[發明專利]一種利用粉煤灰制備的輕質陶粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201610024283.2
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105669166B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 周立發;劉偉剛;路平;李陽陽;巨浩波;魏濤;高建平;羅婷;陳永振;白勇
• 申請（專利權）人: 陜西省能源化工研究院
• 主分類號: C04B33/135
• 分類號: C04B33/135;C04B33/132;C04B38/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 李中群

本發明涉及一種利用粉煤灰制備的輕質陶粒及其制備方法，該輕質陶粒由粉煤灰、油頁巖半焦及粘土等原料組成，其制備方法包括制粉、成球、燒成、冷卻等工藝步驟。本發明采用粉煤灰為主料，并采用油頁巖半焦和粘土代替粘結劑制備陶粒，不但工藝簡單、成本低，還可使粉煤灰及油頁巖半焦得到充分利用，所制得粉煤灰陶粒的堆積密度小，符合《輕集料》一等品的指標要求，在變廢為寶的同時避免了粉煤灰廢渣的大量排放和堆積，降低了環境污染。

技術領域

本發明屬于建筑材料的制備技術領域，涉及一種利用粉煤灰制備的輕質陶粒及其制備方法。

背景技術

陶粒作為一種輕集料，具有密度小、強度高、吸水率大、保溫、隔熱、抗震、耐火等特點，它的用途廣泛，可取代普通砂石配制輕集料混凝土，用作水處理濾料、吸附劑、透水路面材料，還可用作農業、園林中無土栽培的培養基以及橋面板、空心砌塊等建材原料。現有技術中，公知的陶粒一般采用粘土、粉煤灰或生物污泥為主要原料，通過高溫焙燒、膨化而成，由于原料來源所限，公知陶粒制品在實際制備過程中還存在有環境污染較大、生產成本較高及能耗較高等諸多問題，且制品本身的容量值較大(600～1200kg/m³)、吸水率也較高(8％～12％)。

粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，系燃煤電廠排出的主要固體廢物，以往熱電企業對粉煤灰的巨量排放已造成嚴峻的環境污染問題。近年來，隨著國家對環境保護工作的日益重視，政府部門對企業的環保工作也有明確的要求，在此背景下，有關生產企業中如何使粉煤灰變廢為寶，減少環境污染，進而達到提高經濟效益和發展循環經濟的目的，亦已成為迄今包括建材企業在內的眾多生產企業致力研究的主要技術課題。

發明內容

本發明的目的在于對現有技術存在的問題加以解決，提供一種生產成本低、能耗低、環保效果好且產品使用性能高的利用粉煤灰制備的輕質陶粒及其制備方法。

本發明的技術方案如下所述。

一種利用粉煤灰制備的輕質陶粒，其特征在于它由以下質量百分比的物質原料組成：

粉煤灰 70～90％，

油頁巖半焦 5～20％，

粘土 1～15％；

其中，所述的粉煤灰為來自煙氣中收集的粒度為150～300目的煤灰，所述的油頁巖半焦是將油頁巖在50g鋁甄中干餾至510℃，并恒溫10min后所得的殘余物。

上述利用粉煤灰制備的輕質陶粒中，油頁巖半焦是油頁巖干餾之后所得的主要副產物，其主要成分為SiO₂、CaO、Al₂O₃和Fe₂O₃，利用油頁巖半焦制備輕質陶粒不僅有助于節約天然資源，降低成本，同時，還有利于保護環境；而粘土在本發明配方中主要起粘結劑作用。

用于制備這種輕質陶粒的方法包括下述的工藝步驟：

1)將油頁巖半焦粉碎后，與粉煤灰、粘土一道按所述比例稱取加入攪拌機內混合均勻；

2)把混勻的料投入球磨機中，研磨2～2.5小時，得300目的混合料；

3)將混合料加入盤式造粒機的成球盤內，用噴霧器械噴將水灑在盤內的混合料上，在成球盤內滾動成球，得濕料球；

4)先使濕料球自然烘干，再將其置于溫度為100～150℃的烘箱中烘干2～2.5小時；

5)將干燥后的料球置于燒結窯內焙燒，燒結溫度1100～1260℃，燒結2～2.5小時；

6)焙燒結束后，使料球在窯內冷卻至600℃以下，出窯，自然冷卻；用破碎機破碎成粒徑為3～10mm的陶粒，即為產品。