CN101255050A - 高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法 - Google Patents

高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种工业废物的处理方法，具体为一种高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法。解决了现有技术中存在的含有氢氧化铝的工业污泥无法有效无害化处理的问题。包括以下步骤：含氢氧化铝工业污泥脱水，加粘土混合，污泥与粘土混合重量比为，含氢氧化铝工业污泥：5－15％；粘土：85－95％；增强剂为上述两种原料总量的0.1－0.15％，调整干湿度，调整酸碱性，混合搅拌，成型，干燥，焙烧，温度900－1020℃。本发明具有：加工工艺安全可靠，加工生产无污染，既处理了工业废弃物，又得到了高强度砖等特点。

Description

高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法
技术领域
本发明涉及一种工业废物的处理方法，具体为一种高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法。
背景技术
在铝合金、铝镁合金及含铝工件加工过程中，采用化学方法对金属材料表面进行加工处理，从而形成了含氢氧化铝工业污泥。成份主要是氢氧化铝，另含有氧化钙，氧化镁等成分。目前处理办法为，专用垃圾场深埋处理。该处理办法表面上消除了工业垃圾污染，但并未从根本上解决工业垃圾问题。对含氢氧化铝工业污泥固体废物加工，再利用，变废为宝，保护耕地资源，解决工业固体废物，实现循环利用是我国可持续发展的一个重要发展方向。
专利申请号为01126893公开了一种利用废纸造纸污泥制备烧结砖的方法，该方法包括以下步骤：a用杀菌剂对废纸造纸污泥进行预处理，b混合70-85重量份粘土、10-25重量份经预处理的废纸造纸污泥和5-10重量份煤渣，c将所得混合物挤出成坯条，切割成砖坯，干燥后，以600-700℃的烧结温度对砖坯进行烧结。专利申请号为03125450公开了一种油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，其特征是包括以下步骤：1.配料：将原料按重量比，粘土20～80，油田污泥20～80，外加辅助料为粘土和油田污泥总量的0.1～30％，进行配料，所述的总配料量中的可溶性盐含量控制在0.5％以下，若大于此值，则要对油田污泥进行洗盐处理；2.混料：3.陈化4.成型5.干燥6.烧结将干燥后的制品放入高温炉中焙烧，烧结温度为800-1200℃，在高温区保温1～3小时后，随炉冷却得产品。专利申请号为200610036477提供了一种污泥烧结砖工艺，包括如下流程：1原料混合；2好氧陈化；3制坯；4干燥；5烧制，烧结温度控制在1000-1100℃，尾气温度冷却到150度以下。专利申请号为02137142公开了一种固体废物的处理，具体是一种利用污泥烧结砖生产方法。坯泥中污泥含量为安全量，一般为50～5％，常用为50～30％；页岩粉料为其余量，一般粒径≤0.5mm，常用≤0.3mm，常规制坯焙烧。专利申请号为200510043922提供一种利用工业污泥、工业与生活混合污泥，再混合粉煤灰渣和黄土进行生产建筑砌块的工艺流程。该方法中无需对污泥进行脱水处理、且所有材料均为工业和生活废弃物，而且利用上述材料在烧结过程中形成的内部孔隙而加工成具有保温性能的建筑砌块。专利申请号为200510050528公开了一种利用造纸污泥制造的建筑节能砖及其制造方法，包括以下步骤：(1)取造纸污泥20～40份，粘土质原料60～80份；(2)混合成泥料；(3泥料用制砖机挤出成型，切割成砖坯，经干燥后，在900～1050℃的温度下进行烧结。专利申请号为200510040786公开了一种墙体材料及其用该材料加工墙体砖的方法，由重量份比的材料：污泥20～80、淤泥0～60、粉煤灰10～40、添加剂0～5步骤：污泥和粉煤灰按10∶1～8混合，加入除臭剂或二氧化氯杀菌剂，制成污泥-粉煤灰混合料，制成坯体，干燥后粉碎得干粉；以重量份比的干粉0～45、淤泥0～60、污泥0～80、粉煤灰10～40、添加剂0～5混合、碾练、破碎，加入除臭剂或二氧化氯杀菌剂，得制坯料；制坯后干燥，在900～1100℃下焙烧18～36h，得成品砖。
上述现有技术中公开了处理各种污泥等废弃的一些方法，其中的核心技术内容是原料的配比和烧结温度。对于不同的原料，可能会采取不同的配比和烧结温度以达到各个目标效果。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的含有氢氧化铝的工业污泥无法有效无害化处理的问题而提供了一种高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法。
本发明是由以下技术方案实现的，一种高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法，包括以下步骤：
①含氢氧化铝工业污泥，脱水，脱水率20-32％。
②加粘土混合，污泥与粘土混合重量比为，含氢氧化铝工业污泥：5-15％；粘土：85-95％；增强剂为上述两种原料总量的0.1-0.15％，增强剂由二氧化硅微粉，氧化锌微粉，长石微粉按照8∶1.5∶0.5的质量比例混合而成。
③调整干湿度，水的加入量为上述物料重量的12-16％。
④调整酸碱性，混合泥料pH值为6.5-8。
⑤混合搅拌，时间为5-10分钟。
⑥成型。
⑦干燥，含水率1-5％。
⑧焙烧，温度900-1020℃。
本发明的有益效果为：采用提高工业污泥的掺入量与普通粘土混合，焙烧生产建筑材料粘土砖的方法，处理含有氢氧化铝的工业污泥，与现有技术中直接用粘土烧砖相比，操作简单，能耗低，降低焙烧温度50-70℃，节约焙烧成本15％，焙烧效果好。由于该工业污泥中含有氢氧化铝，在高温焙烧的过程中发生晶型转变，生成氧化铝，并且氧化铝在形成的过程中与粘土中的二氧化硅结合形成莫来石，从而极大的提高了砖体的强度，比粘土砖抗压强度提高12％；延长粘土砖抗风化时间30％；在烧结过程中氢氧化铝所带的结晶水被蒸发而使砖体内部形成大量的封闭气孔，降低了密度，使隔热保温效果提高5％；生产节约用水5％，同时比直接烧粘土砖降低了焙烧温度，节约了燃料成本。本发明具有：加工工艺安全可靠，加工生产无污染，既处理了工业废弃物，又得到了高强度砖等特点。
具体实施方式
实施例1：一种高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法，包括以下步骤：
①含氢氧化铝工业污泥，自然脱水时间7-10天，脱水率20％。
②污泥与粘土混合重量比为，含氢氧化铝工业污泥：15％；粘土：85％；增强剂为上述两种原料总量的0.1％，增强剂由二氧化硅微粉(直径不大于0.045mm)，氧化锌微粉(直径不大于0.050mm)，长石微粉(直径不大于0.070mm)按照8∶1.5∶0.5的质量比例混合而成。
③调整干湿度，水的加入量为上述污泥和粘土及增强剂构成的物料的16％。
④调整酸碱性，混合泥料pH值为6.5。
⑤混合搅拌，时间为5分钟。
⑥成型方式，采用挤压成型，机压模具成型均可。
⑦干燥方式，采用自然干燥，含水率5％。
⑧焙烧温度900℃。
实施例2：一种高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法，包括以下步骤：
①含氢氧化铝工业污泥，自然脱水时间7-10天，脱水率32％。
②污泥与粘土混合重量比为，含氢氧化铝工业污泥：5％；粘土：95％；增强剂为上述两种原料总量的0.15％，增强剂由二氧化硅微粉(直径小于0.045mm)，氧化锌微粉(直径小于0.050mm)，长石微粉(直径小于0.070mm)按照8∶1.5∶0.5的质量比例混合而成。
③调整干湿度，水的加入量为物料的12-％。
④调整酸碱性，混合泥料pH值为8。
⑤混合搅拌，时间为10分钟。
⑥成型方式，采用挤压成型，机压模具成型均可。
⑦干燥方式，采用自然干燥，含水率5％。
⑧焙烧温度1020℃。
实施例3：一种高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法，包括以下步骤：
①含氢氧化铝工业污泥，自然脱水时间7-10天，脱水率25％。
②污泥与粘土混合重量比为，含氢氧化铝工业污泥：10％；粘土：90％；增强剂为上述两种原料总量的0.13％，增强剂由二氧化硅微粉(直径小于0.045mm)，氧化锌微粉(直径小于0.050mm)，长石微粉(直径小于0.070mm)按照8∶1.5∶0.5的质量比例混合而成。
③调整干湿度，水的加入量为物料的14％。
④调整酸碱性，混合泥料pH值为7.5。
⑤混合搅拌，时间为8分钟。
⑥成型方式，采用挤压成型，机压模具成型均可。
⑦干燥方式，采用自然干燥，含水率3％。
⑧焙烧温度980℃。

Claims (2)

1、一种高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法，其特征在于：包括以下步骤：
①含氢氧化铝工业污泥，脱水，脱水率20-32％，
②加粘土混合，污泥与粘土混合重量比为，含氢氧化铝工业污泥：5-15％；粘土：85-95％；增强剂为上述两种原料总量的0.1-0.15％，增强剂由二氧化硅微粉，氧化锌微粉，长石微粉按照8∶1.5∶0.5的质量比例混合而成，
③调整干湿度，水的加入量为上述物料重量的12-16％，
④调整酸碱性，混合泥料pH值为6.5-8，
⑤混合搅拌，时间为5-10分钟，
⑥成型，
⑦干燥，含水率1-5％，
⑧焙烧，温度900-1020℃。
2、根据权利要求1所述的高掺量含氢氧化铝工业污泥粘土烧结砖的方法，其特征在于：在步骤①中脱水的方式为自然脱水时间7-10天。
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