CN107129270A - 一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法 - Google Patents

一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107129270A
CN107129270A CN201710301624.0A CN201710301624A CN107129270A CN 107129270 A CN107129270 A CN 107129270A CN 201710301624 A CN201710301624 A CN 201710301624A CN 107129270 A CN107129270 A CN 107129270A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sludge
cinder
consumption
clay
bead
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710301624.0A
Other languages
English (en)
Inventor
孙怀东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Jianhua New Wall Material Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Jianhua New Wall Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Jianhua New Wall Material Co Ltd filed Critical Jiangsu Jianhua New Wall Material Co Ltd
Priority to CN201710301624.0A priority Critical patent/CN107129270A/zh
Publication of CN107129270A publication Critical patent/CN107129270A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/135—Combustion residues, e.g. fly ash, incineration waste
    • C04B33/1355—Incineration residues
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/027—Lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00—Clay-wares
    • C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/13—Compounding ingredients
    • C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
    • C04B33/1321—Waste slurries, e.g. harbour sludge, industrial muds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/009—Porous or hollow ceramic granular materials, e.g. microballoons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本发明公开了一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法，步骤包括：将煤渣、粘土粉碎后烘干后待用，将污泥进行脱水处理；将煤渣、粘土、脱水污泥按一定比例混合搅拌均匀；以各物料按体积称取，其中煤渣用量20％‑60％，粘土用量20％‑30％，脱水污泥用量20％‑50％；将步骤b中混合搅拌均匀的物料制成粒径0‑40mm的小球；将制备好的小球放入105±5℃的恒温箱中烘干；将恒温箱中烘干的小球放入350‑500℃的预热箱中预热10‑30min；最后将预热箱中的小球放入1050‑1150℃的焙热箱中焙烧5‑15min，冷却后即可得到轻质陶粒。用本发明方法烧制的陶粒，操作可控，重现率好，且采用70％以上的固体废弃物作为原料，节约资源降低成本。

Description

一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法
技术领域
本发明属于无机非金属材料领域，涉及掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法。
背景技术
陶粒是以黏土、亚黏土等为主要原料，经加工制粒、烧胀而成的，其粒径在5mm以上的轻粗骨料，适用于保温、也可用于结构用轻骨料混凝土。陶粒行业中将密度300～500kg/m3的陶粒称为超轻陶粒，而密度＞500kg/m3的陶粒为一般密度陶粒。超轻陶粒对原料配方要求很苛刻，故一般只是用固体废弃物部分代替粘土或页岩，或者固体废弃物加入煤炭、水玻璃等非固废原料来制备超轻陶粒。
传统的陶粒原料主要是粘土、页岩等天然矿产资源，但是，大量利用它们来生产陶粒会破坏耕地和生态环境。随着对环保重视程度的不断提高，近年来国家开始逐步禁止生产和使用纯天然粘土类制品，鼓励利用固体废弃物来部分或全部代替粘土和页岩等天然矿产资源。目前，国内外大都集中在如何利用各种固体废弃物烧制陶粒。
一般来讲，煤渣和污泥含水量较高，煤渣含水率25％左右，污泥含水率80％左右，煤渣、污泥、黄土三者拌合后若不进行处理，难以造粒成型。污泥脱水难度较大，CN104163617B中所使用的的污泥为经压滤、自然干化处理后的污泥，含水率为45％-60％；CN101148346A中所使用的污泥则是经粉碎、烘干脱水。上述方法污泥脱水或时间长、或能耗高，且经脱水后的污泥含水量仍然较高，在制备陶粒的时候造粒成型的难度较大。
另外，轻质高强陶粒是当前新型建筑材料研究的热点。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法，包括如下步骤：
a.前处理：将煤渣、粘土粉碎后烘干后待用，将污泥进行脱水处理，粘土、煤粉渣粉碎粒径大于180目；
b.配料：将煤渣、粘土、脱水污泥按一定比例无需加水混合搅拌均匀；以各物料按体积称取，其中煤渣用量20％-60％，粘土用量20％-30％，脱水污泥用量20％-50％；
c.造粒：将步骤b中混合搅拌均匀的物料制成粒径0-40mm的小球；
d.烘干：将制备好的小球放入105±5℃的恒温箱中烘干；
e.预热：将恒温箱中烘干的小球放入350-500℃的预热箱中预热10-30min；
f.烘焙成品：将预热箱中的小球放入1050-1150℃的焙热箱中焙烧5-15min，冷却后即可得到轻质陶粒。
进一步地，步骤a中所述煤渣采用生产窑余热进行烘干处理，进而充分利用能源达到节能减排的目的；所述污泥采用絮凝剂或烘干、除臭设备进行脱水处理，絮凝剂选自市面上常见的无机絮凝剂、有机絮凝剂、天然高分子絮凝剂、微生物絮凝剂和复合絮凝剂中的一种或几种，采用絮凝剂进行脱水处理，脱水效率更高。
进一步地，步骤a中所述煤渣烘干后含水量低于10％，所述脱水污泥的含水量不超过40％。在未脱水前，煤渣含水率25％左右，污泥含水率80％左右。
进一步地，步骤b中所述的煤渣及脱水污泥的总用量为70％-80％之间，由此，不仅降低了生产成本又节约了资源。
在本发明的另一种优选实施例中，步骤b中配方还包括用量为0.5％-4％的凹凸棒土。凹凸棒土具有独特的层链状结构特征，比表面积大，同时具有强吸水性。将凹凸棒土加入至配料中，一方面可以进一步吸取污泥和煤渣中的水分，降低造粒成型难度；另一方面可减轻陶粒的密度，增强陶粒的强度。
进一步地，步骤d中恒温箱烘干时间为2-2.5h。
有益效果：本发明的掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法与现有技术相比:
(1)本发明方法所使用的煤渣是生产过程中煤燃烧后的固体废物，所使用的污泥是城市生活污泥，一般没有利用空间，经该发明使用后，节约了固体废物的占地面积，节约资源、变废为宝，减轻环境污染；本发明方法固体废弃物(煤渣、污泥)使用量超过70％，极大降低生产成本，具有良好的经济和社会效益。
(2)本发明在配料中使用凹凸棒土降低了造粒成型难度，减轻陶粒密度、增强了陶粒的强度。
(3)用该方法烧制的陶粒，操作可控，重现率好。可用于混凝土中具有降低混凝土早期水化热，增加混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能和抗渗性，而抗渗性直接关系到混凝土的抗碳化能力、抗冻性和抗侵蚀性，同时对混凝土的收缩、徐变也有很大影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
1.将粘土、煤渣磨碎烘干成粉，污泥经絮凝剂脱水；2.按体积称取粘土2份、污泥5份、煤渣3份；3.将三种原材料无需加水混合均匀后成球；4.在105±5℃恒温箱烘2小时50分钟；5.在450℃恒温电炉箱烘20分钟；6.在1150℃恒温电炉箱烘10分钟即可得到本发明产品。
实施例2
1.将粘土、煤渣磨碎烘干成粉；污泥经絮凝剂脱水，2.按体积称取粘土2份、污泥3份、煤渣5份；3.将三种原材料无需加水混合均匀后成球；4.在105±5℃恒温箱烘2小时30分钟；5.在400℃恒温电炉箱烘25分钟；6.在1100℃恒温电炉箱烘13分钟即可得到本发明产品。
实施例3
1.将粘土、煤渣磨碎烘干成粉；污泥经絮凝剂脱水，2.按体积称取粘土2.5份、污泥4份、煤渣3.5份；3.将三种原材料无需加水混合均匀后成球；4.在105±5℃恒温箱烘2小时；5.在380℃恒温电炉箱烘20分钟；6.在1060℃恒温电炉箱烘15分钟即可得到本发明产品。
实施例4
1.将粘土、煤渣磨碎烘干成粉，污泥经絮凝剂脱水；2.按体积称取粘土2.5份、污泥4份、煤渣3.5份，凹凸棒土0.2份；3.将四种原材料无需加水混合均匀后成球；4.在105±5℃恒温箱烘2小时；5.在380℃恒温电炉箱烘20分钟；6.在1060℃恒温电炉箱烘15分钟即可得到本发明产品。
最后，根据国家标准(GB/T17431.2-2010)来测定各实施例制得的陶粒的物理性能，结果如表1所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
a.前处理：将煤渣、粘土粉碎至粒径大于180目后烘干待用，将污泥进行脱水处理；
b.配料：将煤渣、粘土、脱水污泥按一定比例混合搅拌均匀；以各物料按体积称取，其中煤渣用量20％-60％，粘土用量20％-30％，脱水污泥用量20％-50％；
c.造粒：将步骤b中混合搅拌均匀的物料制成粒径0-40mm的小球；
d.烘干：将制备好的小球放入105±5℃的恒温箱中烘干；
e.预热：将恒温箱中烘干的小球放入350-500℃的预热箱中预热10-30min；
f.烘焙成品：将预热箱中的小球放入1050-1150℃的焙热箱中焙烧5-15min，冷却后即可得到轻质陶粒。
2.根据权利要求1所述的掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法，其特征在于：步骤a中所述煤渣采用生产窑余热进行烘干处理，所述污泥采用絮凝剂或烘干、除臭设备进行脱水处理。
3.根据权利要求1所述的掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法，其特征在于：步骤a中所述煤渣烘干后含水量低于10％，所述脱水污泥的含水量不超过40％。
4.根据权利要求1所述的掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法，其特征在于：步骤b中所述的煤渣及脱水污泥的总用量为70％-80％之间。
5.根据权利要求1所述的掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法，其特征在于：步骤b中还包括用量为0.5％-4％的凹凸棒土。
6.根据权利要求1所述的掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法，其特征在于：步骤d中恒温箱烘干时间为2-2.5h。
CN201710301624.0A 2017-05-02 2017-05-02 一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法 Pending CN107129270A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710301624.0A CN107129270A (zh) 2017-05-02 2017-05-02 一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710301624.0A CN107129270A (zh) 2017-05-02 2017-05-02 一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107129270A true CN107129270A (zh) 2017-09-05

Family

ID=59715579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710301624.0A Pending CN107129270A (zh) 2017-05-02 2017-05-02 一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107129270A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109020604A (zh) * 2018-09-02 2018-12-18 长沙埃比林环保科技有限公司 一种利用固废制备陶粒的方法
CN110963783A (zh) * 2019-12-26 2020-04-07 中建西部建设股份有限公司 一种污泥基高强陶粒及其制备方法
CN112694274A (zh) * 2021-02-02 2021-04-23 上海建工建材科技集团股份有限公司 一种适用于轻质高强高延性水泥基胶凝复合材料的内养护材料及其预处理方法
CN113200760A (zh) * 2021-05-20 2021-08-03 安徽省通源环境节能股份有限公司 一种污泥基生物炭制备陶粒的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101407408A (zh) * 2007-10-10 2009-04-15 中国环境科学研究院 利用污泥烧制陶粒的方法
CN101531500A (zh) * 2009-04-16 2009-09-16 浙江大学 用污泥烧制陶粒的方法
CN102503372A (zh) * 2011-11-10 2012-06-20 许庆华 碎石形凹凸棒花卉陶粒
CN102515706A (zh) * 2011-12-27 2012-06-27 浙江方远建材科技有限公司 一种高性能陶粒及其制备方法
CN105732076A (zh) * 2016-01-20 2016-07-06 沈阳理工大学 一种污泥炉渣陶粒的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101407408A (zh) * 2007-10-10 2009-04-15 中国环境科学研究院 利用污泥烧制陶粒的方法
CN101531500A (zh) * 2009-04-16 2009-09-16 浙江大学 用污泥烧制陶粒的方法
CN102503372A (zh) * 2011-11-10 2012-06-20 许庆华 碎石形凹凸棒花卉陶粒
CN102515706A (zh) * 2011-12-27 2012-06-27 浙江方远建材科技有限公司 一种高性能陶粒及其制备方法
CN105732076A (zh) * 2016-01-20 2016-07-06 沈阳理工大学 一种污泥炉渣陶粒的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109020604A (zh) * 2018-09-02 2018-12-18 长沙埃比林环保科技有限公司 一种利用固废制备陶粒的方法
CN110963783A (zh) * 2019-12-26 2020-04-07 中建西部建设股份有限公司 一种污泥基高强陶粒及其制备方法
CN112694274A (zh) * 2021-02-02 2021-04-23 上海建工建材科技集团股份有限公司 一种适用于轻质高强高延性水泥基胶凝复合材料的内养护材料及其预处理方法
CN113200760A (zh) * 2021-05-20 2021-08-03 安徽省通源环境节能股份有限公司 一种污泥基生物炭制备陶粒的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10894741B2 (en) Method for preparing ceramsite by using municipal sludge as raw material
CN100584794C (zh) 一种利用污泥制备陶粒轻骨料的方法
CN101851086B (zh) 污泥制自保温砖的生产方法
CN104310960B (zh) 一种利用建筑垃圾和废玻璃制备的陶粒及其制备方法
CN101717240B (zh) 一种利用制革污泥制备陶粒的方法
CN107129270A (zh) 一种掺煤渣和污泥烧制陶粒的方法
CN105272159B (zh) 一种污泥烧结砖的生产方法
CN102173746A (zh) 利用城镇污泥、河道淤泥和膨润土烧制陶粒的方法
CN102329147B (zh) 一种利用印染污泥制造的轻质陶粒及其制造方法
CN107721375A (zh) 一种污水处理厂脱水污泥压制免蒸免烧墙体块材的方法
CN106518010A (zh) 一种轻质自保温砌块
CN102173745A (zh) 利用城镇污泥、黄土和铁矿粉烧制陶粒的方法
CN102173747A (zh) 利用城镇污泥、黄土和膨润土烧制陶粒的方法
CN106630950A (zh) 一种利用生活垃圾和建筑垃圾制备透水砖的方法
CN111499404A (zh) 一种采用原污泥制备多孔砖的方法和***
CN104529396A (zh) 一种利用生活污泥制砖的方法
CN101265009B (zh) 尾气余热回收利用的清洁节能污泥干化方法
CN105967752B (zh) 利用城市污泥和电石渣制备低污染板材的方法
CN107216124A (zh) 一种利用污泥烧结自保温砌块及其方法
CN102329111B (zh) 一种利用印染污泥制造的轻质砖及其制造方法
CN105585331A (zh) 一种轻质保温固体废弃物烧结砖
CN102336545B (zh) 一种利用城市污泥制造的轻质砖及其制造方法
CN112608131A (zh) 一种污泥粉煤灰陶粒及其制备方法
CN111268971A (zh) 一种含污泥气化干馏渣的改性混凝土砖及其制备方法
CN110183209A (zh) 一种利用陶瓷辊棒废料和城市污泥制备烧结透水砖的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170905