CN101224972A - 轻质陶粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轻质陶粒及其制备方法。包括原材料的改性处理、生物制备、造粒、干燥、烘干、焙烧等过程,其特征在于原材料的组分及体积百分比为:钨矿尾砂30-70%;炉渣15-22.5%;粉煤灰15-22.5%;粘土10-14.5%;生孔材料0.1-3%;改性生物材料粘结剂0.2-1%;其制备工艺为对钨矿尾砂用15-25%HCl进行改性处理后与炉渣灰、粉煤灰、粘土等熔融温度不同的物料及成孔剂、粘结剂制备成陶粒;在常温下放入烘箱,在120℃下烘1h,放入马弗炉在1h范围逐渐升温至500℃;恒温10min后进行预烧;然后放进800~1120℃火炉烧30min,出炉自然冷却至常温。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于水处理的生物滤料陶粒材料,尤其是一种轻质陶粒及其制备方法。
背景技术
众所周知,目前废水处理方法有多种,主要有物理生化、离子交换、吸附、化学氧化、电渗析和混凝法等。生物滤料轻质陶粒是一种既经济又简便的水处理的重要方法,生物滤料陶粒主要作为微生物的载体,在生物膜法处理废水中的应用较为广泛,但是目前的生物滤料轻质陶粒生产材料利用工业废料较少。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用工业废弃料为主要材料的轻质陶粒;
本发明的另一个目的是提供一种配方合理、工艺简单的轻质陶粒及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种轻质陶粒及其制备方法,包括原材料的改性处理、生物制备、造粒、干燥、烘干、焙烧等过程,其特征之处在于原材料的组分及体积百分比为:钨矿尾砂30-70%;炉渣15-22.5%;粉煤灰15-22.5%;粘土10-14.5%;生孔材料0.1-3%;改性生物材料粘结剂0.2-0.5%;上述钨矿尾砂中含有SiO279.6%、Al2O38.5%、CaO0.11%、K2O1.43%、Na2O1.02%、Fe2O1.75%、其它6.31%。
一种制造上述所述的轻质陶粒制备方法,其特征之处在于:
(1)对钨矿尾砂用15-25%HCl进行改性处理,使其具有大量的孔洞,以备后用;
(2)取改性后的钨矿尾砂、炉渣灰、粉煤灰、粘土等熔融温度不同的物料及成孔剂、改性生物材料粘结剂为按不同比例制备成不同成分含量的陶粒;
(3)将不同的陶粒在常温下放入烘箱,在110-150℃下烘0.5-1.5h,放入马弗炉在0.5-1h范围逐渐升温至400-600℃;恒温8-15min后进行预烧;然后放进800~1120℃火炉烧25-35min,出炉自然冷却至常温。
生孔材料为:木浆粕、粒形活性炭、炭粉、活性污泥、粉煤灰其中的一种或几种;
改性生物材料粘结剂为:改性淀粉、水玻璃其中的一种或几种。
本发明具有以下优点:强度高、孔隙率大、比表面积大、化学和物理稳定性好、生物附着力强、挂膜性能良好、反冲洗容易进行、截污能力强等优点。
实施例1:
对江西某钨矿尾砂用15-25%HCl进行改性处理,使其具有大量的孔洞;取改性后的江西某钨矿尾砂55.5%、炉渣灰16.5%、粉煤灰16.5%、粘土10%、成孔剂木浆粕1%、粘结剂改性淀粉0.5%制备成陶粒;将陶粒在常温下放入烘箱,在120℃下烘1h,放入马弗炉在1h范围逐渐升温至500℃;恒温10min后进行预烧;然后放进1100℃火炉烧30min,出炉自然冷却至常温。
陶粒的理化性能:
得到的陶粒粒特性为:外观为球形颗粒、粒度均匀、外观红褐色,表面多微孔,内部网纵横交错,具有很强的吸附作用。对陶粒进行理化性能检测,其参数见下表,
表 陶粒的物理性能参数表
粒径mm | 粒子密度(g/cm3) | 堆积密度(g/cm3) | 比表面积(m2/g) | 酸可溶率(%) | 筒压强度(MPa) | 吸水率(%) |
5~30 | 1.5~2.5 | 0.65~1.3 | 7.2~13.5 | <0.7 | 6.5~9.1 | 0.1~5% |
本发明轻质陶粒,强度高、孔隙率大、比表面积大、化学和物理稳定性好、生物附着力强、挂膜性能良好、反冲洗容易进行、截污能力强等优点。
Claims (4)
1.一种轻质陶粒及其制备方法,包括原材料的改性处理、生物制备、造粒、干燥、烘干、焙烧等过程,其特征之处在于原材料的组分及体积百分比为:
钨矿尾砂30-70%;
炉渣15-22.5%;
粉煤灰15-22.5%;
粘土10-14.5%;
生孔材料0.1-3%;
改性生物材料粘结剂0.2-0.5%;
上述钨矿尾砂中含有SiO279.6%、Al2O38.5%、CaO0.11%、K2O1.43%、Na2O1.02%、Fe2O1.75%、其它6.31%。
2.一种制造权利要求1所述的轻质陶粒及其制备方法,其特征之处在于:
(1)对钨矿尾砂用15-25%HCl进行改性处理,使其具有大量的孔洞,以备后用;
(2)取改性后的钨矿尾砂、炉渣灰、粉煤灰、粘土等熔融温度不同的物料及成孔剂、改性生物材料粘结剂为按不同比例制备成不同成分含量的陶粒;
(3)将不同的陶粒在常温下放入烘箱,在110-150℃下烘0.5-1.5h,放入马弗炉在0.5-1h范围逐渐升温至400-600℃;恒温8-15min后进行预烧;然后放进800~1120℃火炉烧25-35min,出炉自然冷却至常温。
3.根据权利要求1和2所述的轻质陶粒及其制备方法,其特征之处在于:生孔材料为:木浆粕、粒形活性炭、炭粉、活性污泥、粉煤灰其中的一种或几种;
4.根据权利要求1和2所述的轻质陶粒及其制备方法,其特征之处在于:改性生物材料粘结剂为:改性淀粉、水玻璃其中的一种或几种。
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