稻壳灰生产彩色水泥.pdf

现有的彩色水泥生产方法，一种是掺和法，即在纯普通水泥和白色水泥中掺和化学试剂或颜料。另一种是混合粉磨法，即用白水泥熟料与化学试剂或颜料一起粉磨。还有直接利用金属氧化物做着色剂，直接烧成彩色水泥的方法。前两种方法都离不开普通水泥或白色水泥，而后一种是对金属氧化物煅烧的方法。上述的方法生产的彩色水泥，色泽不均匀。不耐老化，而且其生产工艺复杂、能耗大和成本高，对环境产生一定污染。
    本发明的目的是解决目前生产硅酸盐彩色水泥的上述缺陷，提供一种直接利用稻壳灰生产彩色水泥的方法。

    本发明是这样实现的，将目前国外已较成功利用稻壳或稻草灰生产的水硬性凝胶体灰褐色的水泥制备方法，在其稻壳焙烧前增添一道酸洗工艺过程，这种经过酸洗后的稻壳（或稻草）灰便是白色多孔状，而且活性大、活化度高。利用这种稻壳（或稻草）灰加生石灰（CaO）、添加剂等，充分混合粉磨成粉状物，即本发明所采用稻壳（或稻草）灰生产彩色水泥的方法。（可参阅美国H·S卡茨，J·V米路西凯编“塑料用填料及增加剂手册”化学工业出版社出版，英国的专利号GB2050341，中华人民共和国专利局申请号85106312）。

    下面对本发明稻壳灰生产彩色水泥的方法实例，作详细的描述：

    首先将稻壳进行风选，用压送式除尘器除去杂质，然后将杂质量约1%以下的稻壳投放0.03N当量的无机酸（如H2SO4或HNO3…）溶液中浸泡70-200分钟，将酸洗后的稻壳放入焙烧炉中焙烧。由于焙烧前原料稻壳（或稻草）已经过无机酸腐蚀稻壳中的木质素和纤维素，使稻壳表面的空穴增大，稻壳内部产生空穴，在焙烧中便于氧气渗透和扩散。这样其焙烧生成物既增大了活性。增高活化度，又缩短稻壳灰的生产周期，尤其提高了稻壳灰的白度。经测试这种稻壳灰中含SiO295～98.5%，比表面150m2/g。将这种白色稻壳灰与生石灰混合，除增添必要的添加剂加速彩色水泥的生成物反应外，基本上是按目前的彩色水泥熟料化学成份配方、其配方比例是：稻壳灰16～25%，CaO70～78%，CaCl22～5%，CaSO41～4%和0.5%左右地颜料，将这些配制好的物料充分混合，用粉碎机粉磨成1000目以上的彩色粉状物。这就是本发明稻壳灰生产彩色水泥的方法。

    本发明所提供的活性大，活化度高的多孔状白色稻壳灰，就是通过上述方法，将风选后的稻壳投放0.03N当量的H2SO4溶液中浸泡100分钟，酸洗后的稻壳经过立式焙烧炉焙烧后粉磨而成，其SiO2含量为97.6%。用该稻壳灰生产彩色水泥的成品配方是用：稻壳灰21.5%，CaO73%，CaCl23%，CaSO42%、颜料0.5%，充分混合磨成细粉，加水后即可制成彩色水硬性凝胶材料，由于该彩色水泥成品可根据用户对色彩的需要，只需在生产配料时改变投放颜料种类，就可提供各种色彩的稻壳灰水泥（见白色多孔状稻壳灰实物及其制品实物）。

    本发明稻壳灰生产彩色水泥。由于颜料等随着反应被包裹在产物的凝胶体内，所以色彩附着力强，色彩匀称，光照雨淋不退色，始终保持色彩的原来面目，同时由于稻壳灰在焙烧中吸放热，都是来自稻壳（或稻草）的本身，不需要任何热量补充，就焙烧的本身不消耗任何外加能源，因而大量的节约能耗。整个生产工艺过程对生产环境污染的程度，比当前任何一种生产彩色水泥的方法（包括硅酸盐水泥）其污染危害性要小得多，而且本发明稻壳灰生产彩色水泥可以因地置宜在广大产稻区和乡镇企业开发生产。