[發明專利]一種污水過濾用磷石膏陶粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201710874634.3
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107473763B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 向前勇;楊永彬;鄒國軍;楊步雷;李澤鋼;項軍
• 申請（專利權）人: 貴州開磷磷石膏綜合利用有限公司
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B33/132;B01J20/10;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/00;B01D39/06;C02F101/10
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明涉及用于污水過濾的陶粒技術領域，尤其是一種污水過濾用磷石膏陶粒及其制備方法，經過將磷石膏制備成磷石膏粉，將粘土經過改性制備成粘土粉，將頁巖與硫化亞鐵、三氧化二鋁相互作用后，制備成頁巖粉，并將磷石膏粉、粘土粉、頁巖粉進行合理的配比設計，使得磷石膏的利用量較多，粘土、頁巖的利用量較低，減少了對自然資源的消耗，實現了對磷化工廢棄物的有效利用，降低了成本。

技術領域

本發明涉及用于污水過濾的陶粒技術領域，尤其是一種污水過濾用磷石膏陶粒及其制備方法。

背景技術

隨著工業的快速發展，污水排放量越來越多；隨著污水的排放，導致眾多有害元素或者微生物進入生物鏈，使得對動植物以及人類帶來嚴重的危害，因此，對于污水進行凈化處理至一定標準后，再排放，是當前環保部門嚴格要求的。

陶粒為污水處理過程中，較為廉價的原料產品，被廣泛應用于污水處理領域，實現污水的凈化處理。但是，現有技術中，陶粒一般采用燒結法和免燒法制備，而燒結法制備陶粒已成為當前最成熟的工藝，可是其制備陶粒的工藝較為復雜，成本高；而免燒法雖然避免了高溫燒結處理，其對于原料要求比較高，不容易形成高強度、低密度的輕質陶粒。

基于此，對于陶粒的制備，一直著眼于對陶粒的制備的成本以及陶粒抗壓強度和低密度方面進行研究，但都未取得較大的突破，使得陶粒的堆積密度保持在600kg/m³以上，筒壓強度在5MPa以下，極大程度的影響著陶粒產品的品質，以及陶粒產品在污水處理方面應用的周期。

磷石膏是磷化工產業產出的固體廢棄物，其具有輕質等特征，但由于磷石膏可塑性極差，導致磷石膏在各個領域的應用量較少，如有研究者將磷石膏應用于陶粒制備領域，可并未將磷石膏直接作為主要原料來進行陶粒的制備，而是將其作為少量添加在陶粒主原料中，并經過造粒成型，養護或者燒結等方式獲得陶粒。可見，對于現有技術中，陶粒制備過程中，難以大量利用磷石膏作為原料來生產，使得對于磷化工產生的大量固體廢棄物的堆存量難以得到緩解。

鑒于此，本研究者在考慮陶粒制備成本以及陶粒密度、抗壓強度等綜合性能的基礎上，將磷石膏作為陶粒制備的主要原料，并添加其他輔料，使得制備的陶粒產品性能較佳，能夠用于對污水凈化處理，降低污水中有害成分的含量，為用于污水處理的陶粒生產提供一種新思路。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明提供一種污水過濾用磷石膏陶粒及其制備方法。

具體是通過以下技術方案得以實現的：

一種污水過濾用磷石膏陶粒制備方法，包括以下步驟：

(1)將磷石膏烘干至恒重，并研磨成粉末，過80目篩，得磷石膏粉；

(2)將粘土與三聚磷酸鈉按照質量比為1:0.2-0.5混合，并研磨，過80目篩，得粘土粉；

(3)將硫化亞鐵與三氧化二鋁按照質量比為1:1混合，并添加硫化亞鐵質量3-7倍的頁巖，研磨，過80目篩，得到頁巖粉；

(4)將磷石膏粉、粘土粉、頁巖粉按照質量比為8-10:0.4-0.8:1-3混合，拌勻，加水，送入造粒機造粒成型，燒制，即得。

所述的步驟(4)，磷石膏粉、粘土粉、頁巖粉按照質量比為9:0.5:2混合。

所述的步驟(2)，粘土與三聚磷酸鈉按照質量比為1:0.3混合。

所述的步驟(3)，頁巖添加量為硫化亞鐵質量的6倍。

所述的加水，水料質量比為0.1～0.9。

所述的成型，顆粒粒徑為5-25mm。

所述的燒制，是先預熱至100℃，再在3min升溫至200℃，恒溫3min，再在20min升溫至1200℃，恒溫0.5-1h，在3h降溫至常溫，即可。