CN102336579B - 一种利用赤泥生产高性能陶粒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用赤泥生产高性能陶粒的方法，按干基重量份取拜耳法赤泥40～70份、烧结法赤泥0～30份、粉煤灰5～20份、粘土类物料5～30份作为原料，将各原料与重量份为5～20份的水混合均匀后放入成球盘上进行成球处理得陶粒生料球，取直径0.5mm～20mm的陶粒生料球放入回转窑或烧结机中进行烧结，其烧结温度为1050℃～1200℃、烧结时间为15min～60min，然后将烧结后的陶粒进行急冷处理后即可制得密度等级600～900级、吸水率小于12%、筒压强度大于7.5MPa、强度标号大于50MPa的高性能陶粒产品。本发明不仅具有能有效和大量利用赤泥为原料生产高性能陶粒的优点，而且还具有制作工艺简单、产品质量较好、变废为宝的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用赤泥生产高性能陶粒的方法，属于陶粒建筑材料制作技术领域。
背景技术
陶粒是近几年我国发展最快的新型建筑材料之一。我国已成为世界最大的陶粒生产国，2000年的产量是300万立方米，2004年已达到500万立方米，年增长率20%，预计2010年有望突破1000万立方米。陶粒以其低导热系数及优良的保温隔热性能、良好的吸声隔声性能，耐高温、抗老化、耐酸碱、环保节能、抗震、耐久性好，以及活性高、多微孔、大比表面积和强吸附能力等一系列优点，不仅被广泛应用在建筑领域，而且在环境工程的污水处理等领域也具有广泛的应用前景。目前，现有技术中生产普通陶粒和高性能陶粒主要采用粘土类原料、膨胀珍珠岩或泥质岩石等几种原料作为生产原料，现有的生产普通陶粒和高性能陶粒的方法存在着不能利用氧化铝工业所产生的固体废弃物－赤泥来作为生产原料的缺点，并且按照现有的方式生产普通陶粒和高性能陶粒，将会大量消耗粘土类物质、膨胀珍珠岩或泥质岩石等自然资源，这不仅会对环境造成一定的破坏，而且还减少了这些不可再生资源的储量。因此现有的生产普通陶粒和高性能陶粒的方式还是不够理想。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能够有效利用赤泥为原料、并且制作工艺简单、产品质量较好的利用赤泥生产高性能陶粒的方法，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：本发明的一种利用赤泥生产高性能陶粒的方法是按干基重量份取拜耳法赤泥40～70份、烧结法赤泥0～30份、粉煤灰5～20份、粘土类物料5～30份作为原料，将各原料与重量份为5～20份的水混合均匀后放入成球盘上进行成球处理得陶粒生料球，取直径在0.5mm～20mm的陶粒生料球放入回转窑或烧结机中进行烧结，其烧结温度为1050℃～1200℃、烧结时间为15min～60min，然后将烧结后的陶粒进行急冷处理后即可制得高性能陶粒产品。
在将烧结后的陶粒进行急冷处理时，可采用鼓风机吹冷风的方式或抽风的方式对烧结后的陶粒进行急冷处理。
由于采用了上述技术方案，本发明有效地利用了氧化铝工业所产生的废弃物－赤泥来生产高性能陶粒。赤泥是用铝土矿提炼氧化铝过程中产生的废弃物，因其为赤红色泥浆状而得名，是氧化铝厂最大的污染源。目前，全世界每年产生约6000万吨赤泥，我国的赤泥排放量每年为400万吨以上，且随着新厂投产和老厂增产改造，赤泥总量有上升的趋势，预计2010年我国氧化铝产量将达到1000万吨，赤泥量将达到700～1000万吨/年。对于赤泥的处理，国内外氧化铝厂大都将赤泥在堆场堆放，筑坝湿法堆存，靠自然沉降分离对溶液返回再用，易使大量废碱液渗透到附近土地中，造成土壤碱化、沼泽化，污染地表地下水源。还有的将赤泥干燥脱水后干法堆存。晒干的赤泥形成的粉尘到处飞扬，破环生态环境，造成严重污染。这两种方法均占用了大量的土地和耕地、耗费较多的堆场建设和维护费用，使基础建设投资增加，还使赤泥中的许多可利用成分不能得到合理的利用，造成了资源的二次浪费。赤泥的堆放不仅对企业造成资源浪费、经济损失，而且对工厂周围的环境景观造成严重污染。赤泥的开发利用一直是一个世界性的难题，特别是由于拜耳法赤泥的硅含量比烧结法赤泥更低，其利用的难度更大。本发明的发明人经过大量的试验、分析和总结得到了上述技术方案，采用本发明的技术方案生产出的高性能陶粒成品，经测试其性能均超过国家标准GB/T17431.2-1998《轻集料及其试验方法第1部分：轻集料》中对于高性能陶粒的要求（见表1）。因此，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有能有效和大量利用赤泥为原料生产高性能陶粒的优点，而且还具有制作工艺简单、产品质量较好、变废为宝的优点。采用本发明不仅能大大降低对粘土类物料资源用量的需求，而且还能有效地解决赤泥所带来的难题。采用本发明不仅增加了产品的附加值，而且还达到了节能环保的效果，因此本发明的应用是能够产生交好的社会效益、环保效益和经济效益的。
表1 本发明制备的陶粒产品的性能
| 密度等级 | 筒压强度 | 强度标号 | 吸水率 | 软化系数 | 粒型系数 | 放射性 |
| 600～900 | ＞7.5MPa | ＞50MPa | ＜12% | 0.9 | 1.2 | 符合GB9196 |
具体实施方式
本发明的实施例：制备高性能陶粒时，采用本发明的一种利用赤泥生产高性能陶粒的方法进行制备，先按干基重量份取拜耳法赤泥40～70份、烧结法赤泥0～30份、粉煤灰5～20份、粘土类物料5～30份作为原料，将各原料与重量份为5～20份的水混合均匀后放入现有的成球盘设备上进行成球处理得到陶粒生料球，然后取直径在0.5mm～20mm的陶粒生料球放入现有的回转窑或现有技术中常用的烧结机中进行烧结，烧结时，将烧结温度控制在1050℃～1200℃范围、将烧结时间控制在15min～60min的范围，在要求的烧结温度下，达到烧结时间后，迅速将烧结后的陶粒进行急冷处理，进行急冷处理时，可采用鼓风机吹冷风的方式或采用抽风的方式对烧结后的陶粒进行急冷处理，这样即可制得密度等级600～900级、吸水率小于12%、筒压强度大于7.5MPa、强度标号高于50MPa的高性能陶粒产品。
Claims (1)
1.一种利用赤泥生产高性能陶粒的方法，其特征在于：按干基重量份取拜耳法赤泥40～70份、烧结法赤泥0～30份、粉煤灰5～20份、粘土类物料5～30份作为原料，将各原料与重量份为5～20份的水混合均匀后放入成球盘上进行成球处理得陶粒生料球，取直径0.5mm～20mm的陶粒生料球放入回转窑或烧结机中进行烧结，其烧结温度为1050℃～1200℃、烧结时间为15min～60min，然后将烧结后的陶粒进行急冷处理后即可制得高性能陶粒产品；将烧结后的陶粒进行急冷处理时，采用鼓风机吹冷风的方式或抽风的方式对烧结后的陶粒进行急冷处理。
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