CN115089914B - 一种飞灰固化剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞灰固化剂的制备方法，属于飞灰固化剂制备领域，在推动装置带动筛选筒对原料中的碎屑杂质进行筛选时，粗杆和活塞随着筛选筒运动挤压连接筒内的空气，使其经过导气管喷射在导通瓣膜上使其开通，实现空气流通，使还原性铁粉与氧气反应，产生四氧化三铁吸引磁流体向其方向运动，带动活动球与吸附绒毛摩擦产生静电，通过静电吸附能力将吸附框上的碎屑杂质紧紧吸附住，使其不易飞溅，同时还原性铁粉与氧气反应产生热量，热空气向上流动使形变记忆触须受热交织在一起，模拟成网状，增强密封性，减少碎屑杂质向外溢出的可能性，同时粘性套筒受热具有粘性，粘附住碎屑杂质，使其不易飞溅，提高环保性。

Description

一种飞灰固化剂的制备方法

技术领域

本发明涉及飞灰固化剂制备领域，更具体地说，涉及一种飞灰固化剂的制备方法。

背景技术

随着我国工业化和城市化的逐步推进，城市生活垃圾问题愈加受到人们的关注，垃圾围城现象十分突出，焚烧发电是生活垃圾最有效的处置方式，具有处置速度快、成本低和可处置种类多等优点，垃圾焚烧飞灰是由市政生活垃圾焚烧过程中无机物质形成的细小颗粒物和烟气净化过程中投加的石灰石或活性炭组成的固体废物，由于垃圾焚烧飞灰中的重金属浓度较高，因而需要将垃圾焚烧飞灰进行固化处理合格后再填满，防止垃圾焚烧飞灰中的重金属污染环境。

现有技术中，飞灰固化剂在制备过程中，对于原料过筛处理时，容易使过筛中的碎屑杂质飞溅，不仅对操作人员的身体健康造成影响，同时也会对环境造成影响。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种飞灰固化剂的制备方法，它可以实现在推动装置带动筛选筒对原料中的碎屑杂质进行筛选时，粗杆和活塞随着筛选筒运动挤压连接筒内的空气，使其经过导气管喷射在导通瓣膜上使其开通，实现空气流通，使还原性铁粉与氧气反应，产生四氧化三铁吸引磁流体向其方向运动，带动活动球与吸附绒毛摩擦产生静电，通过静电吸附能力将吸附框上的碎屑杂质紧紧吸附住，使其不易飞溅，同时还原性铁粉与氧气反应产生热量，热空气向上流动使形变记忆触须受热交织在一起，模拟成网状，增强密封性，减少碎屑杂质向外溢出的可能性，同时粘性套筒受热具有粘性，粘附住碎屑杂质，使其不易飞溅，提高环保性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种飞灰固化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、首先按重量配比配备原料，取用赤泥为48-53份，偏高岭土12-14份，氧化钙21-24份，磷矿渣6-8份以及铁粉6-9份；

S2、多次水洗赤泥，接着分别将赤泥、偏高岭土、磷矿渣和铁粉进行烘干、破碎和球磨处理，然后通过筛选装置对其进行过筛；

S3、将草酸溶液均匀喷洒在筛后的磷矿渣、铁粉表面，对其进行酸化处理，室温下静置1h-2h后，将酸化后磷矿渣、铁粉自然风干后备用；

S4、在常温下，将处理后的赤泥、偏高岭土、氧化钙、磷矿渣和铁粉按比例混合均匀形成飞灰固化剂。

进一步的，所述S2中的筛选装置包括两个固定板，两个所述固定板之间固定连接有安装框，两个所述固定板之间设有筛选筒，位于左侧的所述固定板右端安装有推动装置，所述推动装置的输出端与筛选筒的左端固定连接，位于右侧的所述固定板左端固定连接有连接筒，所述连接筒内滑动连接有活塞，所述活塞的左端固定连接有粗杆，所述粗杆的左端与筛选筒的右端固定连接，所述活塞的右端与固定板之间固定连接有伸缩弹簧，位于右侧的所述固定板的外侧设有导气管，所述导气管的右端贯穿固定板，并分别延伸至连接筒和安装框内，所述安装框的外侧设有安装板，所述安装板的后端固定连接有存料框，所述安装框的外端开凿有通口，所述安装框的内壁与安装板螺纹连接，所述存料框位于安装框内，所述存料框内设有多个透气储料球，所述透气储料球的内部填充有还原性铁粉，所述存料框的右端开凿有导通口，所述导通口内壁之间固定连接有导通瓣膜，所述导通瓣膜的初始状态为聚拢状态，所述导通瓣膜与导气管相对应，所述安装框的上端固定连接有吸附框，所述吸附框内设有吸附机构，可以实现驱动推动装置带动筛选筒进行左右运动，对筛选筒内的原料进行筛选，去除杂质，且在筛选筒运动过程中，粗杆和活塞配合伸缩弹簧对其进行辅助，并随着其运动挤压连接筒内的空气鼓入到导气管内，再经另一端吹出，使导通瓣膜被吹动，由聚拢状态转换为开通状态，促使空气进入到存料框内，透气储料球内的还原性铁粉与氧气接触反应，产生四氧化三铁，并释放热量，而四氧化三铁具有磁性，配合吸附机构能够将飞溅的杂质碎屑进行吸附，使其不易飞溅，避免对操作人员和环境造成影响，提高环保性。

进一步的，所述吸附机构包括多个活动球，多个所述活动球相互固定连接，位于内侧的两个所述活动球相互靠近的一端均固定连接有牵引半球，所述牵引半球内填充有磁流体，位于外侧的两个所述活动球相互远离的一端与吸附框之间均固定连接有拉力绳，所述吸附框的内顶端固定连接有多个均匀分布的吸附绒毛，所述活动球与吸附绒毛相接触，随着四氧化三铁的产生，磁流体受其磁性吸引向其方向运动，带动活动球进行运动，而活动球在运动过程中与吸附绒毛摩擦产生静电，通过静电吸附能力使吸附框将掉落在其内部的碎屑杂质紧紧吸附住，使其不易飞溅，避免对操作人员和环境造成影响，提高环保性。

进一步的，所述筛选筒的外端固定连接有多个均匀分布的形变记忆触须，所述形变记忆触须的外端套设有粘性套筒，还原性铁粉与氧气反应释放热量，热空气向上流动，使形变记忆触须受热形变，相互交织在一起，模拟成网状，增强密封性，减少筛选过程中飞溅的碎屑杂质向外溢出的可能性，同时粘性套筒受热具有粘性，能够将飞溅的碎屑杂质在其表面粘附住，使其不易飞溅溢出，提高环保性。

进一步的，所述活塞的外端固定连接有密封圈，所述密封圈的外端与连接筒的内壁紧密接触，通过密封圈的设置，减少空气经过活塞和连接筒之间的缝隙溢出的可能性，使连接筒的空气充分鼓入到导气管内。

进一步的，所述安装板的外端与通口的内壁紧密接触，所述安装板的外端固定连接有把手，所述把手的外端套设有防滑套，通过把手的设置，方便操作人员在拆卸安装板和存料框时拉动其远离安装框，防滑套的设置，使操作人员在拉动把手不易发生滑落，便于其操作。

进一步的，所述透气储料球的外端开凿有多个透气微孔，所述透气微孔的孔径小于还原性铁粉的粒径，通过透气微孔的设置，实现空气的流通，而透气微孔的孔径小于还原性铁粉的粒径，减少还原性铁粉向外泄漏的可能性。

进一步的，所述活动球采用橡胶材料制成，所述吸附绒毛采用动物毛发材料制成，通过使用橡胶材料制成的活动球和动物毛发材料制成的吸附绒毛在相互摩擦时能够产生静电，通过静电吸附能力能够对吸附框内的碎屑杂质进行吸附。

进一步的，所述形变记忆触须采用形状记忆合金材料制成，所述形变记忆触须的初始状态为分散状态，所述粘性套筒采用新型特殊轻质塑料材料制成，所述粘性套筒在常温下不具有粘性，通过使用形状记忆合金材料制成的形变记忆触须具有记忆功能，在温度升高后，形变记忆触须会发生形变，由初始的分散状态慢慢相互聚集交织在一起，而在温度降低后，其又开始恢复成其初始状态，而使用新型特殊轻质塑料材料制成的粘性套筒在受热后具有粘性，对碎屑杂质进行粘附。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案实现在推动装置带动筛选筒对原料中的碎屑杂质进行筛选时，粗杆和活塞随着筛选筒运动挤压连接筒内的空气，使其经过导气管喷射在导通瓣膜上使其开通，实现空气流通，使还原性铁粉与氧气反应，产生四氧化三铁吸引磁流体向其方向运动，带动活动球与吸附绒毛摩擦产生静电，通过静电吸附能力将吸附框上的碎屑杂质紧紧吸附住，使其不易飞溅，同时还原性铁粉与氧气反应产生热量，热空气向上流动使形变记忆触须受热交织在一起，模拟成网状，增强密封性，减少碎屑杂质向外溢出的可能性，同时粘性套筒受热具有粘性，粘附住碎屑杂质，使其不易飞溅，提高环保性。

附图说明

图1为本发明中飞灰固化剂的制备方法流程图；

图2为本发明中筛选装置的整体结构示意图；

图3为本发明中筛选筒的立体结构示意图；

图4为本发明中安装框的立体结构示意图；

图5为本发明中安装板的侧视结构示意图；

图6为本发明中透气储料球的剖面结构示意图；

图7为本发明吸附机构的局部剖面结构示意图。

图中标号说明：

1、固定板；2、筛选筒；3、安装框；4、推动装置；5、连接筒；6、粗杆；7、活塞；8、伸缩弹簧；9、导气管；10、安装板；11、把手；1101、防滑套；12、存料框；13、透气储料球；14、导通瓣膜；15、吸附框；16、拉力绳；17、活动球；18、吸附绒毛；19、牵引半球；20、磁流体；21、形变记忆触须；22、粘性套筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，而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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1，一种飞灰固化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、首先按重量配比配备原料，取用赤泥为48-53份，偏高岭土12-14份，氧化钙21-24份，磷矿渣6-8份以及铁粉6-9份；

S2、多次水洗赤泥，接着分别将赤泥、偏高岭土、磷矿渣和铁粉进行烘干、破碎和球磨处理，然后通过筛选装置对其进行过筛，其中赤泥中CaO含量高于35％，Al2O3含量高于10％，赤泥pH高于12；

S3、将草酸溶液均匀喷洒在筛后的磷矿渣、铁粉表面，对其进行酸化处理，室温下静置1h-2h后，将酸化后磷矿渣、铁粉自然风干后备用，草酸溶液的浓度为0.6mol/L-0.9mol/L。

S4、在常温下，将处理后的赤泥、偏高岭土、氧化钙、磷矿渣和铁粉按比例混合均匀形成飞灰固化剂。

请参阅图2-7，S2中的筛选装置包括两个固定板1，两个固定板1之间固定连接有安装框3，两个固定板1之间设有筛选筒2，位于左侧的固定板1右端安装有推动装置4，推动装置4的输出端与筛选筒2的左端固定连接，位于右侧的固定板1左端固定连接有连接筒5，连接筒5内滑动连接有活塞7，活塞7的左端固定连接有粗杆6，粗杆6的左端与筛选筒2的右端固定连接，活塞7的右端与固定板1之间固定连接有伸缩弹簧8，位于右侧的固定板1的外侧设有导气管9，导气管9的右端贯穿固定板1，并分别延伸至连接筒5和安装框3内，安装框3的外侧设有安装板10，安装板10的后端固定连接有存料框12，安装框3的外端开凿有通口，安装框3的内壁与安装板10螺纹连接，存料框12位于安装框3内，存料框12内设有多个透气储料球13，透气储料球13的内部填充有还原性铁粉，存料框12的右端开凿有导通口，导通口内壁之间固定连接有导通瓣膜14，导通瓣膜14的初始状态为聚拢状态，导通瓣膜14与导气管9相对应，安装框3的上端固定连接有吸附框15，吸附框15内设有吸附机构，可以实现驱动推动装置4带动筛选筒2进行左右运动，对筛选筒2内的原料进行筛选，去除杂质，且在筛选筒2运动过程中，粗杆6和活塞7配合伸缩弹簧8对其进行辅助，并随着其运动挤压连接筒5内的空气鼓入到导气管9内，再经另一端吹出，使导通瓣膜14被吹动，由聚拢状态转换为开通状态，促使空气进入到存料框12内，透气储料球13内的还原性铁粉与氧气接触反应，产生四氧化三铁，并释放热量，而四氧化三铁具有磁性，配合吸附机构能够将飞溅的杂质碎屑进行吸附，使其不易飞溅，避免对操作人员和环境造成影响，提高环保性。

请参阅图2和图7，吸附机构包括多个活动球17，多个活动球17相互固定连接，位于内侧的两个活动球17相互靠近的一端均固定连接有牵引半球19，牵引半球19内填充有磁流体20，位于外侧的两个活动球17相互远离的一端与吸附框15之间均固定连接有拉力绳16，吸附框15的内顶端固定连接有多个均匀分布的吸附绒毛18，活动球17与吸附绒毛18相接触，随着四氧化三铁的产生，磁流体20受其磁性吸引向其方向运动，带动活动球17进行运动，而活动球17在运动过程中与吸附绒毛18摩擦产生静电，通过静电吸附能力使吸附框15将掉落在其内部的碎屑杂质紧紧吸附住，使其不易飞溅，避免对操作人员和环境造成影响，提高环保性。

请参阅图2，筛选筒2的外端固定连接有多个均匀分布的形变记忆触须21，形变记忆触须21的外端套设有粘性套筒22，还原性铁粉与氧气反应释放热量，热空气向上流动，使形变记忆触须21受热形变，相互交织在一起，模拟成网状，增强密封性，减少筛选过程中飞溅的碎屑杂质向外溢出的可能性，同时粘性套筒22受热具有粘性，能够将飞溅的碎屑杂质在其表面粘附住，使其不易飞溅溢出，提高环保性。

请参阅图2-6，活塞7的外端固定连接有密封圈，密封圈的外端与连接筒5的内壁紧密接触，通过密封圈的设置，减少空气经过活塞7和连接筒5之间的缝隙溢出的可能性，使连接筒5的空气充分鼓入到导气管9内，安装板10的外端与通口的内壁紧密接触，安装板10的外端固定连接有把手11，把手11的外端套设有防滑套1101，通过把手11的设置，方便操作人员在拆卸安装板10和存料框12时拉动其远离安装框3，防滑套1101的设置，使操作人员在拉动把手11不易发生滑落，便于其操作，透气储料球13的外端开凿有多个透气微孔，透气微孔的孔径小于还原性铁粉的粒径，通过透气微孔的设置，实现空气的流通，而透气微孔的孔径小于还原性铁粉的粒径，减少还原性铁粉向外泄漏的可能性。

请参阅图2和图7，活动球17采用橡胶材料制成，吸附绒毛18采用动物毛发材料制成，通过使用橡胶材料制成的活动球17和动物毛发材料制成的吸附绒毛18在相互摩擦时能够产生静电，通过静电吸附能力能够对吸附框15内的碎屑杂质进行吸附，形变记忆触须21采用形状记忆合金材料制成，形变记忆触须21的初始状态为分散状态，粘性套筒22采用新型特殊轻质塑料材料制成，粘性套筒22在常温下不具有粘性，通过使用形状记忆合金材料制成的形变记忆触须21具有记忆功能，在温度升高后，形变记忆触须21会发生形变，由初始的分散状态慢慢相互聚集交织在一起，而在温度降低后，其又开始恢复成其初始状态，而使用新型特殊轻质塑料材料制成的粘性套筒22在受热后具有粘性，对碎屑杂质进行粘附。

在本发明中，相关内的技术人员在使用该装置时，首先将原料添加到筛选筒2内，接着驱动推动装置4带动筛选筒2进行左右运动，对筛选筒2内的原料进行筛选，去除杂质，且在筛选筒2运动过程中，粗杆6和活塞7配合伸缩弹簧8对其进行辅助，并随着其运动挤压连接筒5内的空气鼓入到导气管9内，再经另一端吹出，使导通瓣膜14被吹动，由聚拢状态转换为开通状态，促使空气进入到存料框12内，透气储料球13内的还原性铁粉与氧气接触反应，产生四氧化三铁，并释放热量，而四氧化三铁具有磁性，吸引磁流体20向其方向运动，带动活动球17进行运动，而活动球17在运动过程中与吸附绒毛18摩擦产生静电，通过静电吸附能力使吸附框15将掉落在其内部的碎屑杂质紧紧吸附住，使其不易飞溅，避免对操作人员和环境造成影响，提高环保性，且还原性铁粉与氧气反应释放热量，热空气向上流动，使形变记忆触须21受热形变，相互交织在一起，模拟成网状，增强密封性，减少筛选过程中飞溅的碎屑杂质向外溢出的可能性，同时粘性套筒22受热具有粘性，能够将飞溅的碎屑杂质在其表面粘附住，使其不易飞溅溢出，提高环保性，而拉动把手11，配合螺纹连接，可以实现安装板10和存料框12的便捷拆卸与更换，便于其使用。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种飞灰固化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、首先按重量配比配备原料，取用赤泥为48-53份，偏高岭土12-14份，氧化钙21-24份，磷矿渣6-8份以及铁粉6-9份；

S2、多次水洗赤泥，接着分别将赤泥、偏高岭土、磷矿渣和铁粉进行烘干、破碎和球磨处理，然后通过筛选装置对其进行过筛；

S3、将草酸溶液均匀喷洒在筛后的磷矿渣、铁粉表面，对其进行酸化处理，室温下静置1h-2h后，将酸化后磷矿渣、铁粉自然风干后备用；

S4、在常温下，将处理后的赤泥、偏高岭土、氧化钙、磷矿渣和铁粉按比例混合均匀形成飞灰固化剂；

所述S2中的筛选装置包括两个固定板（1），两个所述固定板（1）之间固定连接有安装框（3），两个所述固定板（1）之间设有筛选筒（2），位于左侧的所述固定板（1）右端安装有推动装置（4），所述推动装置（4）的输出端与筛选筒（2）的左端固定连接，位于右侧的所述固定板（1）左端固定连接有连接筒（5），所述连接筒（5）内滑动连接有活塞（7），所述活塞（7）的左端固定连接有粗杆（6），所述粗杆（6）的左端与筛选筒（2）的右端固定连接，所述活塞（7）的右端与固定板（1）之间固定连接有伸缩弹簧（8），位于右侧的所述固定板（1）的外侧设有导气管（9），所述导气管（9）的右端贯穿固定板（1），并分别延伸至连接筒（5）和安装框（3）内，所述安装框（3）的外侧设有安装板（10），所述安装板（10）的后端固定连接有存料框（12），所述安装框（3）的外端开凿有通口，所述安装框（3）的内壁与安装板（10）螺纹连接，所述存料框（12）位于安装框（3）内，所述存料框（12）内设有多个透气储料球（13），所述透气储料球（13）的内部填充有还原性铁粉，所述存料框（12）的右端开凿有导通口，所述导通口内壁之间固定连接有导通瓣膜（14），所述导通瓣膜（14）的初始状态为聚拢状态，所述导通瓣膜（14）与导气管（9）相对应，所述安装框（3）的上端固定连接有吸附框（15），所述吸附框（15）内设有吸附机构。

2.根据权利要求1所述的一种飞灰固化剂的制备方法，其特征在于：所述吸附机构包括多个活动球（17），多个所述活动球（17）相互固定连接，位于内侧的两个所述活动球（17）相互靠近的一端均固定连接有牵引半球（19），所述牵引半球（19）内填充有磁流体（20），位于外侧的两个所述活动球（17）相互远离的一端与吸附框（15）之间均固定连接有拉力绳（16），所述吸附框（15）的内顶端固定连接有多个均匀分布的吸附绒毛（18），所述活动球（17）与吸附绒毛（18）相接触。

3.根据权利要求1所述的一种飞灰固化剂的制备方法，其特征在于：所述筛选筒（2）的外端固定连接有多个均匀分布的形变记忆触须（21），所述形变记忆触须（21）的外端套设有粘性套筒（22）。

4.根据权利要求1所述的一种飞灰固化剂的制备方法，其特征在于：所述活塞（7）的外端固定连接有密封圈，所述密封圈的外端与连接筒（5）的内壁紧密接触。

5.根据权利要求1所述的一种飞灰固化剂的制备方法，其特征在于：所述安装板（10）的外端与通口的内壁紧密接触，所述安装板（10）的外端固定连接有把手（11），所述把手（11）的外端套设有防滑套（1101）。

6.根据权利要求1所述的一种飞灰固化剂的制备方法，其特征在于：所述透气储料球（13）的外端开凿有多个透气微孔，所述透气微孔的孔径小于还原性铁粉的粒径。

7.根据权利要求2所述的一种飞灰固化剂的制备方法，其特征在于：所述活动球（17）采用橡胶材料制成，所述吸附绒毛（18）采用动物毛发材料制成。

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