[發(fā)明專利]一種制備陶粒的方法及由該方法制備的陶粒

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611096952.3
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106587765A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦申二;胡勝利;尹海軍;李卓情;楊志永
• 申請（專利權(quán)）人: 北京仁創(chuàng)砂業(yè)科技有限公司;北京仁創(chuàng)科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/04
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11447
• 代理人: 耿超,王浩然

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種制備陶粒的方法及由該方法制備的陶粒。

背景技術(shù)

陶粒是一種在回轉(zhuǎn)窯中經(jīng)發(fā)泡生產(chǎn)的輕骨料。它具有球狀的外形，表面光滑而堅硬，內(nèi)部呈蜂窩狀，有密度小、熱導(dǎo)率低、強(qiáng)度高的特點，可以廣泛應(yīng)用于建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等行業(yè)。

目前，陶粒主要由黏土、頁巖以及污泥等為主要原料加工制粒，然后經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)或者燒脹而成。黏土陶粒在生產(chǎn)時黏土材料主要取自耕地，頁巖陶粒在生產(chǎn)時需要開山取石，這兩種陶粒獲取原材料的方式都會破壞生態(tài)環(huán)境，不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，也不符合我國注重環(huán)保節(jié)能的基本國策。污泥陶粒在獲取污泥時雖然不會破壞生態(tài)環(huán)境，但是污水處理廠的污泥極易釋放出有毒物質(zhì)，污泥也不能直接使用，需要經(jīng)過脫水和干燥處理，消耗能源。

總的來說，現(xiàn)有的陶粒生產(chǎn)方法工藝繁瑣，原材料需要經(jīng)過脫水、干燥、碾磨、造粒、焙燒、高溫養(yǎng)護(hù)等多種工序，生產(chǎn)周期較長，設(shè)備多投資大，占用大量的工作場地；工人的操作培訓(xùn)時間長，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。并且，由于生產(chǎn)過程中需要經(jīng)過焙燒處理，不僅需要消耗大量的能量，同時也會產(chǎn)生新的二次污染物排放，嚴(yán)重破壞了環(huán)境。

舊砂再生除塵灰是指鑄造廢砂通過物理、化學(xué)或者加熱處理后恢復(fù)砂子的鑄造工藝性能過程中產(chǎn)生的微小粉塵。目前國內(nèi)鑄造廠均在對廢舊砂進(jìn)行再生處理，但是對生產(chǎn)過程產(chǎn)生的粉塵缺少有效的處理手段，不能完全解決工業(yè)廢棄物的利用問題。舊砂再生除塵灰的成分以SiO₂和Al₂O₃為主，同時還含有金屬和鈣的氧化物，對自然環(huán)境影響惡劣。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是提供一種制備陶粒的方法及由該方法制備的陶粒。該方法工藝簡單，成本低廉，生產(chǎn)效率高，所制備的陶粒性能優(yōu)良，可用于環(huán)保、化工、能源、冶金等多種領(lǐng)域。

為了實現(xiàn)上述目的，本公開第一方面：提供一種制備陶粒的方法，其中，該方法包括以下步驟：

a、將再生灰、水泥、可選的硅灰、可選的外摻劑與水混合均勻，得到混合后的物料，其中，以100重量份的所述再生灰為基準(zhǔn)，所述水泥的用量為20-50重量份，所述硅灰的用量為0-10重量份，所述外摻劑的用量為0-6重量份，以100重量份的所述混合后的物料為基準(zhǔn)，所述水的用量為5-10重量份；

b、將步驟a中得到的所述混合后的物料置于轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)中進(jìn)行造粒。

優(yōu)選地，以100重量份的所述再生灰為基準(zhǔn)，所述硅灰的用量為1-8重量份，所述外摻劑的用量為0.1-4.5重量份。

優(yōu)選地，步驟a中的所述外摻劑包括可再分散膠粉、保護(hù)膠體、粘結(jié)劑、養(yǎng)護(hù)劑和減水劑中的至少一種，所述可再分散膠粉為選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可再分散膠粉、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯共聚物可再分散膠粉、醋酸乙烯酯-乙烯-高級脂肪酸乙烯酯共聚物可再分散膠粉、醋酸乙烯酯-高級脂肪酸乙烯酯共聚物可再分散膠粉、醋酸乙烯酯均聚物可再分散膠粉、苯乙烯-丁二烯共聚物可再分散膠粉、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物可再分散膠粉和醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-高級脂肪酸乙烯酯共聚物可再分散膠粉中的至少一種，所述保護(hù)膠體為選自聚乙烯醇、羥乙基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酸鈉中的至少一種，所述粘結(jié)劑為選自膨潤土、煤粉灰、白炭黑、硅酸鋁鎂和黃原膠中的至少一種中的至少一種，所述養(yǎng)護(hù)劑為選自氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁、氯化鐵、氯化銅和氯化鋅中的至少一種，所述減水劑為選自選自木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鎂、萘磺酸鹽甲醛聚合物、三聚氰胺磺酸鹽甲醛聚合物、甲基多萘磺酸鈉和甲基多環(huán)芳烴磺酸鈉中的至少一種。

優(yōu)選地，步驟a中的所述外摻劑包括可再分散膠粉、保護(hù)膠體、粘結(jié)劑、養(yǎng)護(hù)劑和減水劑，以100重量份的所述再生灰為基準(zhǔn)，所述可再分散膠粉的用量為0.02-0.25重量份，所述保護(hù)膠體的用量為0.1-0.5重量份，所述粘結(jié)劑的用量為0.02-2.5重量份，所述養(yǎng)護(hù)劑的用量為0.02-0.3重量份，所述減水劑的用量為0.02-0.8重量份。

優(yōu)選地，步驟b中，所述造粒的條件包括：轉(zhuǎn)盤傾角為30-50°，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為10-20rpm/min。

優(yōu)選地，步驟b中，將步驟a中得到的所述混合后的物料按重量比為(5-8)：(2-5)分為第一物料和第二物料，先將所述第一物料置于轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)中并向轉(zhuǎn)盤造粒機(jī)中噴入霧化水進(jìn)行造粒，得到粒徑為0.5-2mm的第一顆粒后，再向所述造粒機(jī)中加入所述第二物料，繼續(xù)噴入霧化水以在所述第一顆粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行造粒，得到含水量為15-20重量％的第二顆粒。