[發(fā)明專利]一種利用固廢制備陶粒的方法

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• 申請日: 2018-09-02
• 公開（公告）號: CN109020604A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙埃比林環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06;C04B33/138;C04B33/132;C04B33/04
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本發(fā)明涉及一種利用固廢制備陶粒的方法，將城市脫水污泥采用鼓空氣進行干燥，然后磨細，得到污泥粉；將所述污泥粉與粘土、鋼渣進行混合，得到初級混合物；向所述初級混合物加入水分，再加入的石灰粉，然后壓制成小球。將所述小球進行烘干，然后進行焙燒，然后采用自然冷卻方式冷卻，得到陶粒。本發(fā)明將城市脫水污泥與其他廢棄物結(jié)合制備陶粒，實現(xiàn)了固廢資源化利用，同時也避免了固廢污染環(huán)境，工藝簡單，投資成本低。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及環(huán)保領域，具體為一種利用固廢制備陶粒的方法。

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、熱導率低、強度高的特點。在耐火材料行業(yè)中，陶粒主要用于作隔熱耐火材料的骨料。

陶粒自身的堆積密度小于1100kg/m³，一般為300～900kg/m³。以陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100～1800kg/m³，相應的混凝土抗壓強度為30.5～40.0Mpa。陶粒的最大特點是外表堅硬，而內(nèi)部有許許多多的微孔。這些微孔賦予陶粒質(zhì)輕的特性。200號粉煤灰陶粒混凝土的密度為1600kg/m³左右。我國陶粒砂主要用于石油支撐劑，也是需求量最大的陶粒砂品種之一，也叫石油壓裂支撐劑陶粒砂。

陶粒具有優(yōu)異的性能，如密度低、筒壓強度高、孔隙率高，軟化系數(shù)高、抗凍性良好、抗堿集料反應性優(yōu)異等。特別由于陶粒密度小，內(nèi)部多孔，形態(tài)、成分較均一，且具一定強度和堅固性，因而具有質(zhì)輕，耐腐蝕，抗凍，抗震和良好的隔絕性等多功能特點。利用陶粒這些優(yōu)異的性能，可以將它廣泛應用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門，應用領域越來越廣，還在繼續(xù)擴大。

在陶粒發(fā)明和生產(chǎn)之初，它主要用于建材領域，由于技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對陶粒性能的認識更加深入，陶粒的應用早已超過建材這一傳統(tǒng)范圍，不斷擴大它的應用新領域。陶粒在建材方面的應用，已經(jīng)由100％下降到80％，在其他方面的應用，已占20％。隨著陶粒新品質(zhì)、新用途的不斷開發(fā)，它在其他方面的比例將會逐漸增大。

城市脫水污泥是指污水處理廠處理生活污水的過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，其中包括有機殘片、細菌菌體、無機顆粒及膠體等組成的極其復雜的非均質(zhì)體，Pb、Zn、Hg和Cd等重金屬；氯酚(CPs)、氯苯(CBs)、硝基苯(NBs)、多氯代二苯、二惡英/呋喃(PCDD/Fs)等有機污染物；還有細菌、病毒、原生動物和寄生蟲等病原體。通常污泥的處理方法是投海、填埋、焚燒、土地利用等。但各種處理方法都存在很大的弊端，投海會由于污泥中含有N、P引起赤潮等環(huán)境問題；焚燒就如同焚燒垃圾一樣產(chǎn)生SO₂、二惡英等有害氣體及重金屬粉塵；填埋和土地利用同樣也造成重金屬等二次污染。因此如何利用污泥廢棄物制備陶粒成為當前技術(shù)難點。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種工藝簡單、成本低廉的利用固廢制備陶粒的方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：一種利用固廢制備陶粒的方法，包括以下步驟：

(1)將城市脫水污泥進行干燥，然后磨細，得到污泥粉；

(2)將所述污泥粉與粘土、鋼渣進行混合，得到初級混合物；

(3)向所述初級混合物加入水分，再加入石灰粉，然后壓制成小球；

(4)將所述小球進行烘干，然后進行焙燒，然后冷卻，得到陶粒。

作為優(yōu)選，步驟(1)中采用鼓空氣對城市脫水污泥進行干燥，然后磨細的粒度為30～150μm污泥粉。

作為優(yōu)選，步驟(2)中所述污泥粉與粘土、鋼渣按照(5～6)：(2～3)：(1～2)比例混合。

作為優(yōu)選，步驟(3)中加入3％的石灰粉，所述小球的水分含量為10％。