基本信息
- 項目名稱：
- 糖濾泥等工業(yè)廢棄物為原料制作保溫材料
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 該項目設計的內(nèi)容是以污泥、糖濾泥和粉煤灰為主要原料研制綠色環(huán)保閉孔保溫材料。污泥是污水處理廠產(chǎn)生的廢棄物，糖濾泥是制糖過程中排出的一種廢棄物。我國對于濾泥的處理，大部分仍然是以堆放或者填海為主，嚴重地污染了生態(tài)環(huán)境。隨著世界各國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展、城市人口的增加，必然產(chǎn)生大量的污泥，同時各國糖廠規(guī)模的不斷擴大，產(chǎn)生的糖泥也日益增多。因此，如何充分利用污泥和糖濾泥已經(jīng)成為國內(nèi)外很多研究的課題。
- 詳細介紹：
- 近年來，隨著人們環(huán)境保護意識的增強，固體廢棄物資源化已成為矚目焦點。對于保溫磚制造業(yè)來講，如何降低成本、實現(xiàn)綠色生產(chǎn)是其一直研究的重點。 以固體廢棄物為研究對象，對污泥、糖濾泥、粉煤灰等進行成分分析和研究。在參考已有的多孔陶瓷配方基礎上，通過對加入不同百分含量的污泥、糖濾泥、粉煤灰、粘土、玻璃粉原料所設計的多孔陶瓷配方進行研究；通過成型、高溫燒結(jié)，制得多孔保溫磚，并測量了多孔磚的各種性能，通過成型、高溫燒結(jié)，制得多孔（閉孔）材料，并測量了多孔陶瓷制品的各性能，優(yōu)化后的方案為：Ⅰ. 配方：污泥10%，粉煤灰25%，粘土30%，玻璃粉10%，糖濾泥25%；Ⅱ. 燒成制度：首先，以每分鐘2°C的升溫速率升溫至200°C，然后，每分鐘4°C升溫至800°C，最后以每分鐘2°C升溫至1050°C，制品隨爐自然冷卻。所得多孔陶瓷材料其孔隙率高達39.24%，吸水率為31.33%，機械強度為8 MPa，導熱系數(shù)為掃描電鏡觀測到制品的氣孔較多，且有很多形狀不規(guī)則的大孔，內(nèi)部有封閉的孔。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的和基本思想:以糖濾泥等工業(yè)廢棄物來制備保溫材料，具備新型保溫材料生產(chǎn)成本低的優(yōu)點，有利于保護生態(tài)環(huán)境，具有很高的經(jīng)濟和社會效益。 創(chuàng)新點:以糖濾泥為成孔劑制備多孔材料，廢玻璃為助熔劑，利于閉孔形成。 技術關鍵:優(yōu)化和確定產(chǎn)品配方、干燥制度和燒成制度是關鍵。 主要技術指標:導熱系數(shù)≤0.048W/(m.k)，抗壓強度3～6.5Mpa等滿足國家標準“GB/T17431.1一1998”技術指標。
科學性、先進性
- 作品的科學性先進性:1．原料：以污泥、糖濾泥、粉煤灰和廢玻璃等為原料制作保溫材料。2. 成孔劑：以糖濾泥為成孔劑，主要成分為CaCO3，溫度達到850℃時分解為CO2。3.廢玻璃為助熔劑，保證閉孔網(wǎng)絡的形成。 技術分析說明:1．以糖濾泥為成孔劑，粘土為粘結(jié)劑，廢玻璃為助熔劑，可制備出高氣孔率，導熱系數(shù)小的保溫材料。2．通過優(yōu)化和控制配方、燒成溫度、保溫時間可控制樣品的抗壓強度和導熱系數(shù)等性能，確定產(chǎn)品生產(chǎn)的各種工藝制度和參數(shù),從而制備出符合國家標準的保溫材料。 參考文獻: 1.碳酸法制糖濾泥的回收利用問題.甘蔗.1996,3（2）. 2.固體廢棄物在建筑外墻外保溫中的利用.建設科技,2007（6）.
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 我們的研究成果參加了“印信通低碳環(huán)保（遼寧賽區(qū)）創(chuàng)意大賽”在眾多作品中脫穎而出，獲得了紀念獎。在提倡低碳環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的今天，保溫材料有非常廣闊的前景。
作品所處階段
- 目前，該作品還處于實驗室階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 該作品以實物、產(chǎn)品的方式進行展示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本作品根據(jù)不同客戶使用需要，可以燒成需要的形狀。 產(chǎn)品優(yōu)勢體現(xiàn)在經(jīng)濟效益和實用價值方面。首先生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品采用廉價工業(yè)廢料，有效利用了工業(yè)固體廢棄物，有利于保護生態(tài)環(huán)境，減少原料的浪費。能夠有效提高工廠的經(jīng)濟效益。其次適用范圍廣，適于工廠大型生產(chǎn)。新型保溫板目前市場價格平均在30元／m2浮動，即每平方保溫板毛利13元，因此，市場前景非?？捎^。同時本作品可制成其他形狀，靈活性較高。
同類課題研究水平概述
- 國內(nèi)外研究概況、水平及發(fā)展趨勢： 我國絕熱保溫材料的生產(chǎn)企業(yè)目前已有上千個，產(chǎn)品有十幾大類、上百個品種，適應溫度范圍從-196℃到1000℃，技術、裝備水平也有了提高。目前使用的絕熱保溫材料主要包括以下幾種。 (1) 礦物棉 (2) 聚苯乙烯泡沫塑料板 (3) 發(fā)泡水泥 (4) 新型膨脹珍珠巖外墻外保溫系統(tǒng) (5) 聚苯顆粒保溫料漿 通過上面可以看出：傳統(tǒng)的有機保溫材料，發(fā)泡聚苯乙烯（EPS、XPS）、發(fā)泡聚氨酯（PU）等與無機保溫材料相比較，具有容重輕，導熱系數(shù)小，吸水率低等優(yōu)點。尤其是模塑發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）板，在建筑節(jié)能中應用有較好的技術經(jīng)經(jīng)濟優(yōu)勢，所以發(fā)展迅猛，在建筑保溫市場的占有率可能在80%左右。其實，發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）板等有機保溫材料也和其它事物一樣具有兩面性，它具有優(yōu)點，也同時會存在缺點，比如，它的耐高溫性能及防火性能等就遠不及無機保溫材料。因為現(xiàn)代建筑不僅要求要有良好的保溫性能，還對防火、安全、耐久等多方面有要求。在建筑中使用的發(fā)泡聚苯乙烯（EPS、XPS）板、發(fā)泡聚氨酯（PU）等有機保溫材料多屬于可燃材料，若在建筑上使用不當，將會帶來嚴重的火災隱患。從央視新配樓大火，上海靜安區(qū)教師公寓大火 ，沈陽皇朝萬鑫大廈大火之后，天津，陜西，浙江相繼控制可燃性保溫材料。由此看來具有防火安全效果的無機保溫材料即將成為發(fā)展之需。 從上個世紀的六十年代到九十年代的三十年中，遼寧的無機保溫材料的生產(chǎn)企業(yè)、生產(chǎn)能力、總產(chǎn)量，雖然在不斷增多，甚至是翻番增產(chǎn)，但絕大多數(shù)都屬于重復建廠，在生產(chǎn)上沒有及時淘汰落后的生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝，在產(chǎn)品上沒有多少創(chuàng)新和優(yōu)化升級，未形成規(guī)模化和集約化生產(chǎn)，生產(chǎn)能耗高，能源浪費嚴重，企業(yè)效益差。 因此如何降低企業(yè)生產(chǎn)成本，簡化生產(chǎn)工藝，提高效益，實現(xiàn)廢物利用與節(jié)能環(huán)保防火的良好結(jié)合。生產(chǎn)出性能良好的無機保溫材料成為保溫材料行業(yè)積極探索的研究課題。
