一种利用盾构泥与纺织污泥烧制轻质陶粒的方法

文档序号:26104025发布日期:2021-07-30 18:15阅读:162来源:国知局

本发明涉及一种陶粒的烧制方法。



背景技术:

随着改革开放,中国经济取得了巨大的进步。东南沿海依托纺织、玻璃、食品加工、电池、代工等轻工业、劳动密集型迅速崛起。随着改革开放的深入,经济社会的发展以及废物处理的矛盾空前突出。就纺织工业而言,目前我国对纺织工业中所产生的废污处理方法主要有:焚烧、填埋、堆肥等,但是这些污泥中含有大量的有害微生物、有机污染物、甚至病毒,会对环境造成严重的二次污染。而传统的焚烧处理过于粗犷,且污泥的燃烧值低、含水率高,需要消耗大量的燃料,且收益率低,白白浪费了一些原本能够回收的资源。

2008年世界金融危机,中国政府以极大的决心用固定资产投资来对冲金融危机的影响。其中应运而生的便是中国大部分二线城市开始大规模的轨道交通建设,取得经济发展的同时,产生了大量盾构泥。这些盾构泥占用土地,降低土壤质量,堆积再一起时,经过温度、水蒸气的作用下,有机物发生分解,产生有害气体,对环境造成二次破坏,同时如果遇到雨天,这些有害物质和雨水结合浸润地表水和地下水,造成水资源的污染。因此,如何平衡经济发展和环境保护成为现今日益突出的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决纺织污泥和盾构泥处理与处置过程中的难题,利用纺织污泥与盾构泥自身的特性,针对现阶段纺织污泥与盾构泥处理方法的弊端,开辟了一种新的纺织污泥与盾构泥综合资源化的途径—将纺织污泥与盾构泥用来制作陶粒,从而实现污染废弃物的资源化利用。

利用纺织与盾构泥烧陶粒的制备方法按以下步骤进行:一、纺织污泥与盾构泥分别经过水洗设备分选预处理,提取粗骨料,使含砂率0~4%;二、分选后的纺织污泥和盾构污泥分别用板框压滤机压滤,使其含水率30~45%;三、压滤后的纺织污泥和盾构污泥按质量百分比(60%:40%)~(40%:60%)与添加剂混合搅拌;四、在双辊挤压机上挤压得粒径为8~12mm的陶粒胚体;五、陶粒胚体入窑烧制,先将温度升至200℃,保持1~2min后,再匀速将温度升至1200℃,保持1~2min后出窑。其中步骤三中添加剂为氧化钾,添加剂的用量为0.5~1.0%。

本发明以纺织污泥、盾构泥为主要原料,对纺织污泥和盾构泥的处置提出了一种新思路;二者均为废弃物,不仅降低了生产陶粒的成本,同时减轻了纺织污泥、盾构泥等固废填埋造成的环境问题,实现了资源化利用,具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。

本发明中纺织污泥的主要无机成分为si02,a12o3,fe203,以及铜、铬、锌、砷等重金属,同时纺织污泥由于含有燃料、浆料以及助剂等,因此大量的有机成分,包括结构具有氨基和硝基的化合物,同时在高温制备过程中有机质可以生成小分子气体物质如co2等,有利于形成多孔(细密蜂窝状微孔)轻质陶粒。纺织污泥富含构成陶粒的主要成分如si02,a12o3,fe203等无机成分,有利于形成吸水率低、密度小和强度高的陶粒。

本发明利用纺织污泥与盾构污泥烧制的陶粒,可用于生产轻质陶粒墙板和砌块等高品质新型建筑材料;本发明解决了纺织污泥、盾构泥等弃土引起的环境污染问题。

本发明利用纺织污泥与盾构泥烧制陶粒,其吸水率为10.0~12.0%、堆积密度为200~600kg/m3、筒压强度为0.8~5.0mpa、硫化物及硫酸盐含量0~1.0%、陶粒分布孔径为3~30mm。轻质陶粒具有吸水率低、密度小、强度高等特点,适用于生产陶粒墙板和砌块等高品质新型建筑材料,市场认可度高。

具体实施方式

具体实施方式一:本实施方式利用纺织污泥与盾构泥烧陶粒的制备方法按以下步骤进行:一、取自闽侯地铁四号线荆溪铁岭段的盾构渣土与长乐区漳兴工业区的金鑫纺织厂的取自纺织污泥分别经过水洗设备分选预处理,提取粗骨料,使含砂率2%;二、分选后的渣土泥浆和污泥泥浆分别用板框压滤机压滤,使其含水率35%;三、干燥后的渣土和污泥按60%:40%的质量百分比与添加剂混合搅拌;四、在双辊挤压机上挤压得粒径为8~12mm的陶粒胚体;五、陶粒胚体入窑烧制,先将温度升至200℃,保持2min后,再匀速将温度升至1200℃,保持1min后出窑。其中步骤三中添加剂为氧化钾,添加剂的用量为1.0%。

本实施方式步骤三中将干燥后的纺织污泥与盾构泥按照一定的比例混合均匀,目的是避免混合原料因密度、粒径不同造成产品个体间的差异,影响产品性能稳定。

本实施方式步骤三中添加剂为氧化钾,添加剂的用量为0.8%,加添加剂可以降低熔点和发气。

本实施方式步骤三中混料中si02含量为60%,al203的含量为15%,fe203含量为6%。

具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中含水率为36%。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中含水率为44%。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤三中盾构渣土颗粒、纺织污泥颗粒的质量百分比为50%:50%,其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤四中陶粒胚体的粒径为8mm。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤三中添加剂为氧化钾的添加量为0.7%,其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七:本实施方式利用纺织污泥与盾构泥烧陶粒的制备方法按以下步骤进行:一、纺织污泥与盾构泥分别经过水洗设备分选预处理,提取粗骨料,使含砂率3%;二、分选后的纺织污泥和盾构泥分别用板框压滤机压滤,使其含水率40%;三、压滤后的纺织污泥和盾构泥按70%:30%的质量百分比与添加剂混合搅拌;四、在双辊挤压机上挤压得粒径为8~12mm的陶粒胚体;五、陶粒胚体入窑烧制,先将温度升至200℃,保持1.5min后,再匀速将温度升至1200℃,保持1.5min后出窑。其中步骤三中添加剂为氧化钾,添加剂的用量为0.9%。

本实施方式中纺织污泥和盾构泥烧制的陶粒,其吸水率为0~11%、堆积密度为300kg/m3、筒压强度大于1.5mpa、表观密度为268kg/m3、陶粒分布孔径为15mm、硫化物及硫酸盐含量为0.1%。

具体实施方式九:本实施方式利用纺织污泥与盾构泥烧陶粒的制备方法按以下步骤进行:一、纺织污泥与盾构泥分别经过水洗设备分选预处理,提取粗骨料,使含砂率2%;二、分选后的渣土泥浆和污泥泥浆分别用板框压滤机压滤,使其含水率37%;三、干燥后的渣土和污泥按质量百分比65%:35%与添加剂混合搅拌;四、在双辊挤压机上挤压得粒径为8~12mm的陶粒胚体;五、陶粒胚体入窑烧制,先将温度升至200℃,保持2min后,再匀速将温度升至1200℃,保持2min后出窑。其中步骤三中添加剂为氧化钾,添加剂的用量为0.8%。

本实施方式中盾构渣土和纺织污泥烧制的轻质陶粒,其吸水率为7%、堆积密度为350kg/m3、筒压强度为1.3mpa、表观密度为268kg/m3、陶粒分布孔径为18mm、硫化物及硫酸盐含量0.2%。

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