[發明專利]一種生物陶粒的微波工業化生產方法

無效

• 申請號: 201310040828.5
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103102141A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 徐助要;鄧賤牛;羅軍勝;蔣鋒
• 申請（專利權）人: 湖南省中晟熱能科技有限公司
• 主分類號: C04B33/32
• 分類號: C04B33/32;C04B35/64
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本發明涉及一種生物陶粒的生產方法，具體涉及一種生物陶粒的微波工業化生產方法。

背景技術

污水處理是現代社會中面臨的主要污染問題，其包括生活與工業污水，往往通過簡單的處理后便排入江河湖海中，而其中的N、P、S，及Cr、Se、Pb等重金屬，還有二惡英、二甲酯類等有毒的有機物，在經過大氣、生物鏈循環后，又被動植物吸收，直接或間接的損害我們的環境和身體。生物陶粒是一種以粘土為主要生產原料，經配料、成球、高溫燒結、破碎、篩分等以系列工藝加工而成的粒狀材料。其主要成分為偏鋁硅酸鹽，表觀為近似球形的不規則顆粒，黑色或深褐色為主，表面粗糙多微孔，這些特點使微生物特別適合于在其表面生長、繁殖，再加上其密度適中、強度高、物化性能穩定，使其在污水處理應用方面有著十分廣闊的前景。

普通燒結生物陶粒的過程包括焙燒和燒脹兩個過程，焙燒過程需緩慢進行，而燒脹過程需快速進行，傳統工藝較難控制升溫速度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種熱效率高、反應、燒結速率快、溫度容易控制的生物陶粒的微波工業化生產方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供的生物陶粒的微波工業化生產方法，生產工藝指標如下：

(1)、氣氛保護燒結

生物陶粒放在匣缽內進入微波高溫窯爐，微波高溫窯爐內通入體積為99.99%的氮氣，使微波高溫窯爐內的氧分壓控制在50ppm；

(2)、升溫曲線

以10℃/min～35℃/min的升溫速度進行連續升溫，至950℃～1150℃，保溫0min～25min。

（3）、冷卻

以5℃/min～15℃/min的降溫速度進行冷卻到室溫。

所述的微波高溫窯爐為微波高溫推板窯，采用微波對物料直接加熱，微波加熱微波功率密度25Kw/m³～32Kw/m³。

所述的匣缽為剛玉莫來石匣缽。

采用上述技術方案的生物陶粒的微波工業化生產方法，采用微波燒結，包括材料快速燒結及階段降溫過程，利用胚體本身吸收微波能量，從里向外和整體、均勻加熱，其熱效率更高、反應、燒結速率更快、溫度更容易控制。在保護氣氛下，使用微波推板窯對材料進行加熱燒結，通過控制窯爐溫度和燒結時間，完成對材料的微波燒結。

綜上所述，本發明通過微波技術，實現了對生物陶粒的快速、高效燒結。所制成的生物陶粒具有比表面積大、機械強度高、生產周期短、能耗低等特點。

具體實施方式

本發明提供的生物陶粒的微波工業化生產方法，生產工藝指標如下：

(1)、氣氛保護燒結

生物陶粒放在剛玉莫來石匣缽內進入微波高溫推板窯，采用微波對物料直接加熱，微波加熱微波功率密度25Kw/m³～32Kw/m³，微波高溫推板窯內通入體積為99.99%的氮氣，使微波高溫推板窯內的氧分壓控制在50ppm；

(2)、升溫曲線

以10℃/min～35℃/min的升溫速度進行連續升溫，至950℃～1150℃，保溫0min～25min。

（3）、冷卻

以5℃/min～15℃/min的降溫速度進行冷卻至室溫。

下面就具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。

實施例1：

(1)、生物陶粒物料以剛玉莫來石匣缽承放，送料機送入微波高溫推板窯內，并以體積為99.99%流動氮氣排除氧化氣氛；

(2)、以30℃/min的速度升溫至600℃；然后以15℃/min的速度升溫至1000℃，并保溫20min；

(3)、隨爐降溫至室溫，降溫速度為10℃/min。

本例所得產品抗壓強度＞4.1MPa，其比表面積2cm²/g～5.2cm²/g，孔隙率≥45%～55%。

實施例2：

（1）、生物陶粒物料以剛玉莫來石匣缽承放，送料機送入微波高溫推板窯內，并以體積為99.99%流動氮氣排除氧化氣氛；

（2）、以20℃/min的速度升溫至1050℃，并保溫10min；

（3）、隨爐降溫至室溫，降溫速度為10℃/min。

本例所得產品抗壓強度＞4.7MPa，其比表面積2cm²/g～4.8cm²/g，孔隙率≥46%～52%。

實施例3：