专利名称：页岩、含水污泥、生物质陶粒及其生产方法
技术领域：
本发明涉及材料技术领域，具体来说涉及一种陶粒，同时还涉及该陶粒的生产方法。
背景技术：
随着城市经济的发展和人口的增加，我国的水污染日益严重，建设城市污水处理 厂已成为治理水污染的不可缺少的举措。然而随城市污水处理厂建设步伐的加快，污泥量 显著地增加，大量增加的污泥给生态环境造成极大的污染，使得污泥的处理处置问题日益 突出，如果处置不当，很容易引起二次污染。随着污泥产生量的不断增大，世界各国对污泥 的处理处置与资源化利用也越来越重视。目前各种处理污泥的技术大多数是围绕着污泥中 含有的大量有机物展开的，却忽略了对污泥中含有的大量无机成分利用，如何既利用污泥 的有机成分又利用其无机成分的资源化技术具有很大的意义。农作物玉米、油菜、稻草等会产生大量秸秆，现虽有对秸秆利用方面的报道，但规 模使用的情况较少，广大农村仍有大量秸秆未得到充分利用。而木材加工产生的锯末，也未 能得到充分利用。秸秆、锯末等生物质其本身含有大量碳质有机成分。陶粒是以粘土、泥岩、各种页岩、板岩、千枚岩、煤矸石、粉煤灰等为主要原料，经加 工破碎成粒或粉磨成球，再烧胀而成的人造轻骨料。它是一种外部具有坚硬外壳，表面有一 层隔水保气的釉层，内部具有封闭式微孔结构的多孔陶质粒状物。陶粒因其具有体轻、强度 高、隔音、保温耐火、耐化学、耐细菌腐蚀及抗震、抗冻等优良性能，而广泛用于保温混凝土、 结构保温混凝土、高层结构混凝土，应用领域逐渐扩大。目前，陶粒与陶砂主要用于建筑业， 如预制件有承重的、非承重的陶粒砌块、大型墙板、夹心墙板；现浇工程有承重的或围护 的、隔热的或抗震的陶粒混凝土 ；建筑保温的有陶粒保温块、瓦、涂料、隔热保温垫层及内 衬；陶粒还可用作增强混凝土的轻骨料，特别是高层、超高层建筑更需要；农业上用陶粒改 良重质泥土和作无土栽培基床材料；在过滤、油漆、橡胶、尼龙复合材料等方面也将陶粒用 作填充材料。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种生产效率高，能耗低，生产成本低， 产品性能好且环保的页岩、含水污泥、生物质陶粒。本发明的另一目的在于提供该页岩、含水污泥、生物质陶粒的生产方法。本发明的页岩、含水污泥、生物质陶粒，由下述重量份的原料制得页岩50 65份、污泥35 40份、生物质4 8份；其中生物质是指锯末或玉米、油菜、稻草等的秸秆。上述的页岩、含水污泥、生物质陶粒，其中污泥含水量为65 75%。本发明的一种页岩、含水污泥、生物质陶粒的生产方法，包括以下步骤(1)按重量份将页岩50 65份、含水量为65 75%的污泥35 40份和破碎后的生物质4 8份混合充分搅拌，加入水，使物料的总含水量在15 20%，将混合好的物料 造粒；(2)造粒后将生料球进行预热和焙烧，预热温度控制在280 330°C，预热2分钟 后进入焙烧，焙烧温度1120 1200°C，焙烧时间5 10分钟，陶粒烧成；(3)烧成后的陶粒经冷却降至室温即得。上述的页岩、含水污泥、生物质陶粒及其的生产方法，其中造粒后物料为圆球形 或者椭球形，长轴直径为8 12毫米，短轴直径5 10毫米。本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知，采用破碎后 的秸秆、锯末等生物质作为添加剂，利用生物质本身的大量碳质有机成分，不仅改善了陶粒 的膨胀性能，而且充分利用了生物质在焙烧过程中热解、燃烧释放出热量，节约了能源。采 用不脱水污泥，一方面消除了污泥的二次污染问题，能够实现污泥的无害化、减量化和资源 化处理；另一方面，可使陶粒在造粒时只需再加少量的水，节约了宝贵的水资源。本发明利 用污水处理厂直接排放的污泥，与页岩和破碎后秸秆、锯末等生物质为原料制备陶粒轻集 料，投资和运行费用低。且生产效率高，能耗低，生产成本低，产品性能达到国家500级陶粒 相应优等品标准。
具体实施例方式实施例1:一种页岩、含水污泥、生物质陶粒的生产方法，包括以下步骤(1)按重量份将页岩50份、含水量为65%的污泥40份和破碎后的生物质(玉 米、油菜、稻草等秸秆)6份加入到搅拌机中充分搅拌，加入一定的水，使物料的总含水量在 15%，将混合好的物料送入造粒机造粒；造粒后物料为圆球形，长轴直径为8 12毫米，短 轴直径5 10毫米。(2)造粒后将生料球送入回转窑预热带和焙烧带进行陶粒的烧制，预热温度控制 在280°C，预热2分钟后进入焙烧带，焙烧温度1200°C，焙烧时间5分钟，此时料球充分膨 胀，陶粒烧成；(3)烧成后的陶粒进入冷却池，空冷15分钟，使陶粒产品的温度降至室温，检验合 格后入库。经检测陶粒的技术指标如下堆积密度471kg/m3< 500kg/m3,符合 500 级要求；筒压强度2· 20 > 1. 5Mpa,符合500级要求；吸水率11.4%< 15%，符合500级要求。实施例2 一种页岩、含水污泥、生物质陶粒的生产方法，包括以下步骤(1)按重量份将页岩65份、含水量为75%的污泥35份和破碎后的生物质(锯末)8 份加入到搅拌机中充分搅拌，加入一定的水，使物料的总含水量在20%，将混合好的物料送 入造粒机造粒；造粒后物料为椭球形，长轴直径为8 12毫米，短轴直径5 10毫米。(2)造粒后将生料球送入回转窑预热带和焙烧带进行陶粒的烧制，预热温度控制 在330°C，预热2分钟后进入焙烧带，焙烧温度1120°C，焙烧时间10分钟，此时料球充分膨胀，陶粒烧成；(3)烧成后的陶粒进入冷却池，空冷15分钟，使陶粒产品的温度降至室温，检验合格后入库。经检测陶粒的技术指标如下堆积密度471kg/m3< 500kg/m3,符合 500 级要求；筒压强度2· 20 > 1. 5Mpa,符合500级要求；吸水率11.4%< 15%，符合500级要求。实施例3 一种页岩、含水污泥、生物质陶粒的生产方法，包括以下步骤(1)按重量份将页岩58份、含水量为70%的污泥38份和破碎后的生物质(锯末)4 份加入到搅拌机中充分搅拌，加入一定的水，使物料的总含水量在20%，将混合好的物料送 入造粒机造粒；造粒后物料为圆球形或者椭球形，长轴直径为8 12毫米，短轴直径5 10毫米。(2)造粒后将生料球送入回转窑预热带和焙烧带进行陶粒的烧制，预热温度控制 在300°C，预热2分钟后进入焙烧带，焙烧温度1180°C，焙烧时间7分钟，此时料球充分膨 胀，陶粒烧成；(3)烧成后的陶粒进入冷却池，空冷15分钟，使陶粒产品的温度降至室温，检验合 格后入库。经检测陶粒的技术指标如下堆积密度471kg/m3< 500kg/m3,符合 500 级要求；筒压强度2· 20 > 1. 5Mpa,符合500级要求；吸水率11.4%< 15%，符合500级要求。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任 何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修 改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种页岩、含水污泥、生物质陶粒，由下述重量份的原料制得页岩50～65份污泥35～40份生物质 4～8份；其中生物质是指锯末中玉米、油菜、稻草的秸秆。
2.如权利要求1所述的页岩、含水污泥、生物质陶粒，其中污泥含水量为65 75%。
3.一种页岩、含水污泥、生物质陶粒的生产方法，包括以下步骤(1)按重量份将页岩50 65份、含水量为65 75%的污泥35 40份和破碎后的生 物质4 8份混合充分搅拌，加入水，使物料的总含水量在15 20%，将混合好的物料造 粒；(2)造粒后将生料球进行预热和焙烧，预热温度控制在280 330°C，预热2分钟后进 入焙烧，焙烧温度1120 1200°C，焙烧时间5 10分钟，陶粒烧成；(3)烧成后的陶粒经冷却降至室温即得。
4.如权利要求3所述的页岩、含水污泥、生物质陶粒的生产方法，其中造粒后物料为 圆球形或者椭球形，长轴直径为8 12毫米，短轴直径5 10毫米。
全文摘要
本发明公开了一种页岩、含水污泥、生物质陶粒及其生产方法，按重量份将页岩50～65份、含水量为65～75％的污泥35～40份和破碎后的生物质4～8份混合充分搅拌，加入水，使物料的总含水量在15～20％，将混合好的物料造粒；造粒后将生料球进行预热和焙烧，预热温度控制在280～330℃，预热2分钟后进入焙烧，焙烧温度1120～1200℃，焙烧时间5～10分钟，陶粒烧成；烧成后的陶粒经冷却降至室温即得。本发明生产效率高，能耗低，生产成本低，产品性能好且环保。
文档编号C04B38/06GK101805204SQ20101013676
公开日2010年8月18日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者商乘浩, 邱枫云, 陈治鲆 申请人:贵州修文坤泰绿色有限公司