CN111423198A - 一种煤矸石陶粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤矸石陶粒及其制备方法，包括煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂，所述煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂的重量份数配比为:70：5：5：15：5，将煤矸石和氯化钙研磨至粉状，使用高速搅拌机将煤矸石和氯化钙的粉状物充分混合在一起，混合后加入和煤矸石及氯化钙粉体总重量相等的水，然后加入发泡剂，进行搅拌，将混合料制成球状颗粒，使用恒温加热箱烘干，冷却后使用热碱水喷洒10分钟，喷洒完成后再次烘干，将玻璃粉和炭泥经过球形研磨机研磨至粒径小于1mm的粉状，加入等量的水，使用高速搅拌机进行搅拌，搅拌完成后将混合物涂覆在球状颗粒外侧并烘干。本发明能够持续有效用于污水净化，净化效果好，持久性强。

Description

一种煤矸石陶粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及环境功能材料与固废资源综合利用领域，具体来说，涉及一种煤矸石陶粒及其制备方法。
背景技术
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素(镓、钒、钛、钴)。
随着中国经济的快速腾飞和房地产业的迅速发展，建筑垃圾的排放量逐年增加。但随着建筑垃圾产生量的与日俱增，如何加以处理和利用已成为人们普遍关注的问题。目前填埋作为建筑垃圾的主要处理手段已经远远不能满足当前的发展形势。煤矸石是煤矿排出的主要固体废弃物。据统计，目前我国每年排出的煤矸石总量多达2亿吨。虽然我国制定了煤矸石资源利用的基本国策，但现阶段我国的煤矸石综合利用现状不容乐观。大量煤矸石仍处于堆放闲置状态。大量煤矸石堆弃不但造成极大的资源浪费，而且又对周围生态环境造成严重破坏。所以，现阶段对煤矸石的资源化利用研究有显著意义。另外，煤矿区在煤炭开采过程中会造成严重的生态环境问题，主要包括：水体污染、土壤污染、水土流失等。所以，国家《煤矸石综台利用技术政策要点》指出，当前要以发展高科技含量、高附加值的煤矸石综合利用技术和产品为主攻方向。所以，开发建筑垃圾和煤矸石利用的新途径、新产品、新工艺仍然是当前固废资源化领域的紧迫任务。
目前煤矸石相关水处理净化产品已经开发，但是市面上的相关净化产品其持久性差，净化效率不够理想。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矸石陶粒及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矸石陶粒及其制备方法，包括煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂，所述煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂的重量份数配比为:70：5：5：15：5。
一种煤矸石陶粒制备方法，其具体步骤如下：
(1)按照重量份数配比准备原料煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂，使用350目标准筛筛选粒径小于10mm的煤矸石，将煤矸石和氯化钙原料经过球形研磨机研磨至粒径小于1mm的粉状，使用高速搅拌机将煤矸石和氯化钙的粉状物充分混合在一起，混合后加入和煤矸石及氯化钙粉体总重量相等的水，然后加入发泡剂，进行搅拌，搅拌完成后静置48小时；
(2)将静置48小时的混合料制成粒径为5-10mm大小的球状颗粒，使用恒温加热箱120摄氏度烘干，烘干后冷却，冷却后使用热碱水喷洒10分钟，喷洒完成后使用恒温加热箱120摄氏度再次烘干；
(3)将玻璃粉和炭泥经过球形研磨机研磨至粒径小于1mm的粉状，加入等量的水，使用高速搅拌机进行搅拌，搅拌完成后将混合物涂覆在步骤(2)制作的球状颗粒外侧制成球状，使用恒温加热箱120摄氏度烘干。
进一步的，所述煤矸石比表面积≥350cm2/g。
进一步的，所述热碱水为氢氧化钠水溶液。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种煤矸石陶粒及其制备方法能够持续有效用于污水净化，净化效果好，持久性强。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做出进一步的描述：
根据本发明实施例的一种煤矸石陶粒及其制备方法,包括煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂，所述煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂的重量份数配比为:70：5：5：15：5。
一种煤矸石陶粒制备方法，其具体步骤如下：
(1)按照重量份数配比准备原料比表面积≥350cm2/g的煤矸石以及玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂，使用350目标准筛筛选粒径小于10mm的煤矸石，将煤矸石和氯化钙原料经过球形研磨机研磨至粒径小于1mm的粉状，使用高速搅拌机将煤矸石和氯化钙的粉状物充分混合在一起，混合后加入和煤矸石及氯化钙粉体总重量相等的水，然后加入发泡剂，进行搅拌，搅拌完成后静置48小时；
(2)将静置48小时的混合料制成粒径为5-10mm大小的球状颗粒，使用恒温加热箱120摄氏度烘干，烘干后冷却，冷却后使用氢氧化钠水溶液喷洒10分钟形成多孔结构，喷洒完成后使用恒温加热箱120摄氏度再次烘干；
(3)将玻璃粉和炭泥经过球形研磨机研磨至粒径小于1mm的粉状，加入等量的水，使用高速搅拌机进行搅拌，搅拌完成后将混合物涂覆在步骤(2)制作的球状颗粒外侧制成球状与多孔结构配合使得粘附牢固，使用恒温加热箱120摄氏度烘干制成成品。
在使用时将成品置于污水池中，玻璃粉使得煤矸石陶粒处于悬浮状态，泥炭有效对污水池进行净化，泥炭溶解消失后，多孔结构漏出，玻璃粉脱落，煤矸石陶粒下沉一定深度，有效进行进一步的污水净化，使得污水得到多层次净化，净化效果持久。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种煤矸石陶粒，其特征在于，包括:煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂，所述煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂的重量份数配比为:70：5：5：15：5。
2.一种煤矸石陶粒制备方法，其具体步骤如下：
(1)按照重量份数配比准备原料煤矸石、玻璃粉、氧化钙、炭泥和发泡剂，使用350目标准筛筛选粒径小于10mm的煤矸石，将煤矸石和氯化钙原料经过球形研磨机研磨至粒径小于1mm的粉状，使用高速搅拌机将煤矸石和氯化钙的粉状物充分混合在一起，混合后加入和煤矸石及氯化钙粉体总重量相等的水，然后加入发泡剂，进行搅拌，搅拌完成后静置48小时；
(2)将静置48小时的混合料制成粒径为5-10mm大小的球状颗粒，使用恒温加热箱120摄氏度烘干，烘干后冷却，冷却后使用热碱水喷洒10分钟，喷洒完成后使用恒温加热箱120摄氏度再次烘干；
(3)将玻璃粉和炭泥经过球形研磨机研磨至粒径小于1mm的粉状，加入等量的水，使用高速搅拌机进行搅拌，搅拌完成后将混合物涂覆在步骤(2)制作的球状颗粒外侧制成球状，使用恒温加热箱120摄氏度烘干。
3.根据权利要求1所述的一种煤矸石陶粒，其特征在于，所述煤矸石比表面积≥350cm2/g。
4.根据权利要求2所述的一种煤矸石陶粒的制备方法，其特征在于，所述热碱水为氢氧化钠水溶液。
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