[發明專利]一種輕質陶粒砂及其制備方法

有效

• 申請號: 202110395228.5
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113072360B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 錢文飛;柴文斌;孔作帆;吳鑫軍;嚴軍;邱以勒;陳鋒
• 申請（專利權）人: 杭州奧興筑友科技有限公司
• 主分類號: C04B33/132
• 分類號: C04B33/132;C04B33/13
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 劉元慧

本發明公開了一種輕質陶粒砂及其制備方法，包括以下重量百分比的組分：工業制砂固廢濕料80?95%，硫酸鈉或氧化鎂3?10%，煤矸石或碳1?5%，粘結劑0.5?5%，表面活性劑0.2?2%。通過捏合、制粒及焙燒工藝制得輕質陶粒砂。本發明通過將工業制砂固廢濕料有效的回收利用，在減少資源浪費的同時，還有效地解決了工業固廢的量化處理、污染環境、堆埋等問題，彌補天然礦石開采過量的問題，實現資源化的利用，變廢為寶，降低陶粒砂的生產成本。

技術領域

本發明屬于工業固廢的回收利用技術領域，具體涉及一種輕質陶粒砂及其制備方法。

背景技術

工業機制砂生產線中，有較多的碎砂、泥，這些不能加工應用于機制砂成品，成為了工業固廢。目前此類工業固廢主要處理方式為堆積或填埋。但有些成份較復雜，填埋后對土壤和環境的有一定的污染。隨著數量時間的累積，污染越來越嚴重。因此，對此類固廢的處理研究顯得十分必要。

陶粒砂是人造集料的一種，由于陶粒砂堆積密度小，內部多孔，形態、成分較均一，且具有一定的強度和堅固性，因而具有質輕、抗震和良好的隔絕性（保溫、隔熱、隔音、隔潮）等特點，被廣泛應用于建筑、冶金、化工、石油、農業等部門。目前常用的陶粒砂是利用粘土、鋁礬土、板巖、頁巖等天然礦石制成的，中國專利CN109517593A報道用生鋁礦石為主原料，CN110590393A報道用鋁礬土為主原料等。隨著陶粒砂的應用量越來越大，造成了天然礦石開采過量，資源短缺，不能持續發展。

陶粒砂是陶粒中的一種產品，粒徑在5mm以上的稱為陶粒，粒徑在5mm以下的稱為陶粒砂，陶粒砂的價格比陶粒高，現階段陶粒砂的制備主要靠過篩，篩分，工序繁瑣。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明設計的目的在于提供一種以工業制砂固廢濕料為主要原料制得的輕質陶粒砂及其制備方法，通過添加少量表面活性劑的方法增加表面張力，使物料在混合過程中通過表面張力的作用，使物料形成相互獨立的小球體，不通過篩分直接制備陶粒砂。

本發明通過以下技術方案加以實現：

所述的一種輕質陶粒砂，其特征在于該輕質陶粒砂以工業制砂固廢濕料為主要原料，具體包括以下重量百分比的組分：工業制砂固廢濕料80-95%，硫酸鈉或氧化鎂3-10%，煤矸石或碳1-5%，粘結劑0.5-5%，表面活性劑0.2-2%。其中，工業制砂固廢濕料的含量低于80%時，需要其它原料進行補充，才能最終制得輕質陶粒砂，成本較高，而含量高于95%，則在制備過程中，發泡不夠，無法完成制備。

所述的一種輕質陶粒砂，其特征在于所述工業制砂固廢濕料的含水率在15-25%之間。

所述的一種輕質陶粒砂，其特征在于所述粘結劑為聚丙烯酰胺類、黃酮膠類、羥甲基纖維素類中的任一種。

所述的一種輕質陶粒砂，其特征在于所述表面活性劑為α-烯基磺酸鈉類。

所述的一種輕質陶粒砂的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將含水率在15-25%之間的工業制砂固廢濕料、硫酸鈉或氧化鎂、煤矸石或碳、粘結劑和表面活性劑按比例稱取后，投入到捏合機中捏合攪拌均勻，隨著捏合過程，物料逐步形成粒徑在1-5mm小球粒，完成造粒；

2）將造粒后的小球粒放入高溫回轉窖內焙燒，控制燒結溫度在1100-1200℃之間，保溫20-30分鐘，燒結結束；

3）出窖后自然冷卻完成輕質陶粒砂的制備。

所述的一種輕質陶粒砂的制備方法，其特征在于所述步驟1）中捏合時間為15-60min。

本發明通過將工業制砂固廢濕料有效的回收利用，在減少資源浪費的同時，還有效地解決了工業固廢的量化處理、污染環境、堆埋等問題，彌補天然礦石開采過量的問題，實現資源化的利用，變廢為寶，降低陶粒砂的生產成本。

具體實施方式