CN115925390B - 一种多层高强保温陶粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于固废资源化利用和高强保温集料制备技术领域，具体涉及一种多层高强保温陶粒及其制备方法，包括以下步骤：（1）将钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙进行粉碎、混合、造粒、干燥处理，得到内层料球；（2）将钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉进行粉碎、加水混合处理，得到中层浆料；（3）将钼尾矿进行粉碎、加水处理，得到外层浆料；（4）将步骤（2）得到的中层浆料包裹在步骤（1）得到的内层料球表面，干燥得到混合料球；再将步骤（3）得到的外层浆料包裹在混合料球表面，进行烧结，烧结完成后得到多层高强保温陶粒。本发明提供的钼尾矿梯度高强保温陶粒制作方法简单，内部具有丰富的孔隙结构，具有强度高、硬度大、耐腐蚀、耐高温的优点，外层通过调整化学组成改善陶粒在水泥基材料中的界面结构。
Description
技术领域
本发明属于固废资源化利用和高强保温集料制备技术领域，具体涉及一种多层高强保温陶粒及其制备方法。
背景技术
中国作为钼资源丰富的国家，潜在资源量为8960万吨。但是大部分矿区的钼品位较低，富矿仅占总储量的1％。随着钼资源的不断开发，随之而产生的钼尾矿不但浪费资源、占用土地，而且还对周围环境造成污染。因此，推进钼尾矿的综合利用备受关注。检测报告显示龙宇钼业有限公司钼尾矿含有63％的石英，钼尾矿主要以SiO2和Al2O3成分为主，含有少量的CaO、MgO及R2O等，根据其化学成分组成、已知的特性，钼尾矿可作为陶粒的主体组分，提高陶粒的强度，因此利用钼尾矿等固体废弃物烧制陶粒，不仅能有效解决钼尾矿的堆存问题，还具有烧制成本低、导热性低等优点，从而实现钼尾矿的高附加值利用。
随着建筑能耗的逐年上升，生产具有保温隔热性能的轻集料高性能混凝土成为我国节能型建筑行业发展的一个重要领域。陶粒是一种经烧结发泡生产的轻集料，表面光滑而坚硬，且其内部呈细密蜂窝状微孔，具有封闭特征，有利于隔热与隔声，可以用于墙体保温材料。陶粒主要性能包括筒压强度高、孔隙率高、软化系数高、导热性低、抗冻性良好等。由于陶粒的诸多优异性能使得其广泛应用于建材等行业，制备出的陶粒混凝土具备良好的建筑集料特性，在满足建筑材料力学性能的同时，还能有效实现墙材的保温节能，符合建筑行业环保节能的绿色发展理念。因此，以陶粒作为粗骨料制备出的新型绿色墙材值得推广和应用，陶粒的需求量也随之上升。然而，传统黏土陶粒需要消耗大量的黏土，这样既破坏了环境又减少了可耕地面积，所以越来越多的科研工作者将目光聚集到了固体废弃物陶粒上。
我国利用工业固体废弃物制备的陶粒按强度分为普通陶粒和高强陶粒，而高强陶粒成为我国功能骨料的发展重点，高温下制备得出的陶粒表面仍含有较光滑的釉质层，其降低了陶粒与水泥浆体之间的粘结力，进而影响了材料的强度。如何通过调整化学组分以及焙烧制度改善陶粒在水泥基材料中的界面结构，将成为我国利用工业固体废弃物制备混凝土用高性能陶粒的主要问题，还有待进一步探索。
发明内容
针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的旨在提供一种多层高强保温陶粒及其制备方法，改善陶粒在水泥基材料中的界面结构。
为实现发明目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明第一方面提供了一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙进行粉碎、混合、造粒、干燥处理，得到内层料球；
(2)将钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉进行粉碎、加水混合处理，得到中层浆料；
(3)将钼尾矿进行粉碎、加水混合处理，得到外层浆料；
(4)将步骤(2)得到的中层浆料包裹在步骤(1)得到的内层料球表面，干燥得到混合料球；再将步骤(3)得到的外层浆料包裹在混合料球表面，进行烧结，烧结完成后得到多层高强保温陶粒。
优选地，步骤(4)中所述烧结过程为：将混合料球先升温至350℃～450℃，保温50～80min；再升温至1145℃～1155℃，保温50～80min，冷却至室温，得到多层高强保温陶粒。
优选地，步骤(4)中所述升温至1145℃～1155℃过程的升温速率为5～20℃/min。
优选地，步骤(4)中所述升温至350℃～450℃过程的升温速率为10～15℃/min。
优选地，以重量份数计，污泥以干污泥计，步骤(1)中所述内层料球的原料组成为：钼尾矿30～35份、粉煤灰35～45份、污泥15～20份、钢渣10～15份和碳酸钙5～10份。
优选地，以重量份数计，污泥以干污泥计，步骤(2)中层浆料的原料组成为：钼尾矿30～40份、粉煤灰25～35份、污泥10～20份、钢渣10～20份、碳粉2～4份和水20～30份。
优选地，所述钼尾矿中SiO2的含量为60wt％～65wt％，Al2O3的含量为13wt％～15wt％，K2O的含量为5wt％～6wt％，CaO的含量为4wt％～5wt％，Fe2O3的含量为3wt％～4wt％，MgO的含量为4wt％～5wt％。
优选地，步骤(1)和(4)中所述干燥的温度为105℃，时间为3h。
本发明第二方面提供一种由上述制备方法制备的多层高强保温陶粒。
本发明以钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙为原料经过粉碎、混合、造粒和干燥后得到内层料球，再以钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉为原料经粉碎、混合、加水混合后得到中层浆料，然后将钼尾矿进行粉碎、加水混合处理，得到外层浆料；最后将中层浆料、外层浆料依次包裹至内层料球表面进行成球、干燥和烧结处理，成功制备了具有三层结构的高强保温陶粒。
在内层料球的制备过程中，钢渣作为助熔剂，可促进钼尾矿、粉煤灰在烧结过程中形成液相，同时碳酸钙与污泥中的可燃性有机物随着温度的升高而转化为CO2气体，形成具有封闭特征的细密蜂窝状孔，孔结构较大。同样地，中层浆料的原料中钢渣作为助熔剂，可促进钼尾矿、粉煤灰在烧结过程中形成液相，同时通过控制产气剂碳粉与污泥的用量，使得形成细密蜂窝状微孔，孔结构较小，提高陶粒强度。外层浆料在本发明设定的烧结温度下未达到液化温度，可包裹陶粒表面较光滑的釉质层，改善陶粒表面使其变得粗糙，增加和水泥基材料的粘结力，同时也可增加陶粒强度。
在本发明设定的原料配比下，内层浆料产生的液相量可达到适宜的黏度抑制气体的逸出，使得内层球体产生膨胀生成较大的孔结构，中层浆料通过控制产气剂的用量，使得中层浆料产生膨胀生成稍小的孔结构，保证陶粒的高强度，外层浆料在设定的烧结温度下未达到液化温度，可包裹陶粒表面较光滑的釉质层，改善陶粒表面使其变得粗糙，增加和水泥砂浆等的粘结力，最终成功制备了内层孔结构大、中层孔结构小、外层粗糙的具有三层结构的多层高强保温陶粒。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明将内层料球与中、外层浆料组合经烧结后制备了具有三层结构的多层高强保温陶粒，内层及中层浆料烧结后为密实蜂窝状孔结构，外层烧结后为无孔结构，表面粗糙，在保证强度的同时，该多层高强保温陶粒的堆积密度700～800kg/m3，表观密度1450～1600kg/m3，吸水率为0.1～1.0％，筒压强度为20.0～26.0MPa，满足GB/T 17431.1-2010的要求，其中吸水率和筒压强度远优于GB/T 17431.1-2010的指标要求。
(2)本发明提供的钼尾矿多层高强保温陶粒制作方法简单，内层具有丰富的孔隙结构，具有硬度大、耐腐蚀、耐高温的优点，通过调整化学组成改善陶粒在水泥基材料中的界面结构，在自保温墙体材料及高性能混凝土方面展现出良好的应用前景，具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。
(3)本发明以钼尾矿为主要原料生产多层高强保温陶粒，实现了固体废物的资源化循环利用，且钼尾矿来源广泛，价格低廉，降低了高强保温陶粒的生产成本。
附图说明
图1为Riley相图，其中1为形成适宜粘度的原料化学组成范围，2为高强陶粒较佳化学组成范围；
图2为本发明实施例1制备的多层高强保温陶粒的孔结构图；
图3为本发明实施例2制备的多层高强保温陶粒的孔结构图；
图4为本发明实施例3制备的多层高强保温陶粒的孔结构图；
图5为本发明实施例4制备的多层高强保温陶粒的孔结构图；
图6为本发明实施例5制备的多层高强保温陶粒的孔结构图；
图7为本发明实施例6制备的多层高强保温陶粒的孔结构图；
图8为本发明实施例7制备的多层高强保温陶粒的孔结构图；
图9为本发明实施例8制备的多层高强保温陶粒的孔结构图；
图10为本发明实施例9制备的多层高强保温陶粒的孔结构图。
具体实施方式
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
以下实施例中原料主要成分如表1所示：
表1各原料主要化学成分(wt％)
| 原材料 | 有机物 | Na2O | MgO | Al2O3 | SiO2 | SO3 | K2O | CaO | TiO2 | MnO | Fe2O3 |
| 钼尾矿 | 3.85 | 1.65 | 3.29 | 13.5 | 61.2 | 0.88 | 5.34 | 4.55 | 0.71 | 0.13 | 3.51 |
| 粉煤灰 | 17.1 | 0.65 | 0.61 | 22.4 | 50.2 | 0.74 | 1.65 | 1.99 | 0.75 | 0.04 | 3.45 |
| 污泥 | 72.1 | 0.23 | 0.88 | 4.46 | 8.77 | 1.22 | 0.71 | 1.46 | 0.14 | 0.02 | 2.18 |
| 钢渣 | 15.3 | 0.48 | 3.99 | 16.9 | 36.5 | 0.62 | 1.03 | 13.3 | 0.76 | 1.2 | 8.23 |
(一)探讨不同原料配比对所得高强保温陶粒性能的影响
图1为Riley相图，其中1为形成适宜粘度的原料化学组成范围，2为高强陶粒较佳化学组成范围。许多研究表明，高强陶粒混合料较佳化学成分符合Riley相图1中2的成分范围，即SiO255％～68％，Al2O318％～26％，熔剂之和12％～22％。在进行配方设计时，本发明使用XRF先确定原料中化学成分的百分含量，并以此为基础确定混合料配比，使其化学成分尽量符合Riley相图。为了探讨不同原料配比对制备的多层高强保温陶粒性能的影响，本发明进行了实施例1～5实验，具体内容如下。
实施例1：
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿30份，粉煤灰40份，污泥20份，钢渣10份，碳酸钙7份；采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙，均化、加水后进行造粒，将造粒后的生料球在电热鼓风干燥箱中于105℃下干燥3h，得到内层料球；
(2)中层浆料的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿35份，粉煤灰30份，污泥15份，钢渣20份，碳粉2份；采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉，均化、加水25份、混匀得到中层浆料；
(3)外层浆料的制备：
原料为100％钼尾矿；
采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，称取钼尾矿进行均化、加水后得到外层浆料；
(4)多层高强保温陶粒的制备：
在内层料球表面包裹一层中层浆料进行成球，然后于105℃下干燥3h，得混合料球；然后将外层浆料包裹混合料球后放入烧结炉中，烧结炉的初始温度为20℃，以10℃/min的速度升温至400℃，保持60min，然后以10℃/min的速度升温至1150℃，保持60min后随炉冷却，出炉得到多层高强保温陶粒。
实施例2：
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿35份，粉煤灰40份，污泥15份，钢渣10份，碳酸钙3份；采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙，均化、加水后进行造粒；
(2)中层浆料的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿35份，粉煤灰30份，污泥15份，钢渣20份，碳粉2份；
采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉进行均化、加水25份、混合后得到中层浆料；
(3)外层浆料的制备：同实施例1；
(4)多层高强保温陶粒的制备：同实施例1。
实施例3：
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿30份，粉煤灰40份，污泥20份，钢渣10份，碳酸钙10份；采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙，均化、加水后进行造粒；
(2)中层浆料的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿35份，粉煤灰30份，污泥15份，钢渣20份，碳粉2份；
采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉进行均化、加水25份、混合后得到中层浆料；
(3)外层浆料的制备：同实施例1；
(4)多层高强保温陶粒的制备：同实施例1。
实施例4
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿30份，粉煤灰40份，污泥20份，钢渣10份，碳酸钙7份；
采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙，均化、加水后进行造粒；
(2)中层浆料的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿40份，粉煤灰35份，污泥10份，钢渣15份，碳粉1份；
采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉进行均化、加水23份、混合后得到中层浆料；
(3)外层浆料的制备：同实施例1；
(4)多层高强保温陶粒的制备：同实施例1。
实施例5
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿30份，粉煤灰40份，污泥20份，钢渣10份，碳酸钙7份；
采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙，均化、加水后进行造粒；
(2)中层浆料的制备：
以重量份数计，污泥以干污泥计，原料组成包括钼尾矿30份，粉煤灰30份，污泥20份，钢渣20份，碳粉4份；
采用密封式制样粉碎机将上述原料粉碎成粉末，过75μm筛，按上述配比分别称取钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉进行均化、加水30份、混合后得到中层浆料；
(3)外层浆料的制备：同实施例1；
(4)多层高强保温陶粒的制备：同实施例1。
性能测试：
1.内层料球原料配比的探讨：将实施例1、2、3制备的多层高强保温陶粒样品进行性能测试，结果参见表2；实施例1、2、3所得多层高强保温陶粒的内层孔结构参见图2～图4。
表2内层料球原料配比对产品性能的影响
图2中，所得陶粒为内层孔结构大、中层孔结构小、外层粗糙无孔的三层结构。从表2和图2～图4可以看出，在中层浆料原料组成相同的条件下，内层料球随着原料中引气成分(污泥、钢渣和碳酸钙)含量的增大，所得陶粒的内层孔结构变化较大。实施例2的内层孔结构差(参见图3)，只有少量的孔，这是由于原料中引气成分含量较少，烧结过程中生成的气体少。相较于实施例2，随着内层料球中引起成分含量的增加，实施例1中内层孔结构更好、数量更多(参见图2)。同样地，实施例3中内层孔结构较好(参见图4)，蜂窝状孔更大，但形成的孔的个数比实施例1少，这是由于原料中碳酸钙含量的增加使烧结过程生成了更多的气体，导致原先的孔结构联通，孔数量变少，因此导致堆积密度、表观密度及筒压强度的降低。
2.中层料球原料配比的探讨：将实施例1、4、5制备的多层高强保温陶粒样品进行性能测试，结果参见表3；实施例1、4、5所得多层高强保温陶粒的孔结构参见图1、图5和图6。
表3中层料球原料配比的探讨
从上表可以看出，在内层浆料原料组成相同的条件下，中层料球中随着引气组成(污泥、碳粉)含量的增大，所得陶粒的中层孔结构逐渐增大，堆积密度、表观密度和筒压强度逐渐降低。实施例4的中层孔结构差(参见图5)，中层只有少量的孔，这是因为原料中引气组成(污泥、碳粉)含量较少，烧结过程中生成的气体少。相较于实施例4，实施例1中层孔结构更好(参见图2)，说明适当增大原料中引气成分的含量，更有利于烧结产生适宜大小的孔结构。而相较于实施例1，实施例5的中层蜂窝状孔结构更大(参见图6)，孔的个数比实施例1少，这是因为随着原料中引气成分的增加，烧结过程中生成了更多的气体，导致孔结构联通，孔数量变少，从而也导致堆积密度、表观密度及筒压强度的降低。
(二)探讨最高烧结温度对所得多层高强保温陶粒的性能影响
为了探讨不同高温烧结区最高温度对制备的高强保温陶粒性能的影响，本发明进行了实施例6～7实验，具体内容如下。
实施例6：
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：同实施例1；
(2)中层浆料的制备：同实施例1；
(3)外层浆料的制备：同实施例1；
(4)多层高强保温陶粒的制备：
在内层料球表面依次包裹中层、外层浆料进行成球，然于105℃下干燥3h，得混合料球；将混合料球入烧结炉，烧结炉的初始温度为20℃，以10℃/min的速度升温至400℃，保持60min，然后以10℃/min的速度升温至1145℃，保持60min后随炉冷却，出炉得到梯度保温陶粒。
实施例7：
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：同实施例1；
(2)中层浆料的制备：同实施例1；
(3)外层浆料的制备：同实施例1；
(4)多层高强保温陶粒的制备：
在内层料球表面依次包裹中层、外层浆料进行成球，然于105℃下干燥3h，得混合料球；将混合料球入烧结炉，烧结炉的初始温度为20℃，以10℃/min的速度升温至400℃，保持60min，然后以10℃/min的速度升温至1155℃，保持60min后随炉冷却，出炉得到梯度保温陶粒。
性能测试：
1.将实施例1、实施例6和实施例7制备的多层高强保温陶粒进行性能测试，结果参见表4。
2.实施例6和实施例7所得多层高强保温陶粒的外层孔结构参见图7和图8。
表4烧结温度对陶粒性能的影响
| 实施例编号 | 实施例6 | 实施例1 | 实施例7 |
| 高温区升温速度(℃/min) | 10 | 10 | 10 |
| 高温区最高烧结温度(℃) | 1145 | 1150 | 1155 |
| 堆积密度(kg/m3) | 926 | 777 | 752 |
| 表观密度(kg/m3) | 1798 | 1597 | 1516 |
| 吸水率(％) | 2.8 | 0.46 | 0.39 |
| 筒压强度(MPa) | 16.6 | 23.6 | 21.5 |
实施例1、6、7研究了最高烧结温度对陶粒孔结构的影响，由表4和图1、图7、图8可以看出，实施例6最高烧结温度为1145℃时，堆积密度和表观密度均较实施例1和实施例7更高，这是由于该温度下料球表面形成的液相量不足，不能较好地形成对内部气体的抑制，造成成孔数量少，孔结构差(参见图7)。相较于实施例6，实施例1中随着烧结温度的提高，孔结构越来越密实，孔的数量也越来越多，这是由于提高烧结温度，陶粒内部液相粘度降低，产气组成产生气体增多，陶粒的气孔率升高。实施例7中最高温度为1155℃，在该温度下陶粒内部产生更多的高温液相，黏度低，孔壁不能保持固定的结构，从而使陶粒形状坍塌，变成椭球形，陶粒之间也会粘连，相应堆积密度和表观密度和筒压强度较实施例1都有所下降。综上所述，当最高烧结温度为1150℃时，陶粒孔结构效果最好。
(三)探讨升温速率对所得高强保温陶粒性能的影响
为了探讨升温速率对制备的多层高强保温陶粒性能的影响，本发明进行了实施例8～9实验，具体内容如下。
实施例8：
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：同实施例1；
(2)中层浆料的制备：同实施例1；
(3)外层浆料的制备：同实施例1；
(4)多层高强保温陶粒的制备：
在内层料球表面依次包裹中层、外层浆料进行成球，然后于105℃下干燥3h，得混合料球；将混合料球放入烧结炉中，烧结炉的初始温度为20℃，以10℃/min的速度升温至400℃，保持60min，然后以5℃/min的速度升温至1150℃，保持60min后随炉冷却，出炉得到中空保温陶粒。
实施例9：
一种多层高强保温陶粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)内层料球的制备：同实施例1；
(2)中层浆料的制备：同实施例1；
(3)外层浆料的制备：同实施例1；
(4)多层高强保温陶粒的制备：
在内层料球表面依次包裹中层、外层浆料进行成球，然后于105℃下干燥3h，得混合料球；将混合料球放入烧结炉中，烧结炉的初始温度为20℃，以10℃/min的速度升温至400℃，保持60min，然后以25℃/min的速度升温至1150℃，保持60min后随炉冷却，出炉得到高强保温陶粒。
性能测试：
1.将实施例8和实施例9制备的高强保温陶粒进行性能测试，结果参见表5；
2.实施例8和实施例9所得高强保温陶粒的外层孔结构参见图9和图10。
表5升温速度对陶粒性能的影响
| 实施例编号 | 实施例8 | 实施例1 | 实施例9 |
| 最高烧结温度(℃) | 1150 | 1150 | 1150 |
| 第二次升温速度(℃/min) | 5 | 10 | 25 |
| 堆积密度(kg/m3) | 748 | 777 | 1085 |
| 表观密度(kg/m3) | 1564 | 1597 | 1754 |
| 吸水率(％) | 0.42 | 0.46 | 4.8 |
| 筒压强度(MPa) | 22.9 | 23.6 | 7.38 |
实施例8、9研究了高温区升温速率对外层材料孔结构的影响，由表5和图10可知，当升温速率为25℃/min时，实施例9制备的陶粒尚未开始液化，未形成孔结构，这是因为过快的升温速率导致陶粒出现欠烧现象，因而，筒压强度相较实施例1出现大幅度下降。而实施例8(参见图9)和实施例1制备的陶粒效果相差不大，但升温速率慢使得烧制时长延长，成本会大大增高。
上述实施例为本发明的具体实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它任何不超出本发明设计思路组合、改变、修饰、替代、简化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种多层高强保温陶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳酸钙进行粉碎、混合、造粒、干燥处理，得到内层料球；
（2）将钼尾矿、粉煤灰、污泥、钢渣和碳粉进行粉碎、加水混合处理，得到中层浆料；
（3）将钼尾矿进行粉碎、加水处理，得到外层浆料；
（4）将步骤（2）得到的中层浆料包裹在步骤（1）得到的内层料球表面，干燥得到混合料球；再将步骤（3）得到的外层浆料包裹在混合料球表面，进行烧结，烧结完成后得到多层高强保温陶粒；
以重量份数计，污泥以干污泥计，步骤（1）中所述内层料球的原料组成为：钼尾矿30～35份、粉煤灰35～45份、污泥15～20份、钢渣10～15份和碳酸钙5～10份；
以重量份数计，污泥以干污泥计，步骤（2）所述中层浆料的原料组成为：钼尾矿30～40份、粉煤灰25～35份、污泥10～20份、钢渣10～20份、碳粉2～4份和水20～30份；
步骤（4）中所述烧结过程为：将混合料球先升温至350℃～450℃，保温50～80 min；再升温至1145℃～1155℃，保温50～80 min，冷却至室温，得到多层高强保温陶粒；
所述升温至1145℃～1155℃过程的升温速率为5～20℃/min。
2.如权利要求1所述的多层高强保温陶粒的制备方法，其特征在于，所述升温至350℃～450℃过程的升温速率为10～15℃/min。
3.如权利要求2所述的多层高强保温陶粒的制备方法，其特征在于，所述钼尾矿中SiO2的含量为60 wt%～65 wt%，Al2O3的含量为13 wt%～15 wt%，K2O的含量为5 wt%～6 wt%，CaO的含量为4 wt%～5 wt%，Fe2O3的含量为3 wt%～4 wt%，MgO的含量为4 wt%～5 wt%。
4.如权利要求3所述的多层高强保温陶粒的制备方法，其特征在于，步骤（1）和（4）中所述干燥的温度为105℃，时间为3h。
5.如权利要求1～4任一所述的制备方法制备的多层高强保温陶粒。
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