CN108651214B - 利用煤泥制备种植砖的方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，该方法中采用煤泥的清洁处理装置对煤泥进行预处理，该装置包括搅拌混合、粉碎、筛选、再粉碎等程序，以将煤泥变成煤泥粉，再进行燃烧得煤渣粉，在煤泥渣中加入秸秆、厨房垃圾和水简单发酵后调节pH、除菌后，加入粘合剂再定型成定型砖，将所得定型砖炭焙得种植砖，所得种植砖可用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，美化而优化环境。本发明利用废弃的煤泥制作种植砖，不断可以减少煤泥处理的难度，而且可以利用煤泥中的无机盐和有机物植物生长提供营养，具有良好的经济效益，实现了资源的合理化利用。
Description
技术领域
本发明涉及煤炭开采领域。更具体地说，本发明涉及一种利用煤泥制备种植砖的方法。
背景技术
在煤炭的开采过程中，会产生大量的煤泥，煤泥是由粒煤、粉化骨石和水组成的粘稠物，具有粒度细、微粒含量多、水分和灰分含量较高、热值低、粘结性较强、内聚力大的特点。故在开采过程中，如果不及时清理这些煤泥，它会很快板结硬化，造成开采通道堵塞，不利于煤炭的开采工作。而由于煤泥含灰、含硫和水分相对较高很难被直接利用，即使利用也很难取得较好的经济效益，长期被作为废弃物。煤泥堆放时，形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬，不但浪费了宝贵的煤炭资源，而且还造成了严重的环境污染。随着煤炭加工的深度和广度都在快速发展，煤泥的产量明显上升，煤泥的综合利用已成为迫切需要解决的问题。
本发明中采用煤泥的清洁处理装置对煤泥进行预处理以将煤泥变成煤泥粉，再进行燃烧得煤渣粉，在煤泥渣中加入秸秆、厨房垃圾和水简单发酵后调节pH、除菌后，加入粘合剂再定型成定型砖，将所得定型砖炭焙得种植砖，所得种植砖可用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，美化而优化环境。本发明利用废弃的煤泥制作种植砖，具有良好的经济效益，实现了资源的合理化利用。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的一个目的是提供一种利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，该方法中采用煤泥的清洁处理装置对煤泥进行预处理，该装置包括搅拌混合、粉碎、筛选、再粉碎等程序，以将煤泥变成煤泥粉，再进行燃烧得煤渣粉，在煤泥渣中加入秸秆、厨房垃圾和水简单发酵后调节pH、除菌后，加入粘合剂再定型成定型砖，将所得定型砖炭焙得种植砖，所得种植砖可用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，美化而优化环境。本发明利用废弃的煤泥制作种植砖，不断可以减少煤泥处理的难度，而且可以利用煤泥中的无机盐和有机物植物生长提供营养，具有良好的经济效益，实现了资源的合理化利用。
为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向200～250重量份的所述煤渣粉中加入50～65重量份的厨房垃圾和80～120重量份的水后混合均匀，得混合料；
S3、将所述混合料置于50℃～70℃下煮制3h～5h后，冷却至30℃～40℃，再加入20～40重量份的发酵菌，置于35℃～40℃下发酵1d～2d，然后加入40～55重量份的碳酸氢钠并以20rpm～32rpm的速度搅拌30min～60min，静置6h～8h后，加入30～45重量份的重量分数为20％～30％的艾草水并以20rpm～32rpm的速度搅拌20min～40min，过滤，得发酵料；
S4、向所述发酵料中加入50～75重量份的秸秆，然后干燥至含水量为20％～25％，再粉碎成长为3mm～5mm的颗粒物后，将所述颗粒物与30～45重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，得定型砖，将所得定型砖置于440℃～480℃下炭焙4h～6h，取出置于20℃～25℃下冷却40min～60min后，置于800℃～1000℃下炭焙2h～4h，再次取出置于蒸气中养护20min～60min，最后自然风干2d～5d，得种植砖。
优选的是，所述的利用煤泥制备种植砖的方法中所述发酵菌包括以下重量组分：放线菌13～18份、乳酸菌20～25份、芽孢杆菌8～12份、光合细菌10～13份、酵母菌22～25份。
优选的是，所述的利用煤泥制备种植砖的方法中所述粘合剂为琼脂糖和纤维素接枝丙烯酰胺聚合物按重量比3:1.2混合而成。
优选的是，所述的利用煤泥制备种植砖的方法中所述厨房垃圾为剩菜剩饭、丢弃菜根菜叶或其他食物废渣。
优选的是，所述的利用煤泥制备种植砖的方法中所述煤泥处理装置包括：
搅拌筒，其顶端水平向内缩合形成一盖体，所述盖体上设有第一进料口，所述搅拌筒中部水平设有一第一隔板，将所述搅拌筒分为位于上部的搅拌腔和位于下部的粉碎腔，所述第一隔板的中心处设置为圆形的筛网结构，以连通所述搅拌腔和所述粉碎腔，所述搅拌筒的底面向下倾斜设置，且所述搅拌筒的底面下部设有与其内连通的第一出料口，所述搅拌筒还包括；
搅拌机构，其包括搅拌棒，所述搅拌棒沿所述搅拌筒的中心轴设置于所述搅拌筒的内部，所述搅拌棒的外壁上沿其周向辐射排列多个第一刀片，所述搅拌棒的上端穿出所述盖体并与其密封转动连接，所述搅拌棒的下端穿过所述第一隔板并伸入所述粉碎腔，所述搅拌棒由位于所述搅拌筒上方的第一电机驱动；
研磨机构，其包括设于所述粉碎腔底部并与其固接的下磨盘和与下磨盘相配合的上磨盘，所述上磨盘的中部设有与所述搅拌棒同轴设置的第二进料口，所述第二进料口的边缘通过竖直设置并与其固接的第一连接筒与所述第一隔板转动连接，所述第一连接筒的内壁通过一水平设置的连接杆与所述搅拌棒的下端固接；
粉碎筒，其位于所述搅拌筒的下方，所述粉碎筒的下部向内向下缩合，形成第二出料口，所述粉碎筒还包括：
转动筒，其为沿所述粉碎筒的中心轴方向设置的上端开口的圆柱体结构，所述转动筒通过一轴承与所述粉碎筒的内顶面转动连接，所述转动筒由第二电机驱动转动，所述转动筒的侧壁的上部设置为筛网结构，所述转动筒的下端不与所述粉碎筒的底面接触；
转动轴，其为沿所述转动筒的中心轴方向设置的两端中空的圆柱体结构，所述转动轴的上端伸出所述粉碎筒与所述第一出料口通过第二连接筒连通并转动连接，所述转动轴的下端伸入所述转动筒的内部且不与所述转动筒的内底面接触，所述转动轴上沿其周向辐射排列多个第二刀片，所述转动轴的上部套设有一位于所述转动筒的侧壁的筛网结构上方的筛板，所述筛板的边缘与所述转动筒的内壁转动连接，所述转动轴由第三电机驱动转动，且转动方向与所述转动筒的转动方向相反；
抽风机，其进风口设于所述转动筒内所述筛板的上方。
优选的是，所述的利用煤泥制备种植砖的方法中所述第二连接筒内设有防堵塞机构，所述防堵塞机构包括：第二隔板和第三隔板，其为圆形，其依次水平卡设于所述第二连接筒内，所述第二隔板和所述第三隔板均沿其周向设有多个贯穿其上下面的扇形开口；旋转轴，其沿所述第二连接筒的中轴线设于所述第二隔板和所述第三隔板之间，且所述旋转轴的上下端分别与所述第二隔板和所述第三隔板转动连接，所述旋转轴由第四电机驱动转动；多个第一桨片，其沿所述旋转轴的径向竖直间隔设置，任一第一桨片的上端与所述第二隔板的底面中心接触，下端向下向外延伸至所述第三隔板的边缘并与其顶面接触；多个第二桨片，其沿所述旋转轴的径向竖直间隔设置并与所述第一桨片交错，任一第二桨片的上端与所述第二隔板的边缘和其底面接触，下端向下向内缩合至与所述第三隔板的顶面中心接触。
优选的是，所述的利用煤泥制备种植砖的方法中所述种植砖包括：
本体，其为长方体结构；
第一凸块，其为沿所述本体长度方向水平设于其顶面中部的半圆柱体，所述本体的下部设有与所述第一凸块形状相同的第一凹槽；
第二凸块，其为沿所述本体宽度方向水平设于其右侧面中部的半圆柱体，所述本体的左侧面设有与所述第二凸块形状相同的第二凹槽；种植砖
圆形孔道，其沿所述本体的宽度方向设置并贯通所述本体的前后侧面，且位于所述本体的前后侧面的中部；
多个通孔，其沿所述本体的长度方向和宽度方向分别设置并贯通所述本体的两对称侧面。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、本发明的种植砖取材于废弃的煤泥，变废为宝，解决了在煤炭开采过程中形成的煤泥垃圾对场地的堵塞与污染，从而提高了煤炭开采的效率，也使井下矿工的工作环境得到了改善。
第二、本发明将煤炭开采过程中形成的煤泥应用于制作种植砖，将废弃垃圾能源化，应用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，不断可以为植物提供营养，还可以为植物造型，构造丰富多彩的盆栽工艺。
第三、本发明中的种植砖中加入了秸秆和厨房垃圾，使种植砖中融入多种无机物与有机物，从而变为植物的营养供给体，并无害化处理了厨房垃圾和秸秆，具有良好的生物营养补给效果，且不会产生污染，具有良好的市场经济效果。
第四、本发明的煤泥在制备种植砖的过程中需进行粉碎和筛选处理，以将泥浆中的煤粒进一步细化，从而使制得的种植砖的结构更加疏松，具有良好的透气性和吸水性，从而使该种植砖成为良好的植物基质。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明在一个实施例中所述煤泥处理装置的截面图；
图2为本发明在另一个实施例中的所述防堵塞机构的剖面示意图；
图3为本发明在另一个实施例中的所述种植砖的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
<实施例1>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向200重量份的所述煤渣粉中加入50重量份的厨房垃圾和80重量份的水后混合均匀，得混合料；
S3、将所述混合料置于50℃下煮制3h后，冷却至30℃，再加入20重量份的发酵菌，置于35℃下发酵1d，然后加入40重量份的碳酸氢钠并以20rpm的速度搅拌30min，静置6h后，加入30重量份的重量分数为20％的艾草水并以20rpm的速度搅拌20min，过滤，得发酵料；
S4、向所述发酵料干燥加入50重量份的秸秆，然后干燥至含水量为20％，再粉碎成长为3mm的颗粒物后，将所述颗粒物与30重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于440℃下炭焙4h，取出置于20℃下冷却40min后，置于800℃下炭焙2h，再次取出置于蒸气中养护20min，最后自然风干2d，得种植砖。
<实施例2>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向250重量份的所述煤渣粉中加入65重量份的厨房垃圾和120重量份的水后混合均匀，得混合料；
S3、将所述混合料置于70℃下煮制5h后，冷却至40℃，再加入40重量份的发酵菌，置于40℃下发酵2d，然后加入55重量份的碳酸氢钠并以32rpm的速度搅拌60min，静置8h后，加入45重量份的重量分数为30％的艾草水并以32rpm的速度搅拌40min，过滤，得发酵料；
S4、向所述发酵料中加入75重量份的秸秆，然后干燥至含水量为25％，再粉碎成长为5mm的颗粒物后，将所述颗粒物与45重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于480℃下炭焙6h，取出置于25℃下冷却60min后，置于1000℃下炭焙4h，再次取出置于蒸气中养护60min，最后自然风干5d，得种植砖。
<实施例3>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向220重量份的所述煤渣粉中加入55重量份的厨房垃圾和100重量份的水后混合均匀，得混合料；
S3、将所述混合料置于60℃下煮制4h后，冷却至35℃，再加入30重量份的发酵菌，置于38℃下发酵1d，然后加入48重量份的碳酸氢钠并以26rpm的速度搅拌45，静置7h后，加入38重量份的重量分数为25％的艾草水并以26rpm的速度搅拌30min，过滤，得发酵料；
S4、向将所述发酵料中加入68重量份的秸秆，然后干燥至含水量为22％，再粉碎成长为4mm的颗粒物后，将所述颗粒物与38重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于460℃下炭焙5h，取出置于22℃下冷却50min后，置于900℃下炭焙3h，再次取出置于蒸气中养护40min，最后自然风干4d，得种植砖。
<实施例4>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向220重量份的所述煤渣粉中加入55重量份的厨房垃圾和100重量份的水后混合均匀，得混合料；
S3、将所述混合料置于60℃下煮制4h后，冷却至35℃，再加入30重量份的发酵菌，置于38℃下发酵1d，然后加入48重量份的碳酸氢钠并以26rpm的速度搅拌45，静置7h后，加入38重量份的重量分数为25％的艾草水并以26rpm的速度搅拌30min，过滤，得发酵料；
其中，所述发酵菌包括以下重量组分：放线菌16份、乳酸菌22份、芽孢杆菌10份、光合细菌12份、酵母菌24份；
S4、向将所述发酵料中加入68重量份的秸秆，然后干燥至含水量为22％，再粉碎成长为4mm的颗粒物后，将所述颗粒物与38重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于460℃下炭焙5h，取出置于22℃下冷却50min后，置于900℃下炭焙3h，再次取出置于蒸气中养护40min，最后自然风干4d，得种植砖。
<实施例5>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向220重量份的所述煤渣粉中加入55重量份的厨房垃圾和100重量份的水后混合均匀，得混合料；
S3、将所述混合料置于60℃下煮制4h后，冷却至35℃，再加入30重量份的发酵菌，置于38℃下发酵1d，然后加入48重量份的碳酸氢钠并以26rpm的速度搅拌45，静置7h后，加入38重量份的重量分数为25％的艾草水并以26rpm的速度搅拌30min，过滤，得发酵料；
其中，所述发酵菌包括以下重量组分：放线菌16份、乳酸菌22份、芽孢杆菌10份、光合细菌12份、酵母菌24份；
S4、向将所述发酵料中加入68重量份的秸秆，然后干燥至含水量为22％，再粉碎成长为4mm的颗粒物后，将所述颗粒物与38重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于460℃下炭焙5h，取出置于22℃下冷却50min后，置于900℃下炭焙3h，再次取出置于蒸气中养护40min，最后自然风干4d，得种植砖；
其中，所述粘合剂为琼脂糖和纤维素接枝丙烯酰胺聚合物按重量比3:1.2混合而成。
<实施例6>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向220重量份的所述煤渣粉中加入55重量份的厨房垃圾和100重量份的水后混合均匀，得混合料；
其中，所述厨房垃圾为剩菜剩饭、丢弃菜根菜叶或其他食物废渣；
S3、将所述混合料置于60℃下煮制4h后，冷却至35℃，再加入30重量份的发酵菌，置于38℃下发酵1d，然后加入48重量份的碳酸氢钠并以26rpm的速度搅拌45，静置7h后，加入38重量份的重量分数为25％的艾草水并以26rpm的速度搅拌30min，过滤，得发酵料；
其中，所述发酵菌包括以下重量组分：放线菌16份、乳酸菌22份、芽孢杆菌10份、光合细菌12份、酵母菌24份；
S4、向将所述发酵料中加入68重量份的秸秆，然后干燥至含水量为22％，再粉碎成长为4mm的颗粒物后，将所述颗粒物与38重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于460℃下炭焙5h，取出置于22℃下冷却50min后，置于900℃下炭焙3h，再次取出置于蒸气中养护40min，最后自然风干4d，得种植砖；
其中，所述粘合剂为琼脂糖和纤维素接枝丙烯酰胺聚合物按重量比3:1.2混合而成。
<实施例7>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向220重量份的所述煤渣粉中加入55重量份的厨房垃圾和100重量份的水后混合均匀，得混合料；
其中，所述厨房垃圾为剩菜剩饭、丢弃菜根菜叶或其他食物废渣；
S3、将所述混合料置于60℃下煮制4h后，冷却至35℃，再加入30重量份的发酵菌，置于38℃下发酵1d，然后加入48重量份的碳酸氢钠并以26rpm的速度搅拌45，静置7h后，加入38重量份的重量分数为25％的艾草水并以26rpm的速度搅拌30min，过滤，得发酵料；
其中，所述发酵菌包括以下重量组分：放线菌16份、乳酸菌22份、芽孢杆菌10份、光合细菌12份、酵母菌24份；
S4、向将所述发酵料中加入68重量份的秸秆，然后干燥至含水量为22％，再粉碎成长为4mm的颗粒物后，将所述颗粒物与38重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于460℃下炭焙5h，取出置于22℃下冷却50min后，置于900℃下炭焙3h，再次取出置于蒸气中养护40min，最后自然风干4d，得种植砖；
其中，所述粘合剂为琼脂糖和纤维素接枝丙烯酰胺聚合物按重量比3:1.2混合而成；
如图1～2所示，所述煤泥处理装置包括：
搅拌筒1，其顶端水平向内缩合形成一盖体，所述盖体上设有第一进料口101，所述搅拌筒1中部水平设有一第一隔板102，将所述搅拌筒1分为位于上部的搅拌腔和位于下部的粉碎腔，所述第一隔板102的中心处设置为圆形的筛网结构，以连通所述搅拌腔和所述粉碎腔，所述搅拌筒1的底面向下倾斜设置，且所述搅拌筒1的底面下部设有与其内连通的第一出料口103，所述搅拌筒1还包括；
搅拌机构，其包括搅拌棒104，所述搅拌棒104沿所述搅拌筒1的中心轴设置于所述搅拌筒1的内部，所述搅拌棒104的外壁上沿其周向辐射排列多个第一刀片105，所述搅拌棒104的上端穿出所述盖体并与其密封转动连接，所述搅拌棒104的下端穿过所述第一隔板102并伸入所述粉碎腔，所述搅拌棒104由位于所述搅拌筒1上方的第一电机驱动；
研磨机构，其包括设于所述粉碎腔底部并与其固接的下磨盘106和与下磨盘相配合的上磨盘，所述上磨盘的中部设有与所述搅拌棒104同轴设置的第二进料口，所述第二进料口的边缘通过竖直设置并与其固接的第一连接筒与所述第一隔板102转动连接，所述第一连接筒的内壁通过一水平设置的连接杆与所述搅拌棒104的下端固接，以使所述搅拌棒104可带动所述上磨盘转动从而驱动所述研磨机构运转；
粉碎筒2，其位于所述搅拌筒1的下方，所述粉碎筒2的下部向内向下缩合，形成第二出料口201，所述粉碎筒2还包括：
转动筒202，其为沿所述粉碎筒2的中心轴方向设置的上端开口的圆柱体结构，所述转动筒202通过一轴承与所述粉碎筒2的内顶面转动连接，所述转动筒202由第二电机驱动转动，所述转动筒202的侧壁的上部设置为筛网结构，所述转动筒202的下端不与所述粉碎筒2的底面接触；
转动轴203，其为沿所述转动筒202的中心轴方向设置的两端中空的圆柱体结构，所述转动轴203的上端伸出所述粉碎筒2与所述第一出料口103通过第二连接筒连通并转动连接，所述转动轴203的下端伸入所述转动筒202的内部且不与所述转动筒202的内底面接触，所述转动轴203上沿其周向辐射排列多个第二刀片204，所述转动轴203的上部套设有一位于所述转动筒202的侧壁的筛网结构上方的筛板205，所述筛板205的边缘与所述转动筒202的内壁转动连接，所述转动轴203由第三电机驱动转动，且转动方向与所述转动筒2的转动方向相反；
抽风机，其进风口设于所述转动筒202内所述筛板205的上方。
<实施例8>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向220重量份的所述煤渣粉中加入55重量份的厨房垃圾和100重量份的水后混合均匀，得混合料；
其中，所述厨房垃圾为剩菜剩饭、丢弃菜根菜叶或其他食物废渣；
S3、将所述混合料置于60℃下煮制4h后，冷却至35℃，再加入30重量份的发酵菌，置于38℃下发酵1d，然后加入48重量份的碳酸氢钠并以26rpm的速度搅拌45，静置7h后，加入38重量份的重量分数为25％的艾草水并以26rpm的速度搅拌30min，过滤，得发酵料；
其中，所述发酵菌包括以下重量组分：放线菌16份、乳酸菌22份、芽孢杆菌10份、光合细菌12份、酵母菌24份；
S4、向将所述发酵料中加入68重量份的秸秆，然后干燥至含水量为22％，再粉碎成长为4mm的颗粒物后，将所述颗粒物与38重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于460℃下炭焙5h，取出置于22℃下冷却50min后，置于900℃下炭焙3h，再次取出置于蒸气中养护40min，最后自然风干4d，得种植砖；
其中，所述粘合剂为琼脂糖和纤维素接枝丙烯酰胺聚合物按重量比3:1.2混合而成；
如图1～2所示，所述煤泥处理装置包括：
搅拌筒1，其顶端水平向内缩合形成一盖体，所述盖体上设有第一进料口101，所述搅拌筒1中部水平设有一第一隔板102，将所述搅拌筒1分为位于上部的搅拌腔和位于下部的粉碎腔，所述第一隔板102的中心处设置为圆形的筛网结构，以连通所述搅拌腔和所述粉碎腔，所述搅拌筒1的底面向下倾斜设置，且所述搅拌筒1的底面下部设有与其内连通的第一出料口103，所述搅拌筒1还包括；
搅拌机构，其包括搅拌棒104，所述搅拌棒104沿所述搅拌筒1的中心轴设置于所述搅拌筒1的内部，所述搅拌棒104的外壁上沿其周向辐射排列多个第一刀片105，所述搅拌棒104的上端穿出所述盖体并与其密封转动连接，所述搅拌棒104的下端穿过所述第一隔板102并伸入所述粉碎腔，所述搅拌棒104由位于所述搅拌筒1上方的第一电机驱动；
研磨机构，其包括设于所述粉碎腔底部并与其固接的下磨盘106和与下磨盘相配合的上磨盘，所述上磨盘的中部设有与所述搅拌棒104同轴设置的第二进料口，所述第二进料口的边缘通过竖直设置并与其固接的第一连接筒与所述第一隔板102转动连接，所述第一连接筒的内壁通过一水平设置的连接杆与所述搅拌棒104的下端固接，以使所述搅拌棒104可带动所述上磨盘转动从而驱动所述研磨机构运转；
粉碎筒2，其位于所述搅拌筒1的下方，所述粉碎筒2的下部向内向下缩合，形成第二出料口201，所述粉碎筒2还包括：
转动筒202，其为沿所述粉碎筒2的中心轴方向设置的上端开口的圆柱体结构，所述转动筒202通过一轴承与所述粉碎筒2的内顶面转动连接，所述转动筒202由第二电机驱动转动，所述转动筒202的侧壁的上部设置为筛网结构，所述转动筒202的下端不与所述粉碎筒2的底面接触；
转动轴203，其为沿所述转动筒202的中心轴方向设置的两端中空的圆柱体结构，所述转动轴203的上端伸出所述粉碎筒2与所述第一出料口103通过第二连接筒连通并转动连接，所述转动轴203的下端伸入所述转动筒202的内部且不与所述转动筒202的内底面接触，所述转动轴203上沿其周向辐射排列多个第二刀片204，所述转动轴203的上部套设有一位于所述转动筒202的侧壁的筛网结构上方的筛板205，所述筛板205的边缘与所述转动筒202的内壁转动连接，所述转动轴203由第三电机驱动转动，且转动方向与所述转动筒2的转动方向相反；
抽风机，其进风口设于所述转动筒202内所述筛板205的上方；
防堵塞机构4，其包括：第二隔板401和第三隔板402，其为圆形，其依次水平卡设于所述第二连接筒内，所述第二隔板401和所述第三隔板402均沿其周向设有多个贯穿其上下面的扇形开口；旋转轴403，其沿所述第二连接筒的中轴线设于所述第二隔板401和所述第三隔板402之间，且所述旋转轴403的上下端分别与所述第二隔板401和所述第三隔板402转动连接，所述旋转轴403由第四电机驱动转动；多个第一桨片404，其沿所述旋转轴的径向竖直间隔设置，任一第一桨片的上端与所述第二隔板的底面中心接触，下端向下向外延伸至所述第三隔板402的边缘并与其顶面接触；多个第二桨片405，其沿所述旋转轴403的径向竖直间隔设置并与所述第一桨片404交错，任一第二桨片405的上端与所述第二隔板401的边缘和其底面接触，下端向下向内缩合至与所述第三隔板402的顶面中心接触。
<实施例9>
利用煤泥制备种植砖的方法及其用途，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型，所述种植砖的制备方法包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向220重量份的所述煤渣粉中加入55重量份的厨房垃圾和100重量份的水后混合均匀，得混合料；
其中，所述厨房垃圾为剩菜剩饭、丢弃菜根菜叶或其他食物废渣；
S3、将所述混合料置于60℃下煮制4h后，冷却至35℃，再加入30重量份的发酵菌，置于38℃下发酵1d，然后加入48重量份的碳酸氢钠并以26rpm的速度搅拌45，静置7h后，加入38重量份的重量分数为25％的艾草水并以26rpm的速度搅拌30min，过滤，得发酵料；
其中，所述发酵菌包括以下重量组分：放线菌16份、乳酸菌22份、芽孢杆菌10份、光合细菌12份、酵母菌24份；
S4、向将所述发酵料中加入68重量份的秸秆，然后干燥至含水量为22％，再粉碎成长为4mm的颗粒物后，将所述颗粒物与38重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于460℃下炭焙5h，取出置于22℃下冷却50min后，置于900℃下炭焙3h，再次取出置于蒸气中养护40min，最后自然风干4d，得种植砖；
其中，所述粘合剂为琼脂糖和纤维素接枝丙烯酰胺聚合物按重量比3:1.2混合而成；
如图1～3所示，所述煤泥处理装置包括：
搅拌筒1，其顶端水平向内缩合形成一盖体，所述盖体上设有第一进料口101，所述搅拌筒1中部水平设有一第一隔板102，将所述搅拌筒1分为位于上部的搅拌腔和位于下部的粉碎腔，所述第一隔板102的中心处设置为圆形的筛网结构，以连通所述搅拌腔和所述粉碎腔，所述搅拌筒1的底面向下倾斜设置，且所述搅拌筒1的底面下部设有与其内连通的第一出料口103，所述搅拌筒1还包括；
搅拌机构，其包括搅拌棒104，所述搅拌棒104沿所述搅拌筒1的中心轴设置于所述搅拌筒1的内部，所述搅拌棒104的外壁上沿其周向辐射排列多个第一刀片105，所述搅拌棒104的上端穿出所述盖体并与其密封转动连接，所述搅拌棒104的下端穿过所述第一隔板102并伸入所述粉碎腔，所述搅拌棒104由位于所述搅拌筒1上方的第一电机驱动；
研磨机构，其包括设于所述粉碎腔底部并与其固接的下磨盘106和与下磨盘相配合的上磨盘，所述上磨盘的中部设有与所述搅拌棒104同轴设置的第二进料口，所述第二进料口的边缘通过竖直设置并与其固接的第一连接筒与所述第一隔板102转动连接，所述第一连接筒的内壁通过一水平设置的连接杆与所述搅拌棒104的下端固接，以使所述搅拌棒104可带动所述上磨盘转动从而驱动所述研磨机构运转；
粉碎筒2，其位于所述搅拌筒1的下方，所述粉碎筒2的下部向内向下缩合，形成第二出料口201，所述粉碎筒2还包括：
转动筒202，其为沿所述粉碎筒2的中心轴方向设置的上端开口的圆柱体结构，所述转动筒202通过一轴承与所述粉碎筒2的内顶面转动连接，所述转动筒202由第二电机驱动转动，所述转动筒202的侧壁的上部设置为筛网结构，所述转动筒202的下端不与所述粉碎筒2的底面接触；
转动轴203，其为沿所述转动筒202的中心轴方向设置的两端中空的圆柱体结构，所述转动轴203的上端伸出所述粉碎筒2与所述第一出料口103通过第二连接筒连通并转动连接，所述转动轴203的下端伸入所述转动筒202的内部且不与所述转动筒202的内底面接触，所述转动轴203上沿其周向辐射排列多个第二刀片204，所述转动轴203的上部套设有一位于所述转动筒202的侧壁的筛网结构上方的筛板205，所述筛板205的边缘与所述转动筒202的内壁转动连接，所述转动轴203由第三电机驱动转动，且转动方向与所述转动筒2的转动方向相反；抽风机，其进风口设于所述转动筒202内所述筛板205的上方；
防堵塞机构4，其包括：第二隔板401和第三隔板402，其为圆形，其依次水平卡设于所述第二连接筒内，所述第二隔板401和所述第三隔板402均沿其周向设有多个贯穿其上下面的扇形开口；旋转轴403，其沿所述第二连接筒的中轴线设于所述第二隔板401和所述第三隔板402之间，且所述旋转轴403的上下端分别与所述第二隔板401和所述第三隔板402转动连接，所述旋转轴403由第四电机驱动转动；多个第一桨片404，其沿所述旋转轴的径向竖直间隔设置，任一第一桨片的上端与所述第二隔板的底面中心接触，下端向下向外延伸至所述第三隔板402的边缘并与其顶面接触；多个第二桨片405，其沿所述旋转轴403的径向竖直间隔设置并与所述第一桨片404交错，任一第二桨片405的上端与所述第二隔板401的边缘和其底面接触，下端向下向内缩合至与所述第三隔板402的顶面中心接触；
所述种植砖包括：
本体5，其为长方体结构；
第一凸块501，其为沿所述本体5长度方向水平设于其顶面中部的半圆柱体，所述本体5的下部设有与所述第一凸块501形状相同的第一凹槽502，便于拼接；
第二凸块503，其为沿所述本体5宽度方向水平设于其右侧面中部的半圆柱体，所述本体5的左侧面设有与所述第二凸块503形状相同的第二凹槽504，便于拼接；
圆形孔道505，其沿所述本体5的宽度方向设置并贯通所述本体5的前后侧面，且位于所述本体5的前后侧面的中部，用于容纳植物的根部；
多个通孔506，其沿所述本体5的长度方向和宽度方向分别设置并贯通所述本体5的两对称侧面，所述多个通孔506使所述种植砖具有良好的透气性和吸水性。
<对比例1>
在实施例9的基础上，S1中将煤泥干燥粉碎后，得煤泥粉。
<对比例2>
在实施例9的基础上，S4中将所述发酵料干燥至含水量为22％后，再粉碎成长为4mm的颗粒物，再将所述颗粒物与38重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖。
<对比例3>
在实施例9的基础上，所述发酵菌为酵母菌。
<对比例4>
在实施例9的基础上，S4中将所得定型砖置于460℃下炭焙5h，取出置于22℃下冷却50min后，置于900℃下炭焙3h，最后自然风干4d，得种植砖。
<结果分析>
1、对对比例1、对比例2、对比例3、对比例4和实施例9的种植砖的品质进行比较，评价结果见表1。
表1种植砖的品质比较情况
由表1可知，对比例3和实施例9获得的种植砖均具有良好的色泽、吸水率和孔隙度。对比例1中对煤泥不用煤泥处理装置进行处理，故获得的种植砖颗粒不均匀，故砖块质地粗糙而有结块，造成其颜色不一且吸水率和孔隙度都不好，分别为22％和21％；对比例2中除去了秸秆，而秸秆具有良好的植物纤维，可提供所制成的种植砖的良好的吸水率和孔隙度，故对比例2获得的种植砖吸水率和孔隙度都比较差；对比例4未对炭焙后的定型砖进行蒸气养护，炭焙中形成的孔隙未有良好的构建稳固时间，在风干中有的孔隙又塌陷了，故对比例4获得的种植砖孔隙度相比于对比例3和实施例9有所下降，造成的吸水率也下降。
2、对对比例1、对比例2、对比例3、对比例4和实施例9的种植砖的营养供给情况进行对比。分别选取长势相同的同一批次的18株白菜幼苗，标记并均分为A、B、C、D、E和F6组，6组均加入1000mL的蒸馏水，其中，A作为对照组，B、C、D、E和F依次使用对比例1、对比例2、对比例3、对比例4和实施例9所制得的种植砖。将6组均置于25℃下观察其7d后的生长情况，白菜试验所得白菜的感官评定结果见表2。
表2白菜的感官评定结果
由表2可知，E和F两组种植的白菜相比于对照组A具有良好的生长状况，说明种植砖对植物具有一定营养补给效果；A组作为对照组，没有营养补给，白菜呈现黄叶萎缩情况；B组砖块质地粗糙而有结块，造成其吸水率和孔隙度都不好，白菜根系吸收其中的营养与水分出现阻碍，造成白菜呈现水分和营养缺失；C组所得种植砖除去了秸秆，吸水率和孔隙度都比较差，从而白菜呈现一定水分和营养缺失情况；D组发酵很不完全，种植砖中的营养成分未转化，从而白菜呈现营养缺失情况，形态挺拔但是枝叶萎缩。
总上所述，通过结果分析得，实施例9制得的种植砖在品质和作用效果上都优于其他对比例，具有良好的市场应用前景。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (5)
1.利用煤泥制备种植砖的方法，其特征在于，其包括：
S1、将煤泥干燥后置于煤泥处理装置中进行预处理，得煤泥粉，将所述煤泥粉投入鼓风式燃烧器中进行燃烧，得煤渣粉；
S2、向200～250重量份的所述煤渣粉中加入50～65重量份的厨房垃圾和80～120重量份的水后混合均匀，得混合料，所述厨房垃圾为剩菜剩饭、丢弃菜根菜叶或其他食物废渣；
S3、将所述混合料置于50℃～70℃下煮制3h～5h后，冷却至30℃～40℃，再加入20～40重量份的发酵菌，置于35℃～40℃下发酵1d～2d，然后加入40～55重量份的碳酸氢钠并以20rpm～32rpm的速度搅拌30min～60min，静置6h～8h后，加入30～45重量份的重量分数为20％～30％的艾草水并以20rpm～32rpm的速度搅拌20min～40min，过滤，得发酵料，所述发酵菌包括以下重量组分：放线菌13～18份、乳酸菌20～25份、芽孢杆菌8～12份、光合细菌10～13份、酵母菌22～25份；
S4、向所述发酵料中加入50～75重量份的秸秆，然后干燥至含水量为20％～25％，再粉碎成长为3mm～5mm的颗粒物后，将所述颗粒物与30～45重量份的粘合剂混合均匀并进行定型，得定型砖，将所得定型砖置于440℃～480℃下炭焙4h～6h，取出置于20℃～25℃下冷却40min～60min后，置于800℃～1000℃下炭焙2h～4h，再次取出置于蒸气中养护20min～60min，最后自然风干2d～5d，得种植砖；
所述煤泥处理装置包括：
搅拌筒，其顶端水平向内缩合形成一盖体，所述盖体上设有第一进料口，所述搅拌筒中部水平设有一第一隔板，将所述搅拌筒分为位于上部的搅拌腔和位于下部的粉碎腔，所述第一隔板的中心处设置为圆形的筛网结构，以连通所述搅拌腔和所述粉碎腔，所述搅拌筒的底面向下倾斜设置，且所述搅拌筒的底面下部设有与其内连通的第一出料口，所述搅拌筒还包括；
搅拌机构，其包括搅拌棒，所述搅拌棒沿所述搅拌筒的中心轴设置于所述搅拌筒的内部，所述搅拌棒的外壁上沿其周向辐射排列多个第一刀片，所述搅拌棒的上端穿出所述盖体并与其密封转动连接，所述搅拌棒的下端穿过所述第一隔板并伸入所述粉碎腔，所述搅拌棒由位于所述搅拌筒上方的第一电机驱动；
研磨机构，其包括设于所述粉碎腔底部并与其固接的下磨盘和与下磨盘相配合的上磨盘，所述上磨盘的中部设有与所述搅拌棒同轴设置的第二进料口，所述第二进料口的边缘通过竖直设置并与其固接的第一连接筒与所述第一隔板转动连接，所述第一连接筒的内壁通过一水平设置的连接杆与所述搅拌棒的下端固接；
粉碎筒，其位于所述搅拌筒的下方，所述粉碎筒的下部向内向下缩合，形成第二出料口，所述粉碎筒还包括：
转动筒，其为沿所述粉碎筒的中心轴方向设置的上端开口的圆柱体结构，所述转动筒通过一轴承与所述粉碎筒的内顶面转动连接，所述转动筒由第二电机驱动转动，所述转动筒的侧壁的上部设置为筛网结构，所述转动筒的下端不与所述粉碎筒的底面接触；
转动轴，其为沿所述转动筒的中心轴方向设置的两端中空的圆柱体结构，所述转动轴的上端伸出所述粉碎筒与所述第一出料口通过第二连接筒连通并转动连接，所述转动轴的下端伸入所述转动筒的内部且不与所述转动筒的内底面接触，所述转动轴上沿其周向辐射排列多个第二刀片，所述转动轴的上部套设有一位于所述转动筒的侧壁的筛网结构上方的筛板，所述筛板的边缘与所述转动筒的内壁转动连接，所述转动轴由第三电机驱动转动，且转动方向与所述转动筒的转动方向相反；抽风机，其进风口设于所述转动筒内所述筛板的上方。
2.如权利要求1所述的利用煤泥制备种植砖的方法，其特征在于，所述粘合剂为琼脂糖和纤维素接枝丙烯酰胺聚合物按重量比3:1.2混合而成。
3.如权利要求1所述的利用煤泥制备种植砖的方法，其特征在于，所述第二连接筒内设有防堵塞机构，所述防堵塞机构包括：第二隔板和第三隔板，其为圆形，其依次水平卡设于所述第二连接筒内，所述第二隔板和所述第三隔板均沿其周向设有多个贯穿其上下面的扇形开口；旋转轴，其沿所述第二连接筒的中轴线设于所述第二隔板和所述第三隔板之间，且所述旋转轴的上下端分别与所述第二隔板和所述第三隔板转动连接，所述旋转轴由第四电机驱动转动；多个第一桨片，其沿所述旋转轴的径向竖直间隔设置，任一第一桨片的上端与所述第二隔板的底面中心接触，下端向下向外延伸至所述第三隔板的边缘并与其顶面接触；多个第二桨片，其沿所述旋转轴的径向竖直间隔设置并与所述第一桨片交错，任一第二桨片的上端与所述第二隔板的边缘和其底面接触，下端向下向内缩合至与所述第三隔板的顶面中心接触。
4.如权利要求1所述的利用煤泥制备种植砖的方法，其特征在于，所述种植砖包括：
本体，其为长方体结构；
第一凸块，其为沿所述本体长度方向水平设于其顶面中部的半圆柱体，所述本体的下部设有与所述第一凸块形状相同的第一凹槽；
第二凸块，其为沿所述本体宽度方向水平设于其右侧面中部的半圆柱体，所述本体的左侧面设有与所述第二凸块形状相同的第二凹槽；
圆形孔道，其沿所述本体的宽度方向设置并贯通所述本体的前后侧面，且位于所述本体的前后侧面的中部；
多个通孔，其沿所述本体的长度方向和宽度方向分别设置并贯通所述本体的两对称侧面。
5.如权利要求1～4任一所述的利用煤泥制备种植砖的方法制备的种植砖的用途，其特征在于，所述种植砖用于室内外无土或者少土培养中的植物固定和造型。
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