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一种利用废白土制砖的方法

2021-03-04 10:15:23

一种利用废白土制砖的方法

  技术领域

  本发明涉及环保废物利用技术领域,更具体的说是涉及一种利用废白土制砖的方法。

  背景技术

  一般在植物油脂精炼、浅色工业用油的加工过程中,通常采用活性白土进行脱色处理,其添加量为油脂质量的1-5%。经脱色处理后的活性白土由于吸附了杂质而失去活性,成为一种深褐色粉状渣料,有时粘结成块而成为废白土。废白土主要成分除白土以外,还含有中性油、金属化合物、残皂、色素、游离脂肪酸等。这些杂质堵塞废白土的活性中心而使其无脱色能力。现在大部分油脂生产企业均将废白土作为废弃物倒掉或出卖给下游厂商而未能得到充分利用,造成了环境的污染和资源的浪费。

  废白土中的油的回收首先要将废白土中的油分分离出来,目前的油回收方法有机械挤压法、水碱洗法等方法。机械挤压法是在一定压力下挤压废白土,将油从中分离出来,存在油分离不完全的缺点。水碱洗法是采用白土渣与一定量的水和碱一起加热搅拌,将油解析分离出来,存在碱性废水处理的难题。

  从已有的方法来看,各种处理废白土的方法均存在一定的缺陷,不能同时解决废白土中油脂的回收以及废白土重复利用的问题,并且后续活化过程复杂,从而导致实用意义不大。

  因此,如何提供一种制备工艺简单且能够有效地使废白土回收重新利用来制砖的工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。

  发明内容

  有鉴于此,本发明提供了一种制备工艺简单且能够有效地使废白土回收重新利用来制砖的工艺。

  为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种利用废白土制砖的方法,包括以下步骤:

  (1)在废白土中添加溶剂油,然后搅拌混合均匀,然后过滤得到一级滤饼和一级含有润滑油基础油的溶剂油;再向滤饼中添加溶剂油,重复上述步骤3次,最后分别收集四级滤饼和四级含有润滑油基础油的溶剂油;

  (2)将滤饼进行蒸脱,沉降分层得到的上层溶剂油回收,下层为不含溶剂的白土;

  (3)将白土煅烧,然后加入混料和水搅拌均匀得到混合物料,放置,压制成型得到所述的砖。

  本发明的有益效果:本发明中通过将废白土加工利用制得的砖具有的抗压轻度高、耐水性好;废物的重新利用避免了环境的污染,节省了资源。且通过四次浸出操作,最终得到的滤饼和溶剂油中几乎不含有润滑油基础油。

  优选地,步骤(1)中,所述废白土与溶剂油的重量比为1:(2-3),所述溶剂油为6号溶剂油。

  优选地,步骤(1)中,所述搅拌速度为60-80r/min,搅拌温度为23-30℃。

  优选地,步骤(2)中还包括:将四级含有润滑油基础油的溶剂油蒸发,得到溶剂油并回收;其中,蒸发温度为80-120℃,蒸发时间为20-60min。

  优选地,步骤(2)中,所述蒸脱温度为100-140℃,蒸脱时间为10-30min。

  优选地,步骤(3)中,所述煅烧温度为250-450℃,煅烧时间为25-40min。

  废白土煅烧过程中,通过天然气加热煅烧炉,产生的气体通过引风机进入煅烧炉燃烧,即可避免产生有害气体,又可以节省天然气,降低能耗。

  优选地,步骤(3)中,所述混料包括粘土、砂、石及水泥,所述砂、石、水泥的重量比为2:3:1;所述粘土与白土的重量百分比为8-12%;所述水泥与白土的重量百分比为30-60%;所述水与水泥的重量百分比为60-70%。其中,水泥采用425#硅酸盐水泥。

  添加微量的粘土,做成含有一定量的松散颗粒,以利于拌水泥。

  砂和石起骨架作用,并抑制水泥的收缩,水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后将骨料胶结在一起,形成坚强的整体。

  添加10%的425#普通硅酸盐水泥,能提高砖的强度和耐水性能,浸水后不开裂。

  用水量适当,水泥砖的强度就高。成型水分少,水泥砖的强度则差,物料在模内阻力大,单面加压,砖底面不密实;成型水分多,底面潮湿,出模时容易碰坏。

  优选地,步骤(3)中,所述搅拌温度为23-30℃,搅拌时间为10-20min;所述放置时间为1-2h;所述压制的压力为500kg/cm2。

  混料时间20分钟比10分钟的强度提高15—23%;混合好的料存放时间以2小时为宜,时间太长或太短,都会降低砖的抗压强度。

  在此压力下,其制品抗压强度高,耐水性能好。压力太低,不易压实。

  优选地,还包括:砖的养护,具体操作步骤为:将步骤(3)中制备得到的砖日晒7-90天。

  水泥砖一般利用太阳能保护。日晒自然养护7天龄期的强度,相当于28天龄期强度的67—90%;28天龄期强度为90天龄期强度的80—95%。故如养护场地小,水泥砖自然养护7天后就可出厂。

  优选地,砖的尺寸为240mm*115mm*53mm,每块砖的重量为2.45kg。

  经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种利用废白土制砖的方法,本发明中通过对废白土进行加工,得到了基础油能够回收利用;得到的白土能够制砖,其还能够保证砖具有较强的抗压强度和耐水性能。且本发明中的工艺简单,易操作更加适用于大工业化生产。

  具体实施方式

  下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  下述中采用的过滤机选自江苏巨能机械有限公司。

  实施例1

  利用废白土制砖的方法,包括以下步骤:

  (1)①先将废白土加入一级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为废白土重量的2倍,启动搅拌,在25℃,搅拌速度为60r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有基础油的四级浸出6号溶剂油)和滤饼(含有少量基础油的一级浸出废白土);

  ②将上述一级浸出废白土加入到二级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为一级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在25℃,搅拌速度为60r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有少量基础油的二级浸出6号溶剂油)和滤饼(微量基础油的二级浸出废白土);

  ③将上述二级浸出废白土加入三级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为二级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在25℃,搅拌速度为60r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有微量基础油的二级浸出6号溶剂油)和滤饼(几乎不含基础油的三级浸出废白土)。

  ④将三级浸出废白土加入四级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为二级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在25℃,搅拌速度为60r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(一级浸出6号溶剂油)和滤饼(四级浸出废白土)。

  (2)①四级浸出6号溶剂油进入溶剂蒸发器中,温度控制在80℃,蒸发20min溶剂蒸发出来,经过溶剂冷却器冷却得到6号溶剂油回用;溶剂蒸发后剩余的基础油回到基础油半成品储罐中,继续溶剂、白土脱色提炼成品基础油。

  ②将上述最终得到滤饼送到蒸脱塔中,通入1-2.5公斤的蒸汽,温度控制在100℃,蒸脱10min把废白土里面的残留的6号溶剂油蒸发出来,经过溶剂冷却器冷却得到6号溶剂油及水的混合物;沉降分层后,下层水进入污水处理系统,上层6号溶剂油回用。蒸发后剩余不含溶剂的白土,进入白土煅烧工段煅烧;

  (3)将上述步骤②中得到的白土送入到旋转窑的炉中,在250℃下煅烧25min,然后在23℃下加入混料和水搅拌10min均匀得到混合物料,放置1h在压力为500kg/cm2下压制成型,日晒90天得到本发明中的砖。

  上述混料包括粘土、砂、石及水泥,所述砂、石、水泥的重量比为2:3:1;所述粘土与白土的重量百分比为8-12%;所述水泥与白土的重量百分比为30-60%;所述水与水泥的重量百分比为60-70%。

  实施例2

  利用废白土制砖的方法,包括以下步骤:

  (1)①先将废白土加入一级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为废白土重量的2倍,启动搅拌,在25℃,搅拌速度为70r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有基础油的四级浸出6号溶剂油)和滤饼(含有少量基础油的一级浸出废白土);

  ②将上述一级浸出废白土加入到二级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为一级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在25℃,搅拌速度为70r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有少量基础油的二级浸出6号溶剂油)和滤饼(微量基础油的二级浸出废白土);

  ③将上述二级浸出废白土加入三级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为二级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在25℃,搅拌速度为70r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有微量基础油的二级浸出6号溶剂油)和滤饼(几乎不含基础油的三级浸出废白土)。

  ④将三级浸出废白土加入四级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为二级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在25℃,搅拌速度为70r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(一级浸出6号溶剂油)和滤饼(四级浸出废白土)。

  (2)①四级浸出6号溶剂油进入溶剂蒸发器中,温度控制在100℃,蒸发40min溶剂蒸发出来,经过溶剂冷却器冷却得到6号溶剂油回用;溶剂蒸发后剩余的基础油回到基础油半成品储罐中,继续溶剂、白土脱色提炼成品基础油。

  ②将上述最终得到滤饼送到蒸脱塔中,通入1-2.5公斤的蒸汽,温度控制在120℃,蒸脱20min把废白土里面的残留的6号溶剂油蒸发出来,经过溶剂冷却器冷却得到6号溶剂油及水的混合物;沉降分层后,下层水进入污水处理系统,上层6号溶剂油回用。蒸发后剩余不含溶剂的白土,进入白土煅烧工段煅烧;

  (3)将上述步骤②中得到的白土送入到旋转窑的炉中,在300℃下煅烧33min,然后在28℃下加入混料和水搅拌15min均匀得到混合物料,放置1.5h在压力为500kg/cm2下压制成型,日晒90天得到本发明中的砖。

  上述混料包括粘土、砂、石及水泥,所述砂、石、水泥的重量比为2:3:1;所述粘土与白土的重量百分比为10%;所述水泥与白土的重量百分比为45%;所述水与水泥的重量百分比为65%。

  实施例3

  利用废白土制砖的方法,包括以下步骤:

  (1)①先将废白土加入一级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为废白土重量的2倍,启动搅拌,在30℃,搅拌速度为80r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有基础油的四级浸出6号溶剂油)和滤饼(含有少量基础油的一级浸出废白土);

  ②将上述一级浸出废白土加入到二级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为一级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在30℃,搅拌速度为80r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有少量基础油的二级浸出6号溶剂油)和滤饼(微量基础油的二级浸出废白土);

  ③将上述二级浸出废白土加入三级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为二级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在30℃,搅拌速度为80r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(含有微量基础油的二级浸出6号溶剂油)和滤饼(几乎不含基础油的三级浸出废白土)。

  ④将三级浸出废白土加入四级浸出罐中,加入6号溶剂油,加入量为二级浸出废白土重量的2倍,启动搅拌,在30℃,搅拌速度为80r/min的条件下搅拌使白土与6号溶剂油充分混合,6号溶剂油将白土里面的基础油溶出,然后将混合液泵入到立式密闭过滤机中过滤,得到滤液(一级浸出6号溶剂油)和滤饼(四级浸出废白土)。

  (2)①四级浸出6号溶剂油进入溶剂蒸发器中,温度控制在120℃,蒸发60min溶剂蒸发出来,经过溶剂冷却器冷却得到6号溶剂油回用;溶剂蒸发后剩余的基础油回到基础油半成品储罐中,继续溶剂、白土脱色提炼成品基础油。

  ②将上述最终得到滤饼送到蒸脱塔中,通入1-2.5公斤的蒸汽,温度控制在140℃,蒸脱30min把废白土里面的残留的6号溶剂油蒸发出来,经过溶剂冷却器冷却得到6号溶剂油及水的混合物;沉降分层后,下层水进入污水处理系统,上层6号溶剂油回用。蒸发后剩余不含溶剂的白土,进入白土煅烧工段煅烧;

  (3)将上述步骤②中得到的白土送入到旋转窑的炉中,在450℃下煅烧40min,然后在30℃下加入混料和水搅拌20min均匀得到混合物料,放置2h在压力为500kg/cm2下压制成型,日晒90天得到本发明中的砖。

  上述混料包括粘土、砂、石及水泥,所述砂、石、水泥的重量比为2:3:1;所述粘土与白土的重量百分比为12%;所述水泥与白土的重量百分比为60%;所述水与水泥的重量百分比为70%。

  性能测试

  1、关于废白土(又称活性白土)中毒性物质的检测;根据GB%205085.3-2007附录O,GB5085.3-2007附录K,GB%205085.6-2007附录O

  关于废白土中的浸出毒性苯系物和毒性物质石油烃含量

  

  关于废白土中浸出毒性多环芳烃含量(单位μg/L)

  

  

  经过本发明的制备方法处理后的用于制砖的白土中上述浸出毒性苯系物、毒性物质石油烃及浸出毒性多环芳烃均符合国家标准。

  关于实施例1-3中得到的砖的性能如下表1:

  

  由上述表格中的数据可以看出采用废白土制备的砖的性能优良。而且使废白土得到了综合利用,提高了废白土的利用价值。

  本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

  对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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