混合攪拌均勻；(3)將攪拌均勻后的漿液在90-95℃加熱保溫8小時使其膠化；(4)將膠化后的產(chǎn)物經(jīng)加壓成型、脫模蒸養(yǎng)和烘干得到硅酸鈣絕熱制品。
赤泥是制鋁工業(yè)中產(chǎn)生的廢料，其主要化學(xué)成分為二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁和氧化鈣以及少量的氧化鈉。全國的各大鋁廠每年要產(chǎn)生成百上千萬噸的赤泥，由于無法再次進行加工利用，僅僅是簡單地進行堆積處理，不僅占用空間，同時對環(huán)境造成污染。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過長期的研究實踐，發(fā)現(xiàn)用赤泥作為生產(chǎn)硅酸鈣絕熱制品的原料，制備出的產(chǎn)品具有良好的物理化學(xué)性能，同時可以解決制鋁工業(yè)中的廢料處理問題，有利于環(huán)境保護。
按照本發(fā)明的硅酸鈣絕熱制品，該制品包含10-50％赤泥；25-61％膨潤土；15-28％石灰；2-3.5％纖維；催化量的水玻璃；余量為水，所述的百分比為重量百分比。
按照本發(fā)明的硅酸鈣絕熱制品，其中該制品優(yōu)選包含25-40％赤泥；35-50％膨潤土；18-22％石灰；2.9-3.3％纖維；催化量的水玻璃；余量為水，所述的百分比為重量百分比。
按照本發(fā)明的硅酸鈣絕熱制品，該制品更優(yōu)選包含30-35％赤泥；35-40％膨潤土；18-20％石灰；3.0％纖維；催化量的水玻璃；余量為水，所述的百分比為重量百分比。
本發(fā)明的硅酸鈣絕熱制品中，所述的纖維為棉纖維。
制備本發(fā)明的硅酸鈣絕熱制品的組合物包含9-50％，優(yōu)選為25-40％，特別優(yōu)選為30-35％赤泥；25-62％，優(yōu)選為30-50％，特別優(yōu)選為35-40％膨潤土；15-25％，優(yōu)選為18-22％，特別優(yōu)選為18-20％石灰；2-3.5％，優(yōu)選為2.8-3.2％，特別優(yōu)選為3.0％纖維；2.5-3.5％，優(yōu)選為2.8-3.2％，特別優(yōu)選為2.8％水玻璃；余量為水，所述的百分比為重量百分比。
該組合物中，所述的纖維為棉纖維。
在本發(fā)明的制備硅酸鈣絕熱制品的組合物中，水玻璃的作用主要是起將所有的組分膠化的作用，即起催化劑的作用。由于水玻璃的主要成分為水，因此在成品硅酸鈣絕熱制品中，水玻璃已經(jīng)與其他組分結(jié)合。
本發(fā)明還涉及制備所述的硅酸鈣絕熱制品的方法，該方法包括以下步驟(1)將石灰經(jīng)過消解、過濾后制得石灰漿；(2)將所制得的石灰漿與水玻璃、纖維、膨潤土、赤泥以及水混合攪拌均勻；(3)將攪拌均勻后的漿液在90-95℃加熱保溫8小時使其膠化；(4)將膠化后的產(chǎn)物經(jīng)加壓成型、脫模蒸養(yǎng)和烘干得到硅酸鈣絕熱制品。
按照本發(fā)明的方法，其中所使用的纖維為棉纖維。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步的說明。應(yīng)該理解的是，上述實施例僅僅是進一步說明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明。
實施例1將塊石灰加水進行消解，經(jīng)過濾后得到含有26.18千克石灰的石灰漿，然后將其與9.71千克赤泥、58.7千克膨潤土、2.52千克棉纖維和2.83千克水玻璃混合，加水?dāng)嚢杈鶆颉嚢杈鶆蚝蟮臐{液在90-95℃加熱保溫8小時使其膠化，將膠化后的產(chǎn)物經(jīng)加壓成型、脫模蒸養(yǎng)和烘干得到硅酸鈣絕熱制品。采用GB/T 10699-1998標(biāo)準(zhǔn)方法測定制品的物理化學(xué)性能，結(jié)果見表2。
實施例2-7采用與實施例1相同的方法和步驟制備本發(fā)明的硅酸鈣絕熱制品，只是各組分的用量如表1所示。采用GB/T 10699-1998標(biāo)準(zhǔn)方法分別測定制品的物理化學(xué)性能，結(jié)果見下述各表。
表1
表2實施例1制得的制品的物理化學(xué)性能
表3實施例2制得的制品的物理化學(xué)性能
表4實施例3制得的制品的物理化學(xué)性能
表5實施例4制得的制品的物理化學(xué)性能
表6實施例5制得的制品的物理化學(xué)性能
表7實施例6制得的制品的物理化學(xué)性能
由上述結(jié)果可以看出，本發(fā)明的硅酸鈣絕熱制品的物理化學(xué)性能超過國家標(biāo)準(zhǔn)，同時由于采用制鋁工業(yè)中產(chǎn)生的廢料作為主要原料，一方面使其生產(chǎn)成本大大降低，也減輕了制鋁工業(yè)中產(chǎn)生的廢料對環(huán)境污染的問題。
權(quán)利要求
1.一種硅酸鈣絕熱制品，包含10-50％赤泥；25-61％膨潤土；15-28％石灰；2-3.5％纖維；催化量的水玻璃；余量為水，所述的百分比為重量百分比。
2.如權(quán)利要求5所述的制品，其中該制品包含25-40％赤泥；35-50％膨潤土；18-22％石灰；2.9-3.3％纖維；催化量的水玻璃；余量為水，所述的百分比為重量百分比。
3.如權(quán)利要求6所述的制品，其中該制品包含30-35％赤泥；35-40％膨潤土；18-20％石灰；3.0％纖維；催化量的水玻璃；余量為水，所述的百分比為重量百分比。
4.如權(quán)利要求5、6或7所述的制品，其中所述的纖維為棉纖維。
5.一種制備硅酸鈣絕熱制品的方法，包括以下步驟(1)將石灰經(jīng)過消解、過濾后制得石灰漿；(2)將所制得的石灰漿與水玻璃、纖維、膨潤土、赤泥以及水混合攪拌均勻；(3)將攪拌均勻后的漿液在90-95℃加熱保溫8小時使其膠化；(4)將膠化后的產(chǎn)物經(jīng)加壓成型、脫模蒸養(yǎng)和烘干得到硅酸鈣絕熱制品。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述的纖維為棉纖維。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅酸鈣絕熱制品及其制備方法,所述的制品包含:10－50%赤泥;25－61%膨潤土;15－28%石灰;2－3.5%纖維;催化量的水玻璃;余量為水,所述的百分比為重量百分比。本發(fā)明的硅酸鈣絕熱制品的物理化學(xué)性能超過國家標(biāo)準(zhǔn),同時由于采用制鋁工業(yè)中產(chǎn)生的廢料作為主要原料,一方面使其生產(chǎn)成本大大降低,也減輕了制鋁工業(yè)中產(chǎn)生的廢料對環(huán)境污染的問題。
文檔編號C04B28/00GK1384077SQ0111610
公開日2002年12月11日 申請日期2001年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月9日
發(fā)明者秦合玉, 姚艷玲 申請人:秦合玉