CN107540326B - 一种园林绿化用磷石膏陶粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及园林绿化用陶粒技术领域，尤其是一种园林绿化用磷石膏陶粒及其制备方法，以磷石膏为主要原料，利用磷石膏的吸水性以及陶粒孔隙的透水性和保气性，使得地表产生的水蒸气被大量的吸附在陶粒孔隙中，并结合硅藻土对磷石膏的处理、页岩粉的加入以及粉煤灰采用麦饭石、沸石处理，使得混合造粒后，将其养护处理，其粘结强度较高，使得陶粒的筒压强度大幅度的提高，增强了保水保湿性能，改善了园林绿化林的透气性能，避免雨天积水，提高了园林绿化环境品质。
Description
技术领域
本发明涉及园林绿化用陶粒技术领域，尤其是一种园林绿化用磷石膏陶粒及其制备方法。
背景技术
陶粒，是陶质的颗粒，外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，也有少量是仿碎石等不规则形状的颗粒；其表面具有一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，赋予陶粒较高的强度；而且，陶粒具有较多的孔隙，具有充分的透气性能，并且，孔隙具有较优的吸附性能，能够吸附较多的水蒸气，使得保水保湿性能较强。为此，有研究者将陶粒用于无土栽培、园林绿化等领域，如专利申请号为201610123204.3的园林绿化用铜尾矿陶粒的制备方法，其将铜尾矿煅烧预处理，酸性废液浸渍，并优化原料组成以及含硫，实现对陶粒物化性能的调节，使得制备出的陶粒适宜于园林绿化用。再如专利号为200910243720.X的芍药无土栽培基质，其采用菇渣、泥炭、珍珠岩、陶粒配制成基质，用于芍药的无土栽培等。
可是，现有技术中，对于陶粒大多是以粘土、页岩等为原料，经过造粒、烧制而成，而页岩、粘土属于不可再生资源，不断的开采，容易导致资源匮乏，破坏生态平衡；为此，对于陶粒生产过程中，对于原料的选择以及制备工艺的优化，将会有利于降低陶粒的生产成本以及提高陶粒的物化性能，例如上述的专利申请号为201610123204.3等文献，采用工业废弃物进行替代生产。
磷石膏属于磷化工工业固体废弃物，其呈粉状，可塑性较差，而且堆存量较大，综合利用率较低，因此，为磷石膏有效处理找出合理的方法，成为当前磷石膏有效处理急需解决的思路。现有技术中，对于陶粒制备过程中，大多数将磷石膏作为少量的添加剂加以添加，而并不是以磷石膏作为主要原料来进行陶粒的生产，这使得磷石膏难以得到大量的有效处理。
鉴于此，本研究者经过对陶粒进行研究，将磷石膏作为主要原料来生产陶粒，并对制备工艺以及添加的辅料进行限定和控制，使得制备的陶粒物化性能较优，陶粒的品质较佳，并且能够释放丰富的养分，适宜园林绿化用。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种园林绿化用磷石膏陶粒及其制备方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种园林绿化用磷石膏陶粒制备方法，包括以下步骤：
(1)将磷石膏与硅藻土按照质量比为1:0.01～0.05混合，研磨，过100目筛，得到磷石膏粉；
(2)将麦饭石、沸石按照质量比为1:1混合后，研磨成粉，得麦饭石粉；加水，调制成浆液，并置于温度为80-100℃处理10-20min，加入占麦饭石粉质量3-5倍的粉煤灰，拌匀，研磨，过100目筛，得到粉煤灰粉；
(3)将含钾页岩研磨，过130目筛，得到页岩粉；
(4)将磷石膏粉、粉煤灰粉、页岩粉按照质量比为20:1-3:4-7混合，拌匀，加水，调整水料质量比为0.1-0.9，送入造粒机，造粒，蒸汽养护至少2天，即得。
优选，所述的造粒是造成粒径为5-20mm的颗粒。
优选，所述的蒸汽养护，养护温度为120-140℃。
优选，所述的步骤(4)，在造粒前，将物料陈腐处理3天。
优选，所述的步骤(4)，磷石膏粉、粉煤灰粉、页岩粉按照质量比为20:2:5混合。
本发明创造还提供上述园林绿化用磷石膏陶粒制备方法制备的陶粒，该陶粒的堆积密度为373～421kg/m3，筒压强度为16.1～17.8MPa，其速效磷含量为863～879mg/kg，速效钾的含量为93～132mg/kg；将其用作园林绿化作基质或者用作基质的配制，其能够充分为园林绿化苗提供养分，而且其具有较优的透气保水性能，抗压强度较高，在园林绿化地中的稳定性较强，不会随意变形，造成园林绿化地的坍塌，确保了园林绿化地的稳定性；不易造成园林绿化地积水。
本研究者将上述陶粒直接作为园林绿化苗用基质培养半年以及将上述陶粒与蛭石按照体积比为2:1混合作园林绿化苗用基质培养半年，得出园林绿化苗生长态势均相差不大，可见，该园林绿化用磷石膏陶粒，不仅能够直接作为园林绿化用基质，也可以与其他原料配制成园林绿化用基质，改善园林绿化苗的生长环境，而且能够在较长时间内，为园林绿化苗供养分，促进园林绿化苗的生长。
较优的是：该陶粒具有较低的堆密度，其孔隙率较高，而且筒压强度较高，使得透气性较好，不易坍塌，长期保持园林地面的平整，并且孔隙中能够吸附较多的水蒸气，使得地表产生的水蒸气被大量的吸附，实现保水保湿的功效。
本研究者经过试验，在容积为4L的透明的盆中，装半盆干燥的泥土，将泥土整平，并向盆中，采用0.5kg水浇透泥土，使得泥土湿润，并将干燥的上述陶粒平铺在盆中，平铺使盆被装满，并对装入的陶粒计重量，将其置于温度为25～28℃的环境中处理。并观察盆中泥土，直至泥土翻白后，将其置于自然环境(无雨水渗入)中放置20天，再将陶粒取出，称取其重量，得出：相比干燥的陶粒，其增重量为0.18kg，可见，对于置于自然环境中，放置20天后，其依然还有36％的水分残留，其具有较优的保水保湿性能。
本发明创造充分以磷石膏为主要原料，利用磷石膏的吸水性以及陶粒孔隙的透水性和保气性，使得地表产生的水蒸气被大量的吸附在陶粒孔隙中，并结合硅藻土对磷石膏的处理、页岩粉的加入以及粉煤灰采用麦饭石、沸石处理，使得混合造粒后，将其养护处理，其粘结强度较高，使得陶粒的筒压强度大幅度的提高，增强了保水保湿性能，改善了园林绿化林的透气性能，避免雨天积水，提高了园林绿化环境品质。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
园林绿化用磷石膏陶粒制备方法，包括以下步骤：
(1)将磷石膏与硅藻土按照质量比为1:0.01混合，研磨，过100目筛，得到磷石膏粉；
(2)将麦饭石、沸石按照质量比为1:1混合后，研磨成粉，得麦饭石粉；加水，调制成浆液，并置于温度为80℃处理10min，加入占麦饭石粉质量3倍的粉煤灰，拌匀，研磨，过100目筛，得到粉煤灰粉；
(3)将含钾页岩研磨，过130目筛，得到页岩粉；
(4)将磷石膏粉、粉煤灰粉、页岩粉按照质量比为20:1:4混合，拌匀，加水，调整水料质量比为0.1，送入造粒机，造粒，蒸汽养护2天，即得。
所述的造粒是造成粒径为5mm的颗粒。
所述的蒸汽养护，养护温度为120℃。
实施例2
园林绿化用磷石膏陶粒制备方法，包括以下步骤：
(1)将磷石膏与硅藻土按照质量比为1:0.05混合，研磨，过100目筛，得到磷石膏粉；
(2)将麦饭石、沸石按照质量比为1:1混合后，研磨成粉，得麦饭石粉；加水，调制成浆液，并置于温度为100℃处理20min，加入占麦饭石粉质量5倍的粉煤灰，拌匀，研磨，过100目筛，得到粉煤灰粉；
(3)将含钾页岩研磨，过130目筛，得到页岩粉；
(4)将磷石膏粉、粉煤灰粉、页岩粉按照质量比为20:3:7混合，拌匀，加水，调整水料质量比为0.9，送入造粒机，造粒，蒸汽养护4天，即得。
所述的造粒是造成粒径为20mm的颗粒。
所述的蒸汽养护，养护温度为140℃。
实施例3
园林绿化用磷石膏陶粒制备方法，包括以下步骤：
(1)将磷石膏与硅藻土按照质量比为1:0.03混合，研磨，过100目筛，得到磷石膏粉；
(2)将麦饭石、沸石按照质量比为1:1混合后，研磨成粉，得麦饭石粉；加水，调制成浆液，并置于温度为90℃处理15min，加入占麦饭石粉质量4倍的粉煤灰，拌匀，研磨，过100目筛，得到粉煤灰粉；
(3)将含钾页岩研磨，过130目筛，得到页岩粉；
(4)将磷石膏粉、粉煤灰粉、页岩粉按照质量比为20:2:5混合，拌匀，加水，调整水料质量比为0.7，送入造粒机，造粒，蒸汽养护至少2天，即得。
所述的造粒是造成粒径为15mm的颗粒。
所述的蒸汽养护，养护温度为130℃。
实施例4
园林绿化用磷石膏陶粒制备方法，包括以下步骤：
(1)将磷石膏与硅藻土按照质量比为1:0.01～0.05混合，研磨，过100目筛，得到磷石膏粉；
(2)将麦饭石、沸石按照质量比为1:1混合后，研磨成粉，得麦饭石粉；加水，调制成浆液，并置于温度为80℃处理15min，加入占麦饭石粉质量3倍的粉煤灰，拌匀，研磨，过100目筛，得到粉煤灰粉；
(3)将含钾页岩研磨，过130目筛，得到页岩粉；
(4)将磷石膏粉、粉煤灰粉、页岩粉按照质量比为20:3:4混合，拌匀，加水，调整水料质量比为0.1，送入造粒机，造粒，蒸汽养护至少2天，即得。
所述的造粒是造成粒径为10mm的颗粒。
所述的蒸汽养护，养护温度为140℃。
所述的步骤(4)，在造粒前，将物料陈腐处理3天。
Claims (3)
1.一种园林绿化用磷石膏陶粒制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将磷石膏与硅藻土按照质量比为1：0.01～0.05混合，研磨，过100目筛，得到磷石膏粉；
(2)将麦饭石、沸石按照质量比为1：1混合后，研磨成粉，得麦饭石粉；加水，调制成浆液，并置于温度为80-100℃处理10-20min，加入占麦饭石粉质量3-5倍的粉煤灰，拌匀，研磨，过100目筛，得到粉煤灰粉；
(3)将含钾页岩研磨，过130目筛，得到页岩粉；
(4)将磷石膏粉、粉煤灰粉、页岩粉按照质量比为20：2：5混合，拌匀，加水，调整水料质量比为0.1-0.9，送入造粒机，造粒，蒸汽养护至少2天，即得；
所述的造粒是造成粒径为5-20mm的颗粒；
所述的蒸汽养护，养护温度为120-140℃；
所述的步骤(4)，在造粒前，将物料陈腐处理3天。
2.如权利要求1所述的园林绿化用磷石膏陶粒制备方法制备的园林绿化用磷石膏陶粒。
3.如权利要求2所述的园林绿化用磷石膏陶粒用于园林绿化作基质或者作园林绿化用基质的配制。
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