CN102515837B - 圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒，其技术方案的要点是，圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、河底淤泥、红色膨润土粉、粉煤灰和木屑粉组成。将圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的配料经过混合、造粒、焙烧、冷却和筛分包装为圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒。圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒呈圆球形，表皮粗糙而坚硬，内部有大量的细微气孔，是一种重量轻、强度高、导热系数低、耐火度高，化学稳定性好、耐久性和保温隔音性能好的建筑陶粒。综合利用河底淤泥和尾矿生产圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒，有利于提高资源利用率，变废为宝，保护环境，圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒适用于生产陶粒混凝土和保温隔音材料。
Description
技术领域
本发明涉及陶粒，具体涉及一种圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒。
背景技术
我国为治理景观水体水质恶化而采取的疏浚工程产生的疏浚河底淤泥量日益增加，由于河底淤泥含水率大于75％，组成成分复杂，容易产生二次污染，处置不当将对环境造成极为不利的影响，因而对疏浚河底淤泥的处理和处置就成了人们普遍关注的问题。
河底淤泥的可塑性较好，但是含水率大和三氧化二铁的含量较低，直接影响到河底淤泥陶粒生产成本和质量。
中国专利授权公告号CN 101531500 B，授权公告日2011年6月22日，名称为“用污泥烧制陶粒的方法”，公开了“一种用污泥烧制陶粒的方法。该方法首先将经过机械脱水后的污水处理厂污泥或河湖疏浚污泥，在特制的污泥干化装置中进行污泥干化过程，使污泥的含水率和体积分别降至30％以下和三分之一以下。然后通过专门的压机，将污泥压制成生料球，污泥生料球经过1000～1100℃的焙烧后，形成污泥陶粒，污泥陶粒烧制时排放的热烟气作为污泥干化的热源。该方法不仅比一般用黏土、亚黏土、页岩等为原料烧制的陶粒，耗能更少、生产成本更低，而且开辟了以废治废和废弃物循环利用的污泥资源化处理新途径”。
上述专利的不足之处是需要对污泥进行干燥和干化处理，大大增加了陶粒的生产成本，而且单纯利用污泥生产的陶粒强度低和孔隙率小，影响到陶粒的使用效果。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒。
圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、河底淤泥、红色膨润土粉、粉煤灰和木屑粉组成。
圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的生产方法：将圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的配料经过混合、造粒、焙烧、冷却和筛分包装为圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒。
凹凸棒石粘土是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土土质细腻，吸水性强，湿时具粘性和可塑性，有利于原料之间的粘结，能提高圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的颗粒强度、附着力和孔隙率。
高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250ml的烧杯中，使用NDJ-1型旋转粘度计进行测试其悬浮液的粘度，测试粘度值≥2200 mPa·s的凹凸棒石粘土粉为高粘凹凸棒石粘土粉，本发明选用的高粘凹凸棒石粘土粉颗粒细度≤0.074毫米。
凹凸棒石粘土在开采过程中会混杂有一定量的碎石和泥土，无法进行筛分，作为一种尾矿抛弃，造成大量的资源浪费，凹凸棒石粘土尾矿粉的颗粒细度≤0.10毫米。
红色膨润土氧化铁含量高，吸水性强，具有可塑性和黏结性，用于本发明能提高圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的强度和降低烧结温度；
红色膨润土产于江苏省盱眙县桂五镇跑马山矿区，主要成分有石英、蒙脱石、高岭石、赤铁矿和长石，氧化铁含量≥14％，三氧化二铝含量≥10％，普通膨润土氧化铁含量≤5％，矿区储量有100万吨以上，是一座露天矿，由于用途不广泛，目前尚未能大面积开采，红色膨润土粉的颗粒细度≤0.10毫米。
河底淤泥含水率大于75％，很难进行干燥处理，由于河底淤泥可塑性较好，将高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、红色膨润土粉、粉煤灰、木屑和河底淤泥混合后，混合物的含水量可以快速下降到20％以下，河底淤泥的颗粒细度≤0.10毫米。
粉煤灰主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳，未燃炭多呈疏松多孔形式，粉煤灰的颗粒细度≤0.10毫米。
本发明采用木屑粉是为了增加圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的孔隙率，圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒在焙烧过程中，陶粒内的木屑粉燃烧为灰烬，形成大量的微孔，木屑粉的颗粒细度≤0.10毫米。
本发明通过下述技术方案予以实现：
1、圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉1～10％、凹凸棒石粘土尾矿粉5～25％、河底淤泥35～65％、红色膨润土粉5～25％、粉煤灰5～15％和木屑粉5～15％。
2、圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的生产方法：⑴将圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的配料加入搅拌机中混合后输入圆盘造粒机造粒，颗粒直径控制在3～30毫米；⑵将造粒后的颗粒输入内加热式回转窑中焙烧，焙烧温度控制在550～850℃，焙烧时间控制在1～5小时；⑶将焙烧后的颗粒输入回转式冷却机中冷却，经过冷却和筛分后包装为圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒。
筛分是为了除去圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒在焙烧过程中产生的碎屑和灰烬。
本发明不需要对污泥进行干燥和干化处理，大大降低了陶粒的生产成本。
由于本发明造粒后的颗粒强度较高，采用内加热式回转窑进行焙烧时，焙烧温度控制在550～850℃，与常规方法1000～1100℃高温烧结相比，具有烧结温度低，减少能耗，冷却速度快和生产成本低廉的特点。
圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒呈圆球形，表皮粗糙而坚硬，内部有大量的细微气孔，是一种重量轻、强度高、导热系数低、耐火度高，化学稳定性好、耐久性和保温隔音性能好的建筑陶粒。
本发明综合利用河底淤泥和尾矿生产圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒，不仅有利于提高资源利用率，变废为宝，还能减少占用土地，保护环境和净化环境，可谓一举多得。
圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒适用于生产陶粒混凝土和保温隔音材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述：
1、圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉4％、凹凸棒石粘土尾矿粉20％、河底淤泥52％、红色膨润土粉12％、粉煤灰9％和木屑粉3％。
2、圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的生产方法：⑴将圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的配料加入搅拌机中混合后输入圆盘造粒机造粒，颗粒直径控制在8～12毫米；⑵将造粒后的颗粒输入内加热式回转窑中焙烧，焙烧温度控制在650～700℃，焙烧时间控制在3小时；⑶将焙烧后的颗粒输入回转式冷却机中冷却，经过冷却和筛分后包装为圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒。
Claims (1)
1.一种圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒，其特征在于，圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：高粘凹凸棒石粘土粉1～10％、凹凸棒石粘土尾矿粉5～25％、河底淤泥35～65％、红色膨润土粉5～25％、粉煤灰5～15％和木屑粉5～15％；
所述圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的生产方法：⑴将圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒的配料加入搅拌机中混合后输入圆盘造粒机造粒，颗粒直径控制在3～30毫米；⑵将造粒后的颗粒输入内加热式回转窑中焙烧，焙烧温度控制在550～850℃，焙烧时间控制在1～5小时；⑶将焙烧后的颗粒输入回转式冷却机中冷却，经过冷却和筛分后包装为圆球形凹凸棒河底淤泥陶粒；
所述高粘凹凸棒石粘土粉是指取28.0g凹凸棒石粘土粉试样，加入高速搅拌机的悬浮液杯中，再加入372g水，将悬浮液杯置于高速搅拌机上，在11000转/分钟的转速下搅拌20分钟，再将经过高速搅拌试样悬浮液倒入250ml的烧杯中，使用NDJ-1型旋转粘度计进行测试其悬浮液的粘度，测试粘度值≥2200 mPa·s的凹凸棒石粘土粉为高粘凹凸棒石粘土粉。
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