CN101284726A - 利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖及其制备方法，该地面砖的原料包括沼气污泥30－40重量份，高岭土60－80重量份，源于城市垃圾的无机矿物质物料10－25重量份，页岩30－40重量份，煤矸石20－30重量份，粉煤灰20－25重量份，其制备方法包括备料、配料、陈化、压制成型、烧制和冷却。本发明有效的利用了城市垃圾分类处理后形成的物料，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

利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理技术，具体地讲是一种利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖以及这种地面砖的制备方法，属于环保技术。

背景技术

城市垃圾的来源广泛，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的方式下的两种主要物料，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沼气污泥，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地面砖，这种方法有效利用了城市垃圾分类处理后形成的无计矿物质和沼气污泥，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地面砖，其原料包括：沼气污泥、高岭土、源于城市垃圾的无机矿物质物料、页岩、煤矸石和粉煤灰，各种原料相对重量比为：沼气污泥30-40重量份，高岭土60-80重量份，源于城市垃圾的无机矿物质物料10-25重量份，页岩30-40重量份，煤矸石20-30重量份，粉煤灰20-25重量份。

一种利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖的制备方法，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)陈化，进入陈化库陈化36-72小时；

(4)压制成型，将湿料放入模具，以3-5MPa的压强压制成型；

(5)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；

(6)冷却，自然冷却。

本发明有效的利用了城市垃圾分类处理后形成的物料，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地面砖，其原料包括：沼气污泥、高岭土、源于城市垃圾的无机矿物质物料、页岩、煤矸石和粉煤灰，各种原料相对重量比为：沼气污泥30-40重量份，高岭土60-80重量份，源于城市垃圾的无机矿物质物料10-25重量份，页岩30-40重量份，煤矸石20-30重量份，粉煤灰20-30重量份。

各种原料的优选相对重量比为：沼气污泥30-35重量份，高岭土65-75重量份，源于城市垃圾的无机矿物质物料10-15重量份，页岩35-40重量份，煤矸石20-25重量份，粉煤灰20-25重量份。

所述各原料均应粉碎成粉料，其颗径一般应在40目及以下，优选100目及以下。

所述沼气污泥应经过脱水、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：沼气污泥40公斤，高岭土60公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料25公斤，页岩30公斤，煤矸石30公斤，粉煤灰20公斤，制备方式同上。

实施例2：沼气污泥30公斤，高岭土80公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料10公斤，页岩40公斤，煤矸石20公斤，粉煤灰30公斤，制备方式同上。

实施例3：沼气污泥35公斤，高岭土70公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料18公斤，页岩35公斤，煤矸石25公斤，粉煤灰25公斤，制备方式同上。

实施例4：沼气污泥30公斤，高岭土75公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料10公斤，页岩40公斤，煤矸石20公斤，粉煤灰25公斤，制备方法同上。

实施例5：沼气污泥32公斤，高岭土68公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料13公斤，页岩37公斤，煤矸石23公斤，粉煤灰22公斤，制备方法同上。

实施例6：沼气污泥35公斤，高岭土65公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料15公斤，页岩35公斤，煤矸石25公斤，粉煤灰20公斤，制备方法同上。

实施例7：沼气污泥35公斤，高岭土75公斤，源于城市垃圾的无机矿物质物料15公斤，页岩35公斤，煤矸石20公斤，粉煤灰20公斤，制备方法同上。

Claims (10)

1.一种利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于其原料包括：沼气污泥、高岭土、源于城市垃圾的无机矿物质物料、页岩、煤矸石和粉煤灰，各种原料相对重量比为：沼气污泥30-40重量份，高岭土60-80重量份，源于城市垃圾的无机矿物质物料10-25重量份，页岩30-40重量份，煤矸石20-30重量份，粉煤灰20-25重量份。

2.如权利要求1所述的利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于所述沼气污泥为30-35重量份。

3.如权利要求1所述的利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于所述高岭土为65-75重量份。

4.如权利要求1所述的利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于所述源于城市垃圾的无机矿物质物料10-15重量份。

5.如权利要求1所述的利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于所述页岩35-40重量份。

6.如权利要求1所述的利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于所述煤矸石20-25重量份。

7.如权利要求1所述的利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于所述粉煤灰20-25重量份。

8.如权利要求1所述的利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于所述各原料均为粉料，其颗粒度为40目。

9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖，其特征在于所述各原料均为粉料，其颗粒度为100目，所述各原料均为粉料，其颗粒度小于所述沼气污泥应经过脱水、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。

10.一种利用城市垃圾处理后物料制备的地面砖的制备方法，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)陈化，进入陈化库陈化36-72小时；

(4)压制成型，将湿料放入模具，以3-5MPa的压强压制成型；

(5)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；

(6)冷却，自然冷却。