[發(fā)明專(zhuān)利]一種低溫復(fù)燒添加SiC制備高污泥含量污泥陶瓷的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711405932.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108046758A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小立;徐堅(jiān);楊久豹;李世顯;孫斌;劉芳;范積偉;張留學(xué);劉英;余智化;劉應(yīng)存
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中原工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C04B33/132
• 分類(lèi)號(hào): C04B33/132;C04B33/13;C04B33/32
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫復(fù)燒添加SiC制備高污泥含量污泥陶瓷的方法，它的步驟如下：（1）將自來(lái)水廠廢水污泥烘干，然后球磨12?24小時(shí)，得到混合料；（2）在混合料中加入SiC粉末，球磨混合均勻，然后加入聚丙烯酰胺混合液壓制成型，得到壓坯；（3）將壓坯在燒結(jié)爐中加熱到900?1300℃燒結(jié)并保溫2?3小時(shí)，然后直接進(jìn)行鹽水淬，得到水淬物料；（4）將水淬物料在700?1200℃的條件下以埋燒的方式燒結(jié)并保溫3?5小時(shí)，得到污泥陶瓷。本發(fā)明利用SiC及瓷料組分和廢水污泥的混合物為原料，降低燒結(jié)溫度，從而把廢物變成更加穩(wěn)定和毒性小的材料，并使之成為污泥陶瓷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高自來(lái)水廠廢水污泥含量污泥陶瓷低溫復(fù)燒的方法。屬于變廢為寶，解決污泥對(duì)環(huán)境污染的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于人口的密集增長(zhǎng)、工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，產(chǎn)生了大量的廢物和副產(chǎn)品，如污泥、煤灰和泥漿等，廢水污泥的處理成為一個(gè)不斷增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的污泥處理方法一般是先處理后處置，即先進(jìn)行濃縮、調(diào)質(zhì)、脫水、干化等處理，然后再進(jìn)行衛(wèi)生填埋、土地利用和焚燒處置。但這些方法都存在對(duì)環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)濟(jì)效益也很低。現(xiàn)在已經(jīng)有很多新興的污泥處理技術(shù)得到發(fā)展，如污泥制油、熔化、制陶瓷、制造活性炭、濕式氧化和超臨界水氧化等。這些處理技術(shù)將垃圾變廢為寶，解決了污泥處理問(wèn)題，具有很大的經(jīng)濟(jì)效率，而且對(duì)環(huán)境的污染也小，應(yīng)用前景光明。

利用污泥制陶瓷，是近年來(lái)污泥處理的一種新技術(shù)，國(guó)內(nèi)對(duì)此已經(jīng)有了一定的研究。如以蘇州河底泥替代普通粘土燒制陶粒的研究，已經(jīng)取得初步成功并日益成熟，目前可利用不同的污泥制成不同陶粒。然而用污泥制瓷或微晶玻璃的研究在國(guó)內(nèi)少見(jiàn)報(bào)道。2010年華南理工大學(xué)利用65wt% 拋光磚污泥，添加適量的氧化鈣、石英、純堿、碳酸鋇及氧化鋅等采用顆粒燒結(jié)法可制備出表面光滑細(xì)膩平整，有漂亮析晶花紋，結(jié)構(gòu)致密的裝飾用微晶玻璃。日本Tsukishima Kikai有限公司 Hisashi Endo等在1991年到1995年間對(duì)用污泥制陶瓷進(jìn)行了基礎(chǔ)理論研究和半工業(yè)性試驗(yàn)設(shè)備的研究，開(kāi)發(fā)了將污泥轉(zhuǎn)換為熔渣（微晶玻璃）的熔化工藝技術(shù)并將其工業(yè)化。Syaharudin Zaibon等人混合廢水污泥和鈉鈣硅玻璃制微晶玻璃成功，成品中具有玻璃相。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是自來(lái)水廠廢水污泥對(duì)環(huán)境的污染，提供一種污泥陶瓷的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種低溫復(fù)燒添加SiC制備高污泥含量污泥陶瓷的方法，它的步驟如下：

（1）將自來(lái)水廠廢水污泥烘干，將烘干后的自來(lái)水廠廢水污泥與瓷料組分混合后過(guò)80-200目篩，然后球磨12-24小時(shí)，得到混合料；

（2）在混合料中加入SiC粉末，所述SiC粉末的質(zhì)量為混合料質(zhì)量的1-30%，球磨混合均勻，然后加入聚丙烯酰胺混合液壓制成型，聚丙烯酰胺混合液的質(zhì)量為混合料質(zhì)量的0.5-40%，得到壓坯；

（3）將壓坯在燒結(jié)爐中加熱到900-1300℃燒結(jié)并保溫2-3小時(shí)，然后直接進(jìn)行鹽水淬，得到水淬物料；

（4）將水淬物料在700-1200℃的條件下以埋燒的方式燒結(jié)并保溫3-5小時(shí)，埋料為二氧化硅和氧化鋁粉末混合物，得到污泥陶瓷。

所述自來(lái)水廠廢水污泥在恒溫箱中于80-120℃加熱12-36小時(shí)，然然后球磨12-24小時(shí)。

所述烘干后的自來(lái)水廠廢水污泥與瓷料組分的質(zhì)量比為（1-3）：1。

所述瓷料組分為長(zhǎng)石、氧化鈣、氧化鋁粉和碳酸鈉，長(zhǎng)石、氧化鈣、氧化鋁粉和碳酸鈉的質(zhì)量比為（10-20）：（20-30）：（50-60）：（1-5）。