發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種廢棄鉆井液回收利用的方法，尤其設(shè)及一種發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板 及其制備方法，屬于綠色建筑材料和建筑節(jié)能領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 廢棄鉆井液的產(chǎn)生是油田在鉆井時為了潤滑和冷卻鉆頭W及平衡井下產(chǎn)生的壓 力而形成的W粘±-膨潤±為主要組成同時并添加各種化學有機物的似于泥狀物質(zhì)?，F(xiàn)代 石油勘探開發(fā)已經(jīng)具有百余年歷史，因此廢棄鉆井液也存在了大約一個多世紀的時間。W 我國大慶油田為例，因為石油的不斷開采，大慶油田每年約需打各種類的生產(chǎn)井、探井和檢 查井2000 口左右，每口新鉆井產(chǎn)生的廢棄不用的鉆井液大約70-100m3,全年總共約產(chǎn)生 4X104m3的廢棄鉆井液。因為廢棄鉆井液散布在各個鉆井點，具有分散性的特性；同時，不 象污油和污水更容易直觀察覺，具有一定的隱蔽性，因此廢棄鉆井液的污染防治和綜合治 理一直沒有引起人們的足夠重視，人類對廢鉆井液的再利用技術(shù)研究進展緩慢。
[0003] 目前，國內(nèi)外學者開展了廢棄鉆井液的處理技術(shù)研究，主要方法有直接排放法或 直接填埋法、坑內(nèi)密封法、±地耕作法、生物降解法、注入安全地層或井眼環(huán)形空間、固化 法。W上一般的研究普遍都存在著二次污染問題，即使通過各種添加劑的控制，但是由于不 能從技術(shù)根本上解決處理廢棄鉆井液帶來的二次環(huán)境污染問題。利用油田廢棄鉆井泥料開 發(fā)建材制品的研究較少。中國發(fā)明專利《鉆井泥漿制燒結(jié)磚的生產(chǎn)方法KCN101081729)W 鉆井泥漿為主要原料制備燒結(jié)磚的生產(chǎn)方法?！稄U棄鉆井液制備陶瓷濾料及其吸附染料污 染物的研究》一文介紹了廢棄鉆井液為主要原料制備陶瓷濾料的方法（王眉山，武漢理工大 學圖書館，2012)。
[0004] 發(fā)泡陶瓷一般W拋光瓷渣、赤泥和鐵礦尾礦等固體廢物作為主要原料，引入適量 無機或有機發(fā)泡劑，采用先進的生產(chǎn)工藝經(jīng)高溫賠燒而成的多孔陶瓷材料。其獨特的孔 隙結(jié)構(gòu)使發(fā)泡陶瓷具有很好的隔熱保溫性能。用于建筑外墻保溫，建筑自保溫冷熱橋處 理，防火隔離帶等。中國發(fā)明專利《一種采用拋光磚為主料制成的發(fā)泡陶瓷及其制備方法》 (CN102295471A)W拋光瓷渣為主要原料，添加一定量的滲合料等制備了發(fā)泡陶瓷隔熱保溫 板。《Characterizationofcellularceramicsmadebyporcelaintileresidues》一 文介紹了利用建筑拋光磚原料為基礎(chǔ)料，SiC作為發(fā)泡劑，在1200°C燒成制備高溫發(fā)泡陶 瓷的方'法（AdrianoMich曰elBernardinetc，M曰teri曰IsScience曰ndEn邑ineerin邑，2006 : 222-225)。中國發(fā)明專利《陶瓷質(zhì)保溫材料及其生產(chǎn)方法》(CN102070330A)采用娃質(zhì)頁巖、 鐵礦尾礦、云母、石英砂、工業(yè)爐渣、發(fā)泡劑，經(jīng)混合球磨、加水攬拌、烘干、119(TC燒成等步 驟制備了發(fā)泡陶瓷，實現(xiàn)了鐵尾礦、工業(yè)爐渣和廢玻璃的減量化與資源化利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板及其制備方法，具有輕質(zhì)高強、隔 熱保溫性能優(yōu)異的特點，制造成本低廉。
[0006] 本發(fā)明所述的一種發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板，包括如下重量百分比的原料：
[0007]廢棄鉆井泥料30%-60%、娃質(zhì)原料10% -30%、粘±1% -10%、高溫烙劑10% -30%、發(fā)泡劑0. 05% -10% ;
[0008] 其中，廢棄鉆井泥料、娃質(zhì)原料、粘±和高溫烙劑的質(zhì)量分數(shù)之和為100 %，發(fā)泡劑 為占廢棄鉆井泥料、娃質(zhì)原料、粘上和高溫烙劑的質(zhì)量之和的0. 05% -10%。
[0009] 所述的廢棄鉆井泥料化學成分質(zhì)量組成為：氧化娃50-70%、氧化侶10-20%、氧 化巧5-10%、氧化鐵1-5%、氧化領(lǐng)0-3%和鐘、鋼和儀小于3%。
[0010] 原料混合后經(jīng)高溫發(fā)泡膨化而成。
[0011] 娃質(zhì)原料是石英或娃藻±^任意比混合。
[0012] 粘±是星子高嶺±或膨潤任意比混合。
[0013]高溫烙劑是生滑石、鐘長石或鋼長石W任意比混合。
[0014] 發(fā)泡劑是碳酸巧或碳化娃W任意比混合。
[0015] 發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板的制備方法，步驟如下：
[0016] 1)原料混合：稱料廢棄鉆井泥料30 % -60 %、娃質(zhì)原料10 % -30 %、粘± 1% -10%、高溫烙劑10% -30%、發(fā)泡劑0. 05% -10%，混料1-化，制得混合巧料；
[0017]其中，廢棄鉆井泥料、娃質(zhì)原料、粘±和高溫烙劑的質(zhì)量分數(shù)之和為100 %，發(fā)泡劑 占廢棄鉆井泥料、娃質(zhì)原料、粘上和高溫烙劑的質(zhì)量之和的0. 05% -10%。
[001引。裝填厘鉢：將混合后的巧料均勻的裝填入厘鉢；
[0019]4)素巧燒成：將厘鉢經(jīng)1100-1250°c燒成，最高燒成溫度點保溫60-120min燒成；
[0020] 5)毛巧脫模：把厘鉢內(nèi)的半成品即發(fā)泡陶瓷毛巧取出，放置發(fā)泡陶瓷毛巧區(qū)域， 待加工；
[0021] 6)毛巧切割：將發(fā)泡陶瓷毛巧，切割成規(guī)整形狀，即制得發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板成 品。
[0022] 步驟（2)中，在耐高溫的凹形厘鉢底部與四周鋪蓋一層耐火紙。
[0023] 原料處理：（1)將廢棄鉆井液、娃質(zhì)原料、粘上、高溫烙劑和發(fā)泡劑干燥至含水率 至3-5%;(2)將廢棄鉆井泥料、娃質(zhì)原料、粘±、高溫烙劑和發(fā)泡劑五種原料分別破碎，過 200-320目篩，得到五種粉料，備用。
[0024]本發(fā)明的發(fā)泡陶瓷的抗壓強度> 2MPa，熱導(dǎo)系數(shù)《0.045W/(m.K)，體積密度 《350Kg/m3,閉氣孔率> 80%，具有輕質(zhì)高強、隔熱保溫性能優(yōu)異的特點，克服了有機泡沫 保溫材料怕明火，易老化的致命弱點，解決墻體保溫材料易燃燒的性能缺陷。滿足建筑外墻 外保溫系統(tǒng)對隔熱保溫材料的要求。
[00巧]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[00%] 1.成本較低。由于廢棄鉆井泥料是一種固體廢棄物，資源豐富，價格低廉，W及發(fā) 泡陶瓷制備過程中無需成型，并且燒成溫度較低，本發(fā)明比使用拋光磚和陶瓷廢棄料制備 發(fā)泡陶瓷在制造成本上節(jié)約30%W上。
[0027] 2.隔熱保溫性能較好。本發(fā)明制造的發(fā)泡陶瓷對其化學組成和燒成制度進行了精 屯、的設(shè)計，有效的控制了發(fā)泡陶瓷氣孔孔徑的大小和均勻性，使之實現(xiàn)了制品的熱導(dǎo)系數(shù) 小于0.045K/(m.K)，克服了其它種類的無機保溫隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)較高，隔熱保溫性能 較差的缺點。
[0028] 3.本發(fā)明對提高現(xiàn)有建筑隔熱保溫材料的質(zhì)量，在建筑保溫材料防火性能、建筑 節(jié)能和成本上具有重要意義。
【具體實施方式】
[0029] 下面結(jié)合實施例進一步對本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實 施例。
[0030] 下列實施例中，所述的廢棄鉆井泥料化學成分質(zhì)量組成為：氧化娃50-70%、氧化 侶10-20%、氧化巧5-10%、氧化鐵1-5%、氧化領(lǐng)0-3%和的鐘、鋼和儀小于3%。 陽0川實施例1
[0032] 本實施例所述的一種發(fā)泡陶瓷隔熱保溫板的制備方法，包括如下步驟： 陽〇3引 1)原料處理：
[0034] 采用微波干燥器將廢棄鉆井液、娃質(zhì)原料、粘±、高溫烙劑和發(fā)泡劑干燥至含水率 為3% ;
[0035] 將廢棄鉆井泥料、娃質(zhì)原料、粘±、高溫烙劑和發(fā)泡劑等五種原料分別用對漉式破 碎機和球磨機破碎，過200目篩，得到五種粉料，備用。
[0036] 其中，娃質(zhì)原料為石英；粘±為星子高嶺± ;高溫烙劑為鐘長石和鋼長石；發(fā)泡劑 為碳化娃。
[0037] 2)原料混合：按各原料所占重量百分數(shù)為：廢棄鉆井泥料50%、娃質(zhì)原料15%、粘 ± 5%、鐘長石15%、鋼長石15%、發(fā)泡劑0. 05%稱料，用球磨機混料比，制得混合巧料； 陽03引其中，廢棄鉆井泥料、娃質(zhì)原料、粘±和高溫烙劑的質(zhì)量分數(shù)之和為100 %，發(fā)泡劑 占廢棄鉆井泥料、娃質(zhì)原料、粘±和高溫烙劑的質(zhì)量之和的0. 05%。<