一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒及其制備方法
【專利摘要】一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，其特征在于：陶粒的原料由石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組成；石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑的重量份數(shù)配比如下：污泥20-30份；石英砂尾礦30-20份；河道底泥?20-10份；原料助劑10-30份；其中，所述的污泥的份量是按照干粉量計算的重量份數(shù)；所述的河道底泥的份量是按照含水量10%的河道底泥計算的重量份數(shù)；所述的陶粒是將上述陶粒原料按照配比進(jìn)行組配，再進(jìn)行混合均勻調(diào)配制成球形顆粒，再將球形顆粒燒制成陶粒。
【專利說明】一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒及其制備方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及到一種陶粒及其制作方法，尤其是指一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒及其制備方法，屬建筑陶瓷生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】:
陶粒是一種新型的建材，它具有質(zhì)量輕，保溫效果好等特性。當(dāng)前我國使用的陶粒主要是由粘土作為主要原料燒制而成，粘土主要來源于地表土層，若大量的使用粘土燒制而成陶粒作為建材，會破壞大量的耕地，不利于可持續(xù)發(fā)展。自國家頒布禁止使用實心粘土磚塊開始，頁巖便逐漸成為燒制陶泥的主要材料。頁巖是一種沉積巖，成分復(fù)雜，主要是由黏土沉積經(jīng)壓力和溫度形成的巖石，但頁巖仍舊是屬于一次性土地資源物資，長久使用會造成資源枯竭。
[0003]另一方面，目前世界各國每年采出各種金屬礦、非金屬礦等高達(dá)100億噸以上，排出的尾礦量為50億噸。而我國 的尾礦綜合利用率只有7%。尾礦不僅占用大量土地，還通過揮發(fā)及揚塵危害大氣，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染；甚至個別超期超量服役的尾礦庫對周邊人民的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重危脅，開發(fā)利用尾礦資源必須要引起高度重視。其中，在石英砂生產(chǎn)過程中，經(jīng)選礦、提純、加工后產(chǎn)生的石英砂尾礦含有一定量的重金屬。重金屬污染主要來源于這些重金屬對神經(jīng)、血液、消化、心腦血管、泌尿等多個系統(tǒng)造成損害，嚴(yán)重影響體內(nèi)新陳代謝，引起炎癥、糜爛甚至癌癥等多種疾病，嚴(yán)重時可致死。和各種尾礦一樣，受重金屬污染城鄉(xiāng)流域內(nèi)的河道底泥中也含有重金屬，而我國目前處理河道底泥與污泥的方式主要有衛(wèi)生填埋，土地利用，焚燒和污泥干燥等。但是這幾類處理方法也存在諸多的問題，例如若對這些工業(yè)污泥進(jìn)行一般性的填埋，在梅雨季節(jié)，污泥或尾礦中的重金屬會隨著雨水進(jìn)入土壤、地下水或河流，造成大面積的土地及地下水的污染。而露天堆放，惡臭也會對環(huán)境造成污染。因此，現(xiàn)有的工業(yè)污泥的處理成為了當(dāng)今治理環(huán)境的一大頭痛問題。
[0004]通過專利檢索沒發(fā)現(xiàn)有與本發(fā)明相同技術(shù)的專利文獻(xiàn)報道，與本發(fā)明相關(guān)的主要有以下幾個:
1、專利號為CN201310459419.9，名稱為“一種利用城市污水廠污泥和廢玻璃制備陶粒的方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種利用城市污水廠污泥和廢玻璃制備陶粒的方法，屬固體廢物處理處置及資源化【技術(shù)領(lǐng)域】。該方法對含水率75~85%的脫水污泥破碎，將廢棄玻璃破碎球磨至200目，然后按照一定的比例混合加入；并添加1%~5%的發(fā)泡劑；經(jīng)攪拌后擠壓造粒，經(jīng)傳送機傳送至陶?；剞D(zhuǎn)窯燒制。
[0005]2、專利號為CN201310589084.2，名稱為“一種利用污泥制作陶粒的方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種利用污泥制作陶粒的方法，其特征在于，包括:選擇原料并混合所述原料，所述原料由污泥、工程棄土和煤灰組成；利用至少兩條并行的陶粒燒制生產(chǎn)線將混合均勻的所述原料加工成陶粒；其中，所述原料中的所述污泥的含水率為80%，而所述工程棄土的含水率為8.5%~9.5%，且所述污泥、所述工程棄土和所述煤灰按照10:1:3的比例進(jìn)行混合；或者所述原料中的所述污泥的含水率低于60%，而所述工程棄土的含水率為
8.5%~9.5%，且所述污泥、所述工程棄土和所述煤灰按照2:1:3的比例進(jìn)行混合。[0006]3、專利號為CN201210288216.3，名稱為“一種用于制造陶粒的組合物及陶粒制造方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種用于制造陶粒的組合物及陶粒制造方法，其是以20%~50%黃河泥沙、10%~25%污泥、10%~20%頁巖和10%~40%粘土為原料，經(jīng)混合原材料的獲取及處理，生料球的制備、篩選及圓化和陶粒燒制過程而成。
[0007]4、專利號為CN201310589084.2，名稱為“利用污泥制作陶粒的方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種利用污泥制作陶粒的方法，包括:選擇原料并混合所述原料，所述原料由污泥、工程棄土和煤灰組成；利用至少兩條并行的陶粒燒制生產(chǎn)線將混合均勻的所述原料加工成陶粒；其中，所述原料中的所述污泥的含水率為80%，而所述工程棄土的含水率為
8.5%~9.5%，且所述污泥、所述工程棄土和所述煤灰按照10:1:3的比例進(jìn)行混合；或者所述原料中的所述污泥的含水率低于60%，而所述工程棄土的含水率為8.5%~9.5%，且所述污泥、所述工程棄土和所述煤灰按照2:1:3的比例進(jìn)行混合。
[0008]5、專利號為CN201210111026.4，名稱為“利用工業(yè)污泥焙燒陶粒的方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種利用工業(yè)污泥焙燒陶粒的方法，其中污泥與粉煤灰的質(zhì)量比控制在30-60:40-70為宜，粘接劑的含水率為5%，其工藝流程是，將工業(yè)污泥和粉煤灰、粘接劑以及外摻劑計量后送入攪拌機攪拌，然后利用對輥機造粒，最后用滾圓篩滾圓后燒結(jié)，獲得陶粒成品。以工業(yè)污泥為主料，添加適量的粘結(jié)劑、粉煤灰和外摻劑等干性物料沖兌的情況下可有效地降低工業(yè)污泥中的含水率，使其滿足對輥式造粒的要求，并使得造粒后的生料球具有一定強度，滿足在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線上輸送和在燒結(jié)機內(nèi)進(jìn)行焙燒的要求。
[0009]上述這些專利雖說都涉及到了一些利用工業(yè)污泥或廢玻璃制備陶粒的方法，但缺乏一種將工業(yè)污泥、石英砂尾礦和河底污泥結(jié)合起來處理的方法，因此對如何綜合處理工業(yè)污泥、石英砂尾礦粉和含重金屬的河道底泥，仍有待進(jìn)一步加以改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的就是根據(jù)目前缺少一種綜合處理污泥、石英砂尾礦粉和含重金屬的河道底泥的不足，提供一種綜合處理污泥、石英砂尾礦粉和含重金屬的河道底泥的方法及其制品；該綜合處理污泥、石英砂尾礦粉和含重金屬的河道底泥的方法及其制品不僅可以有效處理污泥、石英砂尾礦粉和含重金屬的河道底泥，還可以提供一種制作建筑陶粒的方法及廣品。
[0011]根據(jù)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案是:一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，陶粒的原料由石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組成；石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑的重量份數(shù)配比如下:
污泥20-30份
石英砂尾礦30-20份
河道底泥20-10份
原料助劑10-30份；
其中，所述的污泥的份量是按照干粉量計算的重量份數(shù)；所述的河道底泥的份量是按照含水量10%的河道底泥計算的重量份數(shù)；
所述的陶粒是將上述陶粒原料按照配比進(jìn)行組配，再進(jìn)行混合均勻調(diào)配制成球形顆粒，再將球形顆粒燒制成陶粒。[0012]進(jìn)一步地，所述的污泥是指工業(yè)或生活廢水處理廠所產(chǎn)生的污泥，在污泥中含有活性生物物質(zhì)，且這些物質(zhì)在燒制陶粒時會燃燒，使陶粒生存大量的氣孔，形成有空洞的陶粒。
[0013]進(jìn)一步地，所述的石英砂尾礦為生產(chǎn)石英砂后所剩的尾礦砂；且尾礦砂中直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70%以上。
[0014]進(jìn)一步地，所述的原料助劑為含三氧化二鋁的物質(zhì)，用以燒制時輔助石英砂尾礦作為陶粒形成的骨架原料。
[0015]一種上述陶粒的制備方法，利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組配在一起；然后將原料混合均勻后制成球形顆粒，再將球形顆粒入爐燒制成陶粒。
[0016]進(jìn)一步地，所述的將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組配在一起是將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑按照下述重量份數(shù)配比組配:
污泥20-30份
石英砂尾礦30-20份
河道底泥20-10份
原料助劑10-30份；
其中，所述的污泥的份量是按照干粉量計算的重量份數(shù)；所述的河道底泥的份量是按照含水量10%的河道底泥計算的重量份數(shù)。
[0017]進(jìn)一步地，所述的 污泥是指工業(yè)或生活廢水處理廠所產(chǎn)生的污泥，在污泥中含有活性生物物質(zhì)，將污泥中的顆粒狀物質(zhì)磨成粉狀，過濾篩除大顆粒物質(zhì)后，進(jìn)行水分測定，按照干粉配比測算出所需的污泥量，再與其它原料進(jìn)行組配。
[0018]進(jìn)一步地，所述的河道底泥在組配前也需要進(jìn)行研磨，并將大顆粒物質(zhì)篩除；然后進(jìn)行水分測定，再按照含水量10%的河道底泥的份量測算出實際所需的河道底泥份量，再與其它組份進(jìn)行組配。
[0019]進(jìn)一步地，所述的石英砂尾礦為生產(chǎn)石英砂后所剩的尾礦砂；且要求尾礦砂中直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70%以上。
[0020]進(jìn)一步地，所述的原料助劑為含三氧化二鋁的物質(zhì)，用以燒制時輔助石英砂尾礦作為陶粒形成的骨架原料。
[0021]進(jìn)一步地，所述的將原料混合均勻后制成球形顆粒是將各種原料組配在一起，攪拌均勻，使得混合后的原料便于成球，然后將混合均勻的料送入成球設(shè)備制成1-10_的球形顆粒。
[0022]進(jìn)一步地，所述的將球形顆粒入爐燒制成陶粒是現(xiàn)將制成的球形顆粒進(jìn)行烘干處理，脫除水分，然后再轉(zhuǎn)入馬沸爐中高溫1100-1500攝氏度，煅燒20-40min，出料后經(jīng)冷卻降溫即得圓球形石英砂尾礦污泥陶粒成品。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明利用石英砂尾礦粉、含重金屬的河道底泥、污泥和一種原料輔助劑制作圓球形石英砂尾礦污泥陶粒；將制作圓球形石英砂尾礦污泥陶粒的各種配料研磨成粉、按比例混合、造粒、烘干、焙燒、冷卻和篩分包裝為圓球形石英砂尾礦污泥陶粒。采用該方法治理重金屬尾礦廢棄物，將重金屬有效地固定在陶粒中。此方法不僅工藝簡單，且吃泥量大，可同時治理 大部分重金屬污染物，生產(chǎn)成本低廉。其成品符合國家建材標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明采用成品陶粒經(jīng)檢驗符合作為路基材料、混凝土骨料、輕質(zhì)磚填充料和用于水泥生產(chǎn)的控制指標(biāo)要求:可供水泥廠、攪拌站、建筑公司、輕質(zhì)磚廠等相關(guān)單位使用。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0025]實施例一
一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，利用石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑做原料，石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑的重量份數(shù)配比如下:
污泥(干粉量)20份
石英砂尾礦20份
河道底泥(含水量10%)10份
原料助劑10份；
其中，所述的污泥為廢水處理廠排出的活性污泥或生物污泥，含水量在70%-80%，因此所實際配比的含水污泥量為90-100份；所述的河道底泥是脫水至含水量10%的河道底泥；所述的石英砂尾礦為生產(chǎn)石英砂后所剩的尾礦砂；且尾礦砂中直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70%以上； 所述的原料助劑為粉煤灰，用以燒制時輔助石英砂尾礦作為陶粒形成的骨架原料。
[0026]將上述陶粒原料按照配比進(jìn)行組配，再進(jìn)行混合均勻調(diào)配制成球形顆粒，再將球形顆粒燒制成陶粒。
[0027]具體制備方法是:
1、按照配比選取石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和粉煤灰；
2、將原料投入到攪拌機中進(jìn)行攪拌，混合均勻后進(jìn)行脫水處理，使得混合的原料總體含水量在10%-20%左右，以方便制成球形顆粒為準(zhǔn)；
3、將混合均勻的原料投入到成球設(shè)備中，制作成1-1Omm球形顆粒；
4、將球形顆粒入爐燒制成陶粒是現(xiàn)將制成的球形顆粒進(jìn)行烘干處理，脫除水分，然后再轉(zhuǎn)入馬沸爐中高溫1100-1500攝氏度，煅燒20-40min，出料后經(jīng)冷卻降溫即得圓球形石英砂尾礦污泥陶粒成品。
[0028]采用此種方法制作陶粒，可以在混料成球時不用另外加水，充分利用污泥自身所含的水來進(jìn)行攪拌，不僅可以節(jié)約水源，還可以減少廢水的污染。
[0029]實施例二:
一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，利用石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑做原料，石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑的重量份數(shù)配比如下:
污泥(干粉量)30份
石英砂尾礦30份
河道底泥(含水量10%)20份
原料助劑30份；
其中，所述的污泥為廢水處理廠排出的活性污泥，先對含水污泥進(jìn)行脫水處理，使得污泥的含水量在10%-20%左右，以保證污泥在與其它原料混合時有充足的水分為準(zhǔn)，所實際配比的含水污泥量為30-40份；所述的河道底泥是脫水至含水量10%的河道底泥；所述的石英砂尾礦為生產(chǎn)石英砂后所剩的尾礦砂；且尾礦砂中直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70%以上；所述的原料助劑為活性礬土，Y -Al2O3含量控制在20%-70%，以保證燒制時輔助石英砂尾礦作為陶粒形成。
[0030]將上述陶粒原料按照配比進(jìn)行組配，再進(jìn)行混合均勻調(diào)配制成球形顆粒，再將球形顆粒燒制成陶粒。
[0031]具體制備方法是:
1.對污泥先進(jìn)行脫水處理，使得污泥的含水量在10%_20%左右，以保證污泥在與其它原料混合時有充足的水分為準(zhǔn)；
2.按照配比選取石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和活性礬土；
3.將原料投入到攪拌機中進(jìn)行攪拌，混合均勻后進(jìn)行脫水處理，使得混合的原料總體含水量在10%-20%左右，以方便制成球形顆粒為準(zhǔn)；
4.將混合均勻的原料投入到成球設(shè)備中，制作成1-1Omm球形顆粒；
5.將球形顆粒入爐燒制成陶粒是現(xiàn)將制成的球形顆粒進(jìn)行烘干處理，脫除水分，然后再轉(zhuǎn)入馬沸爐中高溫1100-1500攝氏度，煅燒20-40min，出料后經(jīng)冷卻降溫即得圓球形石英砂尾礦污泥陶粒成品。
[0032]實施例三:
一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，利用石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑做原料，石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑的重量份數(shù)配比如下:
污泥(干粉量)25份
石英砂尾礦25份
河道底泥(含水量10%)25份
原料助劑25份；
其中，所述的污泥為工業(yè)廢水處理廠排出的活性污泥或生物污泥，先對含水污泥進(jìn)行脫水處理，使得污泥干燥成塊，再對干燥的污泥進(jìn)行粉碎，使其變成粉末狀；所述的河道底泥也是先脫水干燥，再進(jìn)行研磨成粉；所述的石英砂尾礦為生產(chǎn)石英砂后所剩的尾礦砂；且對尾礦砂進(jìn)行研磨，使得直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70%以上；所述的原料助劑為粉狀普通工業(yè)氧化鋁。
[0033]將上述陶粒原料按照配比進(jìn)行組配，再加水進(jìn)行混合均勻調(diào)配制成球形顆粒，最后將球形顆粒入爐燒制成陶粒。
[0034]具體制備方法是:
1.分別對原料進(jìn)行處理:使得石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和普通工業(yè)氧化鋁分別進(jìn)行干燥研磨處理，使原料成為粉狀，其中石英砂尾礦直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70% 以上；
2.將原料投入到攪拌機中進(jìn)行攪拌，加水進(jìn)行攪拌，混合均勻后進(jìn)行使得混合的原料總體含水量在10%-20%左右，以方便制成球形顆粒為準(zhǔn)；
3.將混合均勻的原料投入到成球設(shè)備中，制作成1-1Omm球形顆粒；
4.將球形顆粒入爐燒制成陶粒是現(xiàn)將制成的球形顆粒進(jìn)行烘干處理，脫除水分，然后再轉(zhuǎn)入馬沸爐中高溫1100-1500攝氏度，煅燒20-40min，出料后經(jīng)冷卻降溫即得圓球形石英砂尾礦污泥陶粒成品。[0035]通過上述實施例可以看出，本發(fā)明涉及一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，陶粒的原料由石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組成；石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑的重量份數(shù)配比如下:
污泥20-30份
石英砂尾礦30-20份
河道底泥20-10份
原料助劑10-30份；
其中，所述的污泥的份量是按照干粉量計算的重量份數(shù)；所述的河道底泥的份量是按照含水量10%的河道底泥計算的重量份數(shù)；
所述的陶粒是將上述陶粒原料按照配比進(jìn)行組配，再進(jìn)行混合均勻調(diào)配制成球形顆粒，再將球形顆粒燒制成陶粒。
[0036]進(jìn)一步地，所述的污泥是指工業(yè)或生活廢水處理廠所產(chǎn)生的污泥，在污泥中含有活性生物物質(zhì)，且這些物質(zhì)在燒制陶粒時會燃燒，使陶粒生存大量的氣孔，形成有空洞的陶粒。
[0037]進(jìn)一步地，所述的石英砂尾礦為生產(chǎn)石英砂后所剩的尾礦砂；且尾礦砂中直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70%以上。
[0038]進(jìn)一步地，所述的原料助劑為含三氧化二鋁的物質(zhì)，用以燒制時輔助石英砂尾礦作為陶粒形成的骨架 原料。
[0039]一種上述陶粒的制備方法，利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組配在一起；然后將原料混合均勻后制成球形顆粒，再將球形顆粒入爐燒制成陶粒。
[0040]進(jìn)一步地，所述的將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組配在一起是將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑按照下述重量份數(shù)配比組配:
污泥20-30份
石英砂尾礦30-20份
河道底泥20-10份
原料助劑10-30份；
其中，所述的污泥的份量是按照干粉量計算的重量份數(shù)；所述的河道底泥的份量是按照含水量10%的河道底泥計算的重量份數(shù)。
[0041]進(jìn)一步地，所述的污泥是指工業(yè)廢水處理站所產(chǎn)生的活性污泥或生物污泥，將污泥中的顆粒狀物質(zhì)磨成粉狀，過濾篩除大顆粒物質(zhì)后，進(jìn)行水分測定，按照干粉配比測算出所需的污泥量，再與其它原料進(jìn)行組配。
[0042]進(jìn)一步地，所述的河道底泥在組配前也需要進(jìn)行研磨，并將大顆粒物質(zhì)篩除；然后進(jìn)行水分測定，再按照含水量10%的河道底泥的份量測算出實際所需的河道底泥份量，再與其它組份進(jìn)行組配。
[0043]進(jìn)一步地，所述的石英砂尾礦為生產(chǎn)石英砂后所剩的尾礦砂；且要求尾礦砂中直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70%以上。
[0044]進(jìn)一步地，所述的原料助劑為含三氧化二鋁的物質(zhì)，用以燒制時輔助石英砂尾礦作為陶粒形成的骨架原料。[0045]進(jìn)一步地，所述的將原料混合均勻后制成球形顆粒是將各種原料組配在一起，攪拌均勻，使得混合后的原料便于成球，然后將混合均勻的料送入成球設(shè)備制成1-10_的球形顆粒。
[0046]進(jìn)一步地，所述的將球形顆粒入爐燒制成陶粒是現(xiàn)將制成的球形顆粒進(jìn)行烘干處理，脫除水分，然后再轉(zhuǎn)入馬沸爐中高溫1100-1500攝氏度，煅燒20-40min，出料后經(jīng)冷卻降溫即得圓球形石英砂尾礦污泥陶粒成品。
[0047]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明利用石英砂尾礦粉、含重金屬的河道底泥、污泥和一種原料輔助劑制作圓球形石英砂尾礦污泥陶粒；將制作圓球形石英砂尾礦污泥陶粒的各種配料研磨成粉、按比例混合、造粒、烘干、焙燒、冷卻和篩分包裝為圓球形石英砂尾礦污泥陶粒；圓球形石英砂尾礦污泥陶粒成圓球形，表面為釉層，內(nèi)部含有大量的細(xì)微氣孔，是一種質(zhì)量輕、強度高、耐火度高，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫性能好，耐久性和化學(xué)穩(wěn)定性好的建筑陶粒。其優(yōu)點在于可以有效的治理含有大部分重金屬的石英砂尾礦、工業(yè)污泥等固體危險廢棄物，且除毒徹底，工藝簡單，成本低廉，適于大規(guī)模生產(chǎn)。綜合利用石英砂尾礦和污泥等生產(chǎn)圓球形石英砂尾礦污泥陶粒亦有利于提高廢棄物資源利用率，保護(hù)環(huán)境。圓球形石英砂尾礦污泥陶粒在后期燒制成陶磚后可用于制作建建筑材料。因此，該項圓球形石英砂尾礦污泥陶粒是利用工業(yè)固體廢棄物為原料，實現(xiàn)大宗固體廢棄物的減量化資源化，有利于保護(hù)環(huán)境。尤其是采用石英砂尾礦粉，石英砂尾礦粉的化學(xué)成分一般含有Si02、Ti02、A1203、Fe203、FeO、MgO, GaO, Na20、K20、H20、C02、S03等主要造巖元素；因此在燒制陶粒的過程中添加石英砂尾礦粉成分可作為陶粒的骨架成分，起到使陶粒成型的作用；此外，在燒制陶粒的過程中，污泥的燃燒可以使陶粒產(chǎn)生大量的氣孔，適當(dāng)?shù)奈勰嗪靠梢杂行p輕陶粒的質(zhì)量，但過多會使陶粒變脆不利于使用。采用本發(fā)明方法可以有效治理重金屬尾礦廢棄物，將重金屬有效地固定在陶粒中。此方法不僅工藝簡單，且吃泥量大，可同時治理大部分重金屬污染物，生產(chǎn)成本低廉。其成品符合國家建材標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明采用成品陶粒經(jīng)檢驗符合作為路基材料、混凝土骨料、輕質(zhì)磚填充料和用于水泥生產(chǎn)的控制指標(biāo)要求:可供水泥廠、攪拌站、建筑公司、輕質(zhì)磚廠等相關(guān)單位使用。
【權(quán)利要求】
1.一種利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，其特征在于:陶粒的原料由石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組成；石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑的重量份數(shù)配比如下:污泥20-30份石英砂尾礦30-20份河道底泥20-10份原料助劑10-30份； 其中，所述的污泥的份量是按照干粉量計算的重量份數(shù)；所述的河道底泥的份量是按照含水量10%的河道底泥計算的重量份數(shù)； 所述的陶粒是將上述陶粒原料按照配比進(jìn)行組配，再進(jìn)行混合均勻調(diào)配制成球形顆粒，再將球形顆粒燒制成陶粒。
2.如權(quán)利要求1所述的利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，其特征在于:所述的污泥是指廢水處理廠經(jīng)過生物處理所產(chǎn)生的活性污泥，在污泥中含有活性生物物質(zhì)，且這些物質(zhì)在燒制陶粒時會燃燒，使陶粒生成大量的氣孔，形成有空洞的陶粒。
3.如權(quán)利要求1所述的利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，其特征在于:所述的石央砂尾礦為生廣石央砂后所剩的尾礦砂；且尾礦砂中直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70% 以上。
4.如 權(quán)利要求1所述的利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，其特征在于:所述的原料助劑為含三氧化二鋁的物質(zhì)，用以燒制時輔助石英砂尾礦作為陶粒形成的骨架原料。
5.一種如權(quán)利要求1所述利用石英砂尾礦和污泥制作陶粒的制備方法，其特征在于:利用石英砂尾礦和污泥制作的陶粒，將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組配在一起；然后將原料混合均勻后制成球形顆粒，再將球形顆粒入爐燒制成陶粒。
6.如權(quán)利要求5所述的利用石英砂尾礦和污泥制作陶粒的制備方法，其特征在于:所述的將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑組配在一起是將石英砂尾礦粉、污泥、河道底泥和原料輔助劑按照下述重量份數(shù)配比組配:污泥20-30份石英砂尾礦30-20份河道底泥20-10份原料助劑10-30份； 其中，所述的污泥的份量是按照干粉量計算的重量份數(shù)；所述的河道底泥的份量是按照含水量10%的河道底泥計算的重量份數(shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的利用石英砂尾礦和污泥制作陶粒的制備方法，其特征在于:所述的污泥是指工業(yè)廢水處理站所產(chǎn)生的活性污泥或生物污泥，將污泥中的顆粒狀物質(zhì)磨成粉狀，過濾篩除大顆粒物質(zhì)后，進(jìn)行水分測定，按照干粉配比測算出所需的污泥量，再與其它原料進(jìn)行組配。
8.如權(quán)利要求5所述的利用石英砂尾礦和污泥制作陶粒的制備方法，其特征在于:所述的河道底泥在組配前也需要進(jìn)行研磨，并將大顆粒物質(zhì)篩除；然后進(jìn)行水分測定，再按照含水量10%的河道底泥的份量測算出實際所需的河道底泥份量，再與其它組份進(jìn)行組配。
9.如權(quán)利要求5所述的利用石英砂尾礦和污泥制作陶粒的制備方法，其特征在于:所述的石英砂尾礦為生產(chǎn)石英砂后所剩的尾礦砂；且要求尾礦砂中直徑小于0.074mm的礦砂料占比在60-70%以上；所述的原料助劑為含三氧化二鋁的物質(zhì)，用以燒制時輔助石英砂尾礦作為陶粒形成的骨架原料。
10.如權(quán)利要求5所述的利用石英砂尾礦和污泥制作陶粒的制備方法，其特征在于:所述的將原料混合均勻后制成球形顆粒是將各種原料組配在一起，攪拌均勻，使得混合后的原料便于成球，然后將混合均勻的料送入成球設(shè)備制成1-10_的球形顆粒；所述的將球形顆粒入爐燒制成陶粒是現(xiàn)將制成的球形顆粒進(jìn)行烘干處理，脫除水分，然后再轉(zhuǎn)入馬沸爐中高溫11 00-1500攝氏度，煅燒20-40min，出料后經(jīng)冷卻降溫即得圓球形石英砂尾礦污泥陶粒成品。
【文檔編號】C04B33/132GK103864404SQ201410139206
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】王湘英, 阮德明, 郭夙琛, 閻淑, 鄒輝煌, 王強, 賀玲玲, 徐弘
申請人:王湘英