CN101362646A - 环保型建筑陶粒的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保型建筑陶粒的制备方法，该陶粒的原料包括污水污泥25－30％，源于城市垃圾的无机矿物质物料30－35％，页岩15－25％，煤矸石10－20％，其制备方法包括备料、配料、造粒、烧制和冷却等步骤。本发明有效的利用了城市垃圾分类处理后难以利用的无机矿物质以及污水处理中难以利用的污水污泥，实现了这些物料的最终资源化利用，消除了为处理这些物料而占用的土地或消耗的能量，并且还替代了现有的矿物原料，实现了物质资源的循环利用，减少了对自然环境和自然资源的破坏，有利于经济社会的可持续发展。

Description

环保型建筑陶粒的制备方法

技术领域

本发明涉及一种利用垃圾物料制备建筑用陶粒的方法，将经过分类处理后部分垃圾物料同其他物料混合后，烧结成陶粒，以充分利用垃圾物料，减少环境污染，并减少原料资源的消耗，属于建筑材料和环保技术领域。

背景技术

城市垃圾特别是建筑和装修垃圾的来源广泛，成分复杂，处理难度大，目前除了将其中的少量可以直接回收利用的物料加以回收利用外，其他大部分都采用填埋和焚烧的方式进行处理，但这些处理技术都有不可忽视的缺陷，例如填埋需要占用场地，并且可以对地下水体和空气带来污染，焚烧则需要消耗能源，并且其烟气中还含含有有害气体和悬浮颗粒物，治理的难度也很大。由于随着人们生活水平的提高和城市化的发展，城市垃圾的产量在不断增大，继续采用填埋和焚烧的方式将在资源和环境保护两方面都遇到很大的困难。因此，人们开始不断探索垃圾物料资源化利用的途径，其中一个重要的方面就是垃圾的分类收集和分离处理，现有分离收集的方式是依据垃圾的性质将垃圾分为可以回收利用的垃圾和不可回收利用的垃圾这样两大类，在垃圾产生之后分别将这两大类垃圾放置到不同的容器中进行收集，其中所谓可以回收利用的垃圾主要是可以直接用作工业原料的物料，例如塑料、金属和玻璃等，所谓不可回收利用的垃圾是指其他不能直接用做工业原料的物料或用作工业原料时价值很低的物料，尽管这种方式得到了人们的普遍赞同，但在实践中依然存在一些问题，一是人们为了省事往往不进行垃圾的分类放置，二是这种分类方式将大部分城市垃圾列入不可回收利用之列，对减少填埋和焚烧的垃圾量意义不大。

通过对城市垃圾的分类处理，可以绝大部分城市垃圾都作为可回收利用的物料加以分类和处理，有助于使大部分城市垃圾得到资源化利用，分类方式可以主要是依据重力进行分选，将不同比重的物料分离出来，分别进行回收利用，例如对于磁性重物料，由于其中含有金属物质，可以作为冶金原料加以利用，对于非磁性重物料，由于其中主要是无机矿物质，可以用作建筑材料的原料或某些场合的填充物料，由于轻物料主要包括有机物，可以根据有机物的性质进行进一步的分选并分别加以利用，也可以用作燃料、用于生产沼气、用于堆肥或者制造肥料等，通过这些方式，基本上将城市垃圾都加以利用，实现了垃圾物料的资源化，减少了因填埋占用的场地资源和因焚烧消耗的能源，同时，本发明符合现有城市垃圾的状况，不会给人们增加额外的负担，有利于在实践中推广应用。

本发明涉及的垃圾物料就是在这种分类处理技术指导下，对不同的垃圾物料进行资源化利用，涉及的两种主要垃圾物料都是目前没有得到充分利用，这些垃圾物料已经成为城市垃圾处理的一个难题，其中一种是主要由无机盐构成的无机矿物质，另一种是有机物经过沼气处理后形成的污水污泥，这两种物料由于利用价值低，需要开发出合适的用途加以利用。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种利用城市垃圾处理后物料制备的陶粒，这种方法有效利用了城市垃圾分类处理后形成的无机矿物质和污水污泥，为这两种物料找到了有价值的用途。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种利用城市垃圾处理后物料制备的陶粒，其原料包括：污水污泥、源于城市垃圾的无机矿物质物料、页岩和煤矸石，各种原料均制为粉料，重量百分比为：污水污泥25-30％，源于城市垃圾的无机矿物质物料30-35％，页岩15-25％，煤矸石10-20％。

这种陶粒的制备过程包括下列步骤：

(1)备料，选取各种物料，粉碎并过筛；

(2)配料：按照上述相对重量比称取各种原料，加水搅拌并混合均匀，形成的湿料中含水量以10-12％为宜；

(3)造粒，采用现有造粒机进行造粒；

(4)烧制，烧结温度应控制在1060-1100℃，升温时间应控制在30-40分钟逐渐升温，在1060-1100℃的烧结时间为140-160分钟；

(5)冷却，自然冷却。

本发明有效的利用了垃圾物料以及污水处理后形成的污泥，实现了这些物料的最终资源化利用，消除了为处理这些物料而占用的土地或消耗的能量，并且还替代了现有的矿物原料，实现了物质资源的循环利用，减少了对自然环境和自然资源的破坏，有利于经济社会的可持续发展。

具体实施方式

本发明提供的利用城市垃圾处理后物料制备的陶粒，其原料包括：污水污泥、源于城市垃圾的无机矿物质物料、页岩和煤矸石，各种原料均制为粉料，重量百分比为：污水污泥25-35％，源于城市垃圾的无机矿物质物料30-35％，页岩15-25％，煤矸石10-20％。

各物料优选的百分比为：污水污泥27-29％，源于城市垃圾的无机矿物质物料31-33％，页岩21-23％，煤矸石17-19％。

所述各原料均应制成粉料，其颗径一般应控制在40目及以下，优选100目及以下。

其中的无机矿物质物料、页岩和煤矸石可以先采用鄂式破碎机进行粗破碎，再采用球磨机进行粉碎。

所述污水污泥应经过脱水、干燥和粉碎，形成含水量小于5％的粉料，为减小后续粉碎的难度，可以先对湿的污泥进行湿过滤，滤除其中的大颗粒，然后再进行浓缩和干燥，这样干燥后的污泥中不含难以粉碎的大颗粒，有利于简化后续粉碎工艺过程。

所述源于城市垃圾的无机矿物质物料应经过重力分选从城市垃圾中获得，并且经过磁选后取出含铁物质。

根据实际需要，可以适当调节各种原料的相对比例，下面，给出几个具体原料配比的实施例：

实施例1：污水污泥25公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料35公斤，页岩20公斤，煤矸石20公斤。

实施例2：污水污泥30公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料35公斤，页岩25公斤，煤矸石10公斤。

实施例3：污水污泥35公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料30公斤，页岩15公斤，煤矸石20公斤。

实施例4：污水污泥32公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料33公斤，页岩18公斤，煤矸石17公斤。

实施例5：污水污泥28公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料32公斤，页岩22公斤，煤矸石18公斤。

实施例6：污水污泥27公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料33公斤，页岩21公斤，煤矸石19公斤。

实施例7：污水污泥29公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料31公斤，页岩23公斤，煤矸石17公斤。

制备方法均同上所述。

Claims (10)

1.一种环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于一种利用城市垃圾处理后物料制备的陶粒，其原料包括：污水污泥、源于城市垃圾的无机矿物质物料、页岩和煤矸石，各种原料均制为粉料，重量百分比为：污水污泥25-30％，源于城市垃圾的无机矿物质物料30-35％，页岩15-25％，煤矸石10-20％。

2.如权利要求1所述的环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于所述污水污泥27-29％。

3.如权利要求1所述的环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于所述源于城市垃圾的无机矿物质物料31-33％。

4.如权利要求1所述的环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于所述页岩21-23％。

5.如权利要求1所述的环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于所述煤矸石17-19％。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于所述各原料均为粉料，其颗粒度为40目。

7.如权利要求6所述的环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于所述各原料均为粉料，其颗粒度为100目

8.如权利要求7所述的环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于所述污水污泥应经过脱水、干燥和粉碎，形成含水量小于5％的粉料，所述源于城市垃圾的无机矿物质物料经过重力分选从城市垃圾中获得，并且经过磁选后取出含铁物质。

9.如权利要求8所述的环保型建筑陶粒的制备方法，其特征在于所述无机矿物质物料、页岩和煤矸石可以先采用鄂式破碎机进行粗破碎，再采用球磨机进行粉碎，所述污水污泥的处理过程是先对湿的污泥进行湿过滤，滤除其中的大颗粒，然后再进行浓缩和干燥。

10.一种环保型建筑陶粒的制备方法的制备方法，包括下列步骤：

(1)备料，选取各种物料，粉碎并过筛；

(2)配料：按照上述相对重量比称取各种原料，加水搅拌并混合均匀，形成的湿料中含水量以10-12％为宜；

(3)造粒，采用现有造粒机进行造粒；

(4)烧制，烧结温度应控制在1060-1100℃，升温时间应控制在30-40分钟逐渐升温，在1060-1100℃的烧结时间为140-160分钟；

(5)冷却，自然冷却。