[發明專利]凹凸棒河底淤泥陶粒砂

有效

• 申請號: 201110352351.5
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102515697A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 許慶華;金白云;徐志偉;許盛英
• 申請（專利權）人: 許慶華
• 主分類號: C04B33/00
• 分類號: C04B33/00;C04B33/132;C09K8/80
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技術領域

本發明涉及陶粒，具體涉及一種凹凸棒河底淤泥陶粒砂。

背景技術

我國為治理景觀水體水質惡化而采取的疏浚工程產生的疏浚河底淤泥量日益增加，由于河底淤泥含水率大于75％，組成成分復雜，容易產生二次污染，處置不當將對環境造成極為不利的影響，因而對疏浚河底淤泥的處理和處置就成了人們普遍關注的問題。

河底淤泥的可塑性較好，有利于生產凹凸棒河底淤泥陶粒砂，但是河底淤泥含水率較大，通常降低河底淤泥含水率的方法是進行濃縮和干化處理，需要消耗大量的能源，直接影響到河底淤泥陶粒的生產成本和質量。

　　陶粒砂具有很高的壓裂強度，用于油田井下支撐，以增加石油天然氣的產量，主要原料為高品位的鋁礬土。

中國專利授權公告號CN?101560382?B，授權公告日2011年3月23日，名稱為“一種高強度陶粒支撐劑及其制備方法”，公開了“一種用鋁土礦制備的高強度陶粒支撐劑，它是由鋁土礦粉、錳礦粉、鈦精礦粉、膨潤土和氧化鎂制備而成，取鋁土礦生礦焙燒成熟礦，粉碎，按比例將鋁土礦粉、錳礦粉、鈦精礦粉、膨潤土和氧化鎂混合均勻，制粒，干燥得半成品球，將半成品球置于回轉窯內燒結，得粗產品，粗產品經常規處理，即得”。

上述專利的不足之處是高強度陶粒支撐劑是由鋁土礦粉、錳礦粉、鈦精礦粉、膨潤土和氧化鎂制備而成，一是生產成本較高，二是配料中的原料粘結性能較差，加大了造粒的難度，成品率較低，而且陶粒表面在1200～1450℃高溫燒結的情況下容易結釉，反而降低了陶粒的顆粒強度。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中不足之處，提供一種凹凸棒河底淤泥陶粒砂。

凹凸棒河底淤泥陶粒砂由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、河底淤泥、紅色膨潤土粉、粉煤灰和鋁土礦尾礦組成。

凹凸棒河底淤泥陶粒砂的生產方法：將凹凸棒河底淤泥陶粒砂的配料經過混合、造粒、焙燒、冷卻和篩分包裝為凹凸棒河底淤泥陶粒砂。

凹凸棒石粘土是一種層鏈狀結構的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物，凹凸棒石粘土土質細膩，吸水性強，濕時具粘性和可塑性，有利于原料之間的粘結，能提高凹凸棒河底淤泥陶粒砂的顆粒強度、附著力和孔隙率。

高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉試樣，加入高速攪拌機的懸浮液杯中，再加入372g水，將懸浮液杯置于高速攪拌機上，在11000轉/分鐘的轉速下攪拌20分鐘，再將經過高速攪拌試樣懸浮液倒入250ml的燒杯中，使用NDJ-1型旋轉粘度計進行測試其懸浮液的粘度，測試粘度值≥2200?mPa·s的凹凸棒石粘土粉為高粘凹凸棒石粘土粉，本發明選用的高粘凹凸棒石粘土粉顆粒細度≤0.074毫米。

凹凸棒石粘土在開采過程中會混雜有一定量的碎石和泥土，無法進行篩分，作為一種尾礦拋棄，造成大量的資源浪費，凹凸棒石粘土尾礦粉的顆粒細度≤0.1毫米。

紅色膨潤土氧化鐵含量高，吸水性強，具有可塑性和黏結性，用于本發明能提高凹凸棒河底淤泥陶粒砂的強度和降低燒結溫度；

紅色膨潤土產于江蘇省盱眙縣桂五鎮跑馬山礦區，主要成分有石英、蒙脫石、高嶺石、赤鐵礦和長石，氧化鐵含量≥14％，三氧化二鋁含量≥10％，普通膨潤土氧化鐵含量≤5％，礦區儲量有100萬噸以上，是一座露天礦，由于用途不廣泛，目前尚未能大面積開采，紅色膨潤土粉的顆粒細度≤0.1毫米。

河底淤泥含水率大于75％，很難進行干燥處理，由于河底淤泥可塑性較好，將高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、紅色膨潤土粉、粉煤灰、木屑和河底淤泥混合后，混合物的含水量可以快速下降到20％以下，河底淤泥的顆粒細度≤0.15毫米。

粉煤灰主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳，未燃炭多呈疏松多孔形式，粉煤灰的顆粒細度≤0.1毫米。

鋁土礦尾礦三氧化二鋁含量較高，有利于提高凹凸棒河底淤泥陶粒砂的強度，鋁土礦尾礦粉的顆粒細度≤0.1毫米。

本發明通過下述技術方案予以實現：

1、凹凸棒河底淤泥陶粒砂的配料按重量百分比由下列組分組成：高粘凹凸棒石粘土粉1～10％、凹凸棒石粘土尾礦粉5～25％、河底淤泥35～65％、紅色膨潤土粉5～25％、粉煤灰5～15％和鋁土礦尾礦5～15％。