[發(fā)明專利]一種用于水處理的高比例粉煤灰陶粒材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310119108.8
• 申請日: 2013-04-08
• 公開（公告）號: CN103193458A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周笑綠;吳南江;王道京;朱蕊潔;張琛;李倩煒;張藝冉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類號: C04B33/00
• 分類號: C04B33/00;C04B33/132;C04B38/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域和廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以粉煤灰、脫硫石膏為主要原料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的用于水處理的高比例粉煤灰陶粒材料。

技術(shù)背景

利用粉煤灰制作陶粒材料已有幾十年的歷史，最早主要用于建筑領(lǐng)域，作為建材輕骨料等。后來根據(jù)它的孔隙率較高、比表面積較大和質(zhì)輕等優(yōu)勢，逐步應(yīng)用到水處理領(lǐng)域。

以往研制的粉煤灰水處理陶粒材料，粉煤灰的比例一般為50%左右，最大也不超過70%。粉煤灰的含量越高，孔隙度越高，材料比重越小，水處理效果越好；但高比例粉煤灰含量的水處理陶粒材料制作難度較大。

因為粉煤灰比例加大后，材料容易松散，強(qiáng)度也會降低。為了獲得高比例的粉煤灰陶粒材料，研究組成員在配比及制備過程的參數(shù)條件控制等方面進(jìn)行了長期的摸索，最終獲得成功。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了獲得一種粉煤灰比例和孔隙率較高、比表面積較大、強(qiáng)度滿足水處理要求的陶粒材料，為粉煤灰水處理陶粒的開發(fā)提供技術(shù)依據(jù)，也可為粉煤灰、城市污水處理廠脫水污泥、燃煤電廠脫硫石膏等的綜合利用開辟更有效、更有價值的應(yīng)用領(lǐng)域。

本發(fā)明的技術(shù)方案

一種用于水處理的高比例粉煤灰陶粒材料，按質(zhì)量百分比計算，其原料組成及含量如下：

粉煤灰????????????85%

脫水污泥??????????10.5%

粘土??????????????0.5%

脫硫石膏??????????4%。

所述的粉煤灰粒徑為1-200μm；

所述的脫水污泥為城市污水廠脫水污泥，含水率為70-78%；

所述的粘土為粉碎烘干過80目篩的粘土；

所述的脫硫石膏為燃煤電廠的脫硫石膏，粒徑為200-300目。

上述的一種用于水處理的高比例粉煤灰陶粒材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）、將粉煤灰、脫水污泥、粘土及脫硫石膏混合攪拌均勻，加水?dāng)嚢枵{(diào)和成塑狀泥團(tuán)；

（2）、將步驟（1）所得的塑狀泥團(tuán)造粒成直徑8mm左右的濕顆粒球；

（3）、將步驟（2）所得的濕顆粒球控制溫度為100℃下干燥1h，再控制溫度為1000℃焙燒20min，自然冷卻至室溫后取出即得到用于水處理的高比例粉煤灰陶粒材料。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明的一種用于水處理的高比例粉煤灰陶粒材料，由于粉煤灰含量高達(dá)85%，因此孔隙率較高，可達(dá)55.86%，比表面積也較大，可達(dá)3.2m²/g。進(jìn)一步，其堆積密度0.49g/cm³，表觀密度0.11g/cm³，破損率與磨損率之和為1.14，鹽酸可溶率為1.98。各項指標(biāo)均能達(dá)到建設(shè)部《水處理用人工陶粒濾料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》CJ／T?299—2008中的各項規(guī)定。

進(jìn)一步，本發(fā)明的一種用于水處理的粉煤灰陶粒材料，由于以固體廢物粉煤灰、城市污水處理廠脫水污泥、燃煤電廠脫硫石膏等為主要原料制備而成，從而實現(xiàn)以廢治廢的目的。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步闡述，但并不限制本發(fā)明。

本發(fā)明實施例中所用的造粒機(jī)為湖南中誠公司DZ-20C型造粒機(jī)；

馬弗爐為上海精宏實驗設(shè)備有限公司SXL-1208型馬弗爐。

實施例1

一種用于水處理的高比例粉煤灰陶粒材料，其原料組成及含量如下：

粉煤灰?????????????85g(85%)

脫水污泥???????????10.5g(10.5%)

粘土???????????????0.5g(0.5%)

脫硫石膏???????????4g(4%)；

所述的粉煤灰采用上海外高橋某電廠粉煤灰，其粒徑為1-200μm；

所述的脫水污泥采用上海曲陽水質(zhì)凈化廠脫水污泥，其含水率為75%；

所述的粘土為粉碎烘干過80目篩的粘土；

所述的脫硫石膏采用上海外高橋電廠的脫硫石膏，粒徑200-300目。

上述的一種用于水處理的高比例粉煤灰陶粒材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）、將85g粉煤灰、10.5g脫水污泥、0.5g粘土及4g脫硫石膏倒入容器中混合攪拌均勻，加入適量水進(jìn)行調(diào)和成塑狀泥團(tuán);

（2）、將步驟（1）所得的塑狀泥團(tuán)造粒成濕顆粒球，球粒徑控制在8mm左右；