[發明專利]固硫灰陶粒及其制備方法

有效

• 申請號: 202010350946.6
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111517752B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 賈冠華;楊鳳玲;程芳琴;張培華
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132;C04B33/138;C04B33/13;C04B33/24;C04B38/06;C04B38/02
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

1.固硫灰陶粒，其特征在于，以固硫灰、污泥、巖漿土、珍珠巖尾礦粉、鋁灰、石灰石粉、玻璃粉、磷酸鹽膠粘劑為原料，按以下重量份數燒制而成：固硫灰9~59份，污泥20~66份，巖漿土8~33份，珍珠巖尾礦粉4~10份；鋁灰1~4份；石灰石粉1~4份；玻璃粉2~8份；磷酸鹽膠粘劑4份；所述磷酸鹽膠粘劑為磷酸鋁膠粘劑、磷酸鎂膠粘劑、磷酸鋁鉻膠粘劑中的一種，且其固含量為20%，pH=6~7；所述污泥為城市污水處理廠污泥經脫水或干化處理后得到的含水率為17%~56%的脫水污泥。

2.根據權利要求1所述的固硫灰陶粒，其特征在于，以固硫灰、污泥、巖漿土、珍珠巖尾礦粉、鋁灰、石灰石粉、玻璃粉、磷酸鹽膠粘劑為原料，按以下重量份數燒制而成：固硫灰44份，污泥25份，巖漿土8份，珍珠巖尾礦粉7份；鋁灰4份；石灰石粉4份；玻璃粉3份；磷酸鹽膠粘劑4份。

3.根據權利要求1所述的固硫灰陶粒，其特征在于，所述固硫灰可由磨細過40目篩的固硫渣部分或全部替換；所述鋁灰可由二次鋁灰替換。

4.根據權利要求1所述的固硫灰陶粒，其特征在于，所述污泥為城市污水處理廠污泥經脫水或干化處理后得到的含水率為46%的脫水污泥。

5.如權利要求1所述的固硫灰陶粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采用自然干化、機械脫水、熱泵低溫干化相結合的工藝對污水處理廠出廠的污泥進行脫水處理，獲得脫水污泥；

步驟2，采用經回收的燒制陶粒過程中產生的余熱對固硫灰、鋁灰進行烘干；

步驟3，將步驟1獲得的脫水污泥和步驟2烘干后的固硫灰、鋁灰，與巖漿土、珍珠巖尾礦粉、石灰石粉、玻璃粉按上述質量份數強制攪拌，在強制攪拌過程中，將磷酸鹽膠粘劑均勻噴入，與固硫灰、脫水污泥、巖漿土、珍珠巖尾礦粉、鋁灰、石灰石粉、玻璃粉均勻混合，獲得濕混料；

步驟4，將步驟3獲得的濕混料陳化，然后喂入真空練泥擠出機，真空擠出泥條，并將泥條切割為圓柱狀陶粒坯料或將步驟3獲得的濕混料陳化，然后喂入圓盤造粒機或對輥造粒機獲得球形陶粒坯料；

步驟5，將步驟4獲得的陶粒坯料輸送至陶粒烘干機中利用經回收的燒制陶粒過程中產生的余熱烘干；

步驟6，將步驟5獲得的烘干陶粒坯料輸送至回轉窯進行燒結，在回轉窯預熱帶預熱，然后進入煅燒帶燒結，然后進入冷卻帶冷卻，然后進入冷卻窯，最后經篩分獲得固硫灰陶粒。

6.根據權利要求5所述的固硫灰陶粒的制備方法，其特征在于，所述步驟3中強制攪拌在混料攪拌機中，且混料攪拌機中設有液體原料噴嘴。

7.根據權利要求5所述的固硫灰陶粒的制備方法，其特征在于，所述步驟4中陳化的時間為24~72h，泥條的直徑為4~20mm，將泥條切割為按長度與直徑比為0.8~1.2的比例切割，圓盤造粒機或對輥造粒機獲得的球形陶粒坯料直徑為4~20mm。

8.根據權利要求5所述的固硫灰陶粒的制備方法，其特征在于，所述步驟5中烘干至陶粒坯料含水率≤5%。

9.根據權利要求5所述的固硫灰陶粒的制備方法，其特征在于，所述步驟6中預熱的溫度為500℃~600℃，預熱的時間為20min；燒結的溫度為1100℃~1200℃，燒結的時間為20min；冷卻至400℃~500℃。

10.根據權利要求9所述的固硫灰陶粒的制備方法，其特征在于，所述步驟6中燒結的溫度為1200℃。