[發明專利]碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料

有效

• 申請號: 201110352357.2
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102500161A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 徐志偉;金白云;許慶華;許盛英
• 申請（專利權）人: 許慶華
• 主分類號: B01D39/06
• 分類號: B01D39/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及陶粒，具體涉及一種碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料。

背景技術

活性炭比表面積大，吸附速度快，凈化度高，廣泛應用于化工、電子、醫藥、印染、食品及生活用水，工業用水，溶液過濾吸附凈化除雜和脫色。但是市場上供應的活性炭質地疏松、硬度較低，在外力的作用下，微孔容易堵塞、變形和脫粉，很難保持原狀，用于水處理的反沖洗耗水量較大，而且活性炭的價格較高。

我國礦產資源80％為共伴生礦，大量有價值資源存留于尾礦之中，尾礦堆存需要占用大量土地。很多尾礦庫超期或超負荷使用，甚至違規操作，使尾礦庫存在極大的安全隱患，對周邊地區的人民財產和生命安全造成嚴重威脅。

粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，粉煤灰也是燃煤電廠排出的主要固體廢物，是我國當前排量較大的工業廢渣之一，隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就會產生揚塵，污染大氣；若排入水系會造成河流淤塞，而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。

中國專利公開號CN?1065603A，公開日1992年10月28日，名稱為“活性炭陶粒復合濾料及制造方法”，公開了一種活性炭陶粒復合濾料及制造方法。該濾料及制備方法的特點是，在含有SiO2、Ai2O3、Fe2O3、CaO、MgO的陶土中加入軟木、硬木粉或骨粉，放在密閉的容器中焙燒再增加其孔隙后制成的濾料。其作用與活性炭相似。

根據本發明人試驗結果報告：按照上述專利的生產方法，在含有SiO2、Ai2O3、Fe2O3、CaO、MgO的陶土中加入軟木、硬木粉或骨粉，放在密閉的容器中焙燒沒有能制成“活性炭陶粒復合濾料”。上述專利的不足之處是：各種配料“加水充分拌勻”，在密閉的容器中經過800～1100℃焙燒5～18小時后，由于陶土與軟木、硬木粉和骨粉并沒有能充分的形成一個整體顆粒，陶土呈一種砂粒狀，而軟木、硬木粉和骨粉大多已經成為灰燼，無法制成“活性炭陶粒復合濾料”。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中不足之處，提供一種碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料。

碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、粉煤灰、無煙煤粉、酸化后的木屑粉和高嶺土尾礦粉組成。

碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料的生產方法：將碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料的配料經過混合、造粒、焙燒、冷卻、粉碎和篩分后包裝為碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料。

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，能提高碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料的顆粒強度、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。

高嶺土質軟和易分散懸浮于水中、具有良好的可塑性和較高的粘結性，高嶺土中的Al2O3含量較高，有利于提高碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料的強度和降低焙燒溫度。

凹凸棒石粘土和高嶺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，本發明將凹凸棒石粘土尾礦和高嶺土尾礦分別粉碎為尾礦粉，顆粒細度≤0.10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≤0.10毫米。

無煙煤經過缺氧焙燒形成活性炭后化學性能穩定、機械強度高、使用周期長和性能穩定，無煙煤粉的顆粒細度≤0.10毫米。

碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料在焙燒過程中，陶粒外表層酸化后的木屑粉經過有氧燃燒為灰燼，形成大量的微孔，陶粒內部酸化后的木屑粉經過缺氧焙燒生成了一種優質活性炭，酸化后的木屑粉顆粒細度≤0.10毫米。

本發明通過下述技術方案予以實現：

1、碎石形凹凸棒活性炭陶粒濾料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2～15％、凹凸棒石粘土尾礦粉5～25％、粉煤灰10～50％、無煙煤粉5～25％、酸化后的木屑粉2～15％和高嶺土尾礦粉1～10％；