[發(fā)明專利]一種免燒型鋼渣微孔濾球及其制備方法及其應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911385956.7 | 申請日： | 2019-12-27 |
| 公開（公告）號： | CN111087219A | 公開（公告）日： | 2020-05-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉榮;韓燕;徐悅清;高鵬;曹云;林楊 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京師范大學(xué) |
| 主分類號： | C04B28/14 | 分類號： | C04B28/14;C04B38/08;B28B3/20;B28B11/24;E01C7/14;B01D39/20;C04B111/40 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 孫斌 |
| 地址： | 210046 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 型鋼 微孔 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種免燒型鋼渣微孔濾球及其制備方法及其應(yīng)用，該免燒型鋼渣微孔濾球，主要由以下重量百分比的原料所制成：鋼渣：50～60％；水泥：25～35％；二水石膏：4～6％；硅酸鈉：10～20％。本發(fā)明利用鋼渣替代天然傳統(tǒng)原料所制備濾球，將其變廢為寶，進行資源化利用，并采用一種無需高溫煅燒、能耗低的免燒工藝，所制鋼渣微孔濾球替代鵝卵石應(yīng)用于高爐底濾法水沖渣工藝過濾池中、路面鋪設(shè)、園林和建筑等領(lǐng)域，可降低成本，提高廢物利用率，有效減少自然資源的消耗，防治破壞生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明的免燒型鋼渣微孔濾球具有良好的性能，同時采用免燒工藝其生產(chǎn)能耗低，符合國家節(jié)能減排，綠色發(fā)展的環(huán)保政策。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于資源再利用領(lǐng)域，具體涉及一種免燒型鋼渣微孔濾球及其制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
中國是世界鋼鐵生產(chǎn)第一大國，據(jù)統(tǒng)計，2018年中國粗鋼產(chǎn)量高達9.28億噸。鋼渣是煉鋼工程中排出的廢渣，其排出量約占粗鋼產(chǎn)量的15％～20％，中國的鋼渣量仍是世界上最多的。由于鋼渣中含有鋅、鉻、鎘、砷等多種金屬元素，大量的堆積不僅會占用大量土地資源，還會經(jīng)雨水淋洗而污染土壤，或隨雨水滲入地下嚴(yán)重污染水源。如何有效地利用鋼渣受到越來越多的關(guān)注。高爐底濾法水沖渣工藝的過濾池中、路面鋪設(shè)、園林和建筑等領(lǐng)域所用的鵝卵石主要來自于河床等自然界，大量開采會對河床及自然生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞，隨著國家對環(huán)保的日益重視，這種大量消耗自然資源的行為將會逐漸禁止。
目前，一些學(xué)者將粘土、污泥等作為原料，通過高溫?zé)Y(jié)工藝制備濾球，而利用鋼渣類工業(yè)固體廢棄物作為原料，通過免燒工藝制備濾球的方法尚未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種免燒型鋼渣微孔濾球，本發(fā)明用鋼渣制備微孔濾球以代替天然鵝卵石，將其變廢為寶，進行資源化利用，并采用一種無需高溫煅燒、能耗低的免燒工藝，所制鋼渣微孔濾球具有良好的綜合性能。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)燒結(jié)工藝需要高溫煅燒、能源消耗大；工藝復(fù)雜，需要回轉(zhuǎn)窯爐等設(shè)備，成本較高等缺陷；免燒工藝因其工藝流程簡單、能耗低等優(yōu)勢，具有良好的發(fā)展前景。
本發(fā)明還提供免燒型鋼渣微孔濾球的制備方法及其應(yīng)用。
技術(shù)方案：為了實現(xiàn)上述目的，如本發(fā)明所述一種免燒型鋼渣微孔濾球，主要由以下重量百分比的原料所制成：鋼渣：50～60％；水泥：25～35％；二水石膏：4～6％；硅酸鈉：10～20％。
作為優(yōu)選，所述的免燒型鋼渣微孔濾球，主要由以下重量百分比的原料所制成：鋼渣：50～55％；水泥：25～32％；二水石膏：4～5％；硅酸鈉：10～15％。
其中，所述水泥和二水石膏的粒度均大于等于60目。
作為優(yōu)選，所述水泥為42.5R級硅酸鹽水泥；所述石膏為普通市售二水石膏；所述硅酸鈉為分析純AR級。
本發(fā)明所述的免燒型鋼渣微孔濾球的制備方法，包括如下步驟：
(1)原料：將鋼渣經(jīng)破碎、粉磨處理，過60目篩，取篩下物備用；
(2)配料：將水泥、二水石膏和硅酸鈉按比例加入過篩后鋼渣粉料中，攪拌均勻后添加水混合均勻至形成粘稠坯料；
(3)擠出成型：混合均勻后的坯料經(jīng)擠壓造粒機造粒形成顆粒狀初坯，顆粒狀初坯滾至近球狀形成濾球；
(4)養(yǎng)護：將成型后的濾球在室溫中靜置干燥后，放入養(yǎng)護箱中保水自然養(yǎng)護，即可得到免燒型鋼渣微孔濾球。
作為優(yōu)選，所述步驟(3)中顆粒狀初坯的直徑為5-20mm，濾球直徑為5-20mm。
其中，所述步驟(4)中微孔濾球在室溫中靜置干燥時間為18～24h；自然養(yǎng)護時間為21～28d，溫度21～26℃，濕度90％～95％。
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