专利名称：一种粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料及其制法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料及其制法背景技术近几年来，国内数十家生物肥料生产企业，一直采用如煤泥、褐煤、泥煤等单一种类的资源型物质作为吸附材料，用作生物肥料吸附剂来生产粉状或颗粒状生物肥料。曾有人建议采用土壤、河泥、塘泥作为生物肥吸附剂材料。由于河泥、塘泥自身的腥臭气味太浓，粘沾度高，在生产加工过程中必然产生出河泥、塘泥自身的臭味气体，对环境和生产加工人员会造成污染和危害。尽管河泥、塘泥根本不用花费什么成本，但是由于河泥、塘泥、土壤自身粘沾度太高等缺点，因此河泥、塘泥、土壤不适合用作生物肥吸附剂材料，用于生物肥料的生产使用。单一独立的粉煤灰与煤矸石用作生物肥吸附剂材料，虽然成本低廉，但是由于独立使用状态下的粉煤灰；质地太蓬松，质量轻、体积偏大，独立使用状态下的煤矸石粉自身的质量很重、体积小，显然不管是独立使用状态下的粉煤灰、还是独立使用状态下的煤矸石粉均非用作生物肥吸附剂理想合适的吸附剂材料。
如果任其国内现有数十家生物肥生产企业，无节制、大规模，单一独立的使用煤炭、煤泥、褐煤、泥煤、风化煤、膨润土、泥炭土、硅藻土等系列能源型资源作生物肥吸附剂材料，除人为的增大生物肥生产成本，给最终的用户18.5亿亩耕地的主人—数亿中国农民增大了农业成本以外，每年要无谓的浪费掉数百万吨，上述宝贵的能源资源，虽然上述能源资源经济价值不是很高，很昂贵，储藏量不是很稀缺，但是仍然是一种不应该的国有系列资源和生产成本的双重浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供由工业垃圾粉煤灰和煤矸石来制备一种粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料及其制造方法，这种粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料，不仅能够很好的达到并满足生产生物肥，用作吸附剂材料吸附效果要求上的使用标准，使生物肥菌液很好的吸附在上面。而且，吸附材料合成工艺简单可靠，在生产使用过程中无任何气味、气体污染，不会影响生产工作人员的身体健康和对环境造成任何污染。
本发明粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料，包括由火力发电厂排放的原生状粉煤灰、夹杂部分块状大小、重量不一的炉焦煤渣块在内。包括煤炭生产行业煤矿排放堆积的原状井下提升上来大小形状不一、重量不一的煤矸石，夹杂着部分钢铁、电缆、电线、木头等井下生产垃圾在内，经过数道各自不同的科学处理工序处理以后，使之生成标准要求颗粒状均匀的粉煤灰与煤矸石合成吸附剂材料，使其完全达到并分别满足用来做生物肥生产，均匀吸附生物肥菌液液体的要求标准。
作为本发明的进一步改进由于粉煤灰本身客观存在质地太蓬松、质量轻、相同体积下有体积、无重量，单一使用100％剂量的粉煤灰无法完全满足生产粉状或颗粒状生物肥吸附生物菌液的需求，加之我们都应该知道独立状态下粉煤灰中含有微量的镉、砷、钼、硒、硼、镍、铬、铜、铅等被列为农用粉煤灰污染物的物资，加之100％独立状态下的煤矸石粉同样存在质量重、体积小，相同体积下，体积小、质量重无法直接用作生物肥吸附剂材料，满足吸附生物肥菌液液体的需要，加之独立状态下的煤矸石中同样含有一定量的硫磺石、硫酸盐、钠离子等污染土地环境的有害成分。将上述两种粉状物质采用科学合理方式巧妙的合成在一起，合二为一，体积大、质量小的粉煤灰与体积小、质量大的煤矸石粉互相弥补各自长短缺陷，平衡了粉煤灰质地太蓬松、体积大、质量小，煤矸石粉质地硬、体积小、质量大的相互不足，经过科学合理工序处理的相互合成后，最大限度的消除了硫磺石、硫酸盐、钠离子等有害成分对土地和环境的污染而生成新一代替代型生物肥吸附剂材料。
本发明的二合一粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料。仅有粉煤灰和煤矸石这两种物质相互合成而成。因这两种物质均为工业火力发电和煤矿矿业排放的工业和矿业垃圾，因此其成本价格非常低微廉价，在处理加工制造过程中，针对粉煤灰中混合含有一定的微量镉、砷、钼、铅等农用粉煤灰污染物的粉煤灰，采取增加精选筛选程序对其给予定量跟踪测量经过加工处理以后的粉煤灰中来计量有害微量镉、砷等农用粉煤灰污染物愈高的粉煤灰，在吸附剂的合成工序中采取增加加大的煤矸石粉合成用量就愈大，针对煤矸石中含有污染环境的硫磺石、硫酸盐、钠离子成分的煤矸石，除采取普通筛选清除出去的处理工序以外，又增加精选筛选对其进行定量跟踪测定计量经过处理加工以后煤矸石粉中有害微量硫磺石等成分的具体含量，根据其经过处理加工以后的煤矸石粉中有害微量硫磺石、硫酸盐、钠离子的具体含量标准而相应的采取增加增大合成吸附剂生产工序中粉煤灰的相对用量，以相互弥补各自的短处，达到化害为利，以确保对未来的生产制造环境、生产使用环境和生产使用人员无毒、无害、无污染。在生产企业用于生产粉状或颗粒状生物肥料过程中，不需要额外增添任何特殊设备。由于本合成型吸附剂材料颗粒度粉煤灰处理成颗粒直径φ0.22mm以下，煤矸石统一处理成颗粒直径φ0.3mm颗粒细微、细小，因此合成后的粉煤灰和煤矸石粉合成物自身的吸附液体性能较好，故对生物菌液吸附性能比较好，全部满足了行业每克重生物吸附材料吸附生物固氮菌种的吸附要求标准。
所述本发明吸附剂材料的制备方法步骤依次为1初步筛选清除粉煤灰和煤矸石中所含杂物、→2普通筛选粉煤灰和煤矸石中硫磺石有害杂物、→3采用精选筛选程序检验粉煤灰中含有镉、砷、钼、硒、硼、镍、铬、铜、铅等农用粉煤灰中污染物的含量是否符合规定要求标准、→4采用精选筛选程序来检验测定粉末状煤矸石碎料中硫磺石、硫酸盐、钠离子成分的含量是否符合要求标准、→5根据粉煤灰中所含有害成分和煤矸石所含硫磺石、硫酸盐、钠离子有害成分的大小多少来控制彼此掺加量的大小多少、→6粉煤灰和煤矸石破碎、→7粉煤灰和煤矸石分别精细破碎、→8合成、→9称量、→10包装。
所述本发明制备每吨吸附剂材料中的材料合成配比用量技术上粉煤灰使用量在每吨吸附剂中比例不小于或等于400kg比例范围为实际使用量。
技术上煤矸石粉使用量在每吨吸附剂中比例不小于600kg比例范围内为实际使用量。
粉煤灰在每吨吸附剂中实际使用量其比例大小、多少完全取决于精选筛选程序时检验粉煤灰中含有镉、砷、钼、硒、硼、镍、铬、铜、铅等农用粉煤灰中污染物的含量是否符合规定要求标准的大小来决定其在每吨吸附剂中不小于400kg比例范围内调整实际使用量的大小，若检验时粉煤灰中含有污染物的含量标准大、用量则相应减小；标准小、用量则相应增大；煤矸石粉在每吨吸附剂中实际使用量其比例大小、多少完全取决于精选筛选程序时来检验测定粉末状煤矸石碎料中硫磺石、硫酸盐、钠离子成分的含量是否符合要求标准大小来决定其在每吨吸附剂中不小于600kg比例范围内调整实际使用量的大小，若检验时煤矸石碎料中硫磺石、硫酸盐、钠离子成分的含量标准大、用量则相应减小；标准小、用量则相应增大；所述本发明制备吸附剂材料的合成时间1、8秒；2、50分钟。
本发明的优越性在于对粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料，采用相互取长补短的精选程序以严格控制彼此有害物资含量的工序来决定其各自在合成中使用量的多少，从而解决了粉煤灰和煤矸石中含有的污染物资不会对人员、土地和未来使用环境构成任何污染，科学使用工业垃圾，变废为宝、即科学的解决了部分粉煤灰和煤矸石垃圾的去向—新用途，又结束和填补了长期以来国内外一直没有生物肥专用吸附剂材料专业生产、使用上的历史空白，从而能够达到除100％的全部替代了目前国内数十家生物肥肥料企业长期传统使用的煤炭、煤泥、风化煤、褐煤、泥煤、泥炭土、膨润土粉、硅藻土粉等单一能源资源型材料作为吸附剂材料结束高耗能时代和历史以外，达到今后能够给国家和子孙后代大规模的每年节约约数百万吨乃至上千万吨都不止的上述国计民生不可缺少的煤炭、煤泥等能源资源，给今后生物肥生产企业大幅度降低了直接生产成本，间接为今后种植中国18.5亿亩耕地的数亿中国农民降低了长期居高不下的农业生产种植成本。同时每年能够以数百万吨乃至数千万吨的消耗用量，有效的减轻了煤矸石和粉煤灰无休止的对土地耕地的占用和对土地、水源、空气等人类生存环境的污染。
具体实施例方式
实施例一、1、在本发明中，为了确保处理后粉煤灰的正常使用，在第一道工序中使用初步筛选程序选出将混合含有石块、树枝、钢、铁及→直径2cm以上-60cm以下，重量在0.1kg以上-10kg以下的各种形状块炉焦煤渣块给予清除处理，→使用普通筛选程序采用人工的方式挑拣出内含的细小石块、木头、钢、铁等杂物。→采用精选筛选程序检验粉煤灰中含有镉、砷、钼、硒、硼、镍、铬、铜、铅等农用粉煤灰中污染物的含量是否符合规定要求标准，→而后通过自动传输装置进入→第二道破碎处理工序。→将内含炉焦煤渣统一破碎成小块块状直径φ≥6cm，块大小重量≥0.2kg，连同粉煤灰一起传输送入系统进入→第三道精细粉处理系统，进行细粉颗粒统一处理，→统一处理成颗粒直径φ0.22mm、→并再次采用精选筛选程序检验测定对已经经过处理加工以后的粉煤灰细粉中镉、铅等农用粉煤灰中上述污染物的含量是否符合规定标准要求并计量数据→将粉状细粉煤灰备用。
2、将混合含有掺杂尺寸大小不一的木头、钢、铁块等杂物，→及φ5cm以上至φ80cm上下→重量为0.5kg-120kg以下的块状煤矸石等物，→统一经过第一道初步筛选程序用人工的方法挑拣出内含的木头条块、钢、铁、废件、废塑料、废电缆、废电线等杂物，→使用普通筛选程序筛选清除出直径大小φ≥在6CM硫磺石等有害成分。→采用精选筛选程序来检验测定粉末状煤矸石碎料中硫磺石、硫酸盐、钠离子成分的含量是否符合要求标准，→而后由自动传输系统进入→第二道破碎处理工序。→将其内含煤矸石大小破碎成小块块状直径φ≥8cm，重量约0.6kg的煤矸石碎块，→传输进入—第三道精细处理工序系统，进行细颗粒粉状统一处理，→将碎块煤矸石统一处理成颗粒直径φ0.3mm并在次采用精选筛选程序来检验测定经过加工处理以后的煤矸石粉末状中硫磺石等有害物残留成分的含量是否符合标准并计量保存数据→将粉状细煤矸石粉备用。
3、将加工处理后颗粒直径符合φ0.22m颗粒直径以下的粉煤灰，→以根据精选筛选程序时检验测定出粉煤灰中镉、铅等农用粉煤灰中污染物的含量是否符合规定标准并计量的数据和→对已经经过处理加工以后的粉煤灰细粉中并再次采用精选筛选程序检验测定的镉、铅等农用粉煤灰中上述污染物的含量是否符合规定要求标准并计量的数据作为参考，→来共同决定其粉煤灰使用量在40％比例范围的实际用量大小多少→与颗粒直径φ0.3mm的煤矸石粉根据精选筛选程序时检验测定出来的粉末状煤矸石碎料中硫磺石、硫酸盐、钠离子成分的含量是否符合标准并计量的数据和→对已经经过加工处理以后的煤矸石粉末状中并在次采用精选筛选程序来检验测定硫磺石、硫酸盐、钠离子残留有害成分的含量是否符合标准并计量保存的数据来作为参考，→共同决定其煤矸石粉使用量在60％比例范围内实际使用量的大小多少煤矸石粉，→用两条各自不同的自动传输系统，→一并同时分别送入转速45转/秒速度的机械合成搅拌系统，→给予不少于8秒时充分均匀的合成搅拌后，→即生成符合生产生物肥企业用—生产粉状或颗粒状生物肥所需要求标准的一种粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料。
实施例二、1、在本发明中，为了确保处理后的粉煤灰正常使用，→在第一道工序中使用初步筛选程序选出将混合含有石块、树枝、钢、铁及→直径2cm以上至60cm以下，重量在0.1kg以上至10kg以下的各种形状块炉焦煤渣块给予处理，→使用普通筛选程序采用人工的方式挑拣出内含的石块、木头、钢、铁细小杂物等。→采用精选筛选程序严格检验粉煤灰中含有镉、砷、铅等农用粉煤灰中污染物的具体含量是否符合规定要求标准并测定计量保存数据，→而后通过自动传输装置进入→第二道破碎处理工序。→将内含炉焦煤残渣统一破碎成小块块状直径φ≥6cm，块重量大小≤0.2kg左右的混合粉煤灰半粗料→备用.。
2、将混合含有掺杂尺寸大小不一的木头、钢、铁块等杂物，→及φ5cm以上至φ80cm上下，重量为0.5kg至120kg以下的块状煤矸石等物，→统一经过第一道初步筛选程序用人工的方法挑拣出内含的木头条块、钢、铁、废件、废塑料、废电缆、废电线等杂物，→使用普通筛选程序筛选出块尺寸大小直径φ≥在6CM硫磺石等有害固体成分。→采用精选筛选程序严格检验测定粉末状煤矸石碎料中硫磺石、硫酸盐、钠离子成分的含量是否符合规定要求标准并计量保存数据，→而后由自动传输系统进入—→第二道破碎处理工序。将其内含煤矸石大小破碎成块大小直径φ≤8cm，重量约0.6kg左右混合煤矸石料碎块半粗料→备用。
3、将处理符合φ≥6cm，块重量大小≥0.2kg以下的备用混合粉煤灰半粗料→与其内含煤矸石大小破碎成φ≥8cm，重量约0.6kg左右，混合备用煤矸石料碎块，→以根据精选筛选程序时严格检验出粉煤灰中镉、铅等农用粉煤灰中污染物的含量是否符合规定标准来决定其用量并计量的数据大小来决定备用混合半粗料粉煤灰用量40％比例范围的实际用量大小或多少→与块状直径φ≥8cm，重量约0.6kg左右煤矸石用量和根据其精选筛选程序时严格检验出来的粉末状煤矸石中硫磺石、硫酸盐、钠离子成分的含量→是否符合规定标准并计量的数据作为决定其煤矸石用量为60％比例范围实际用量大小多少的备用混合煤矸石碎块，→一并同时分别送入专用合成均衡吸附剂机械处理系统，→给予50分钟时间充分均衡均匀自动处理合成后，→即生成符合生产生物肥企业用生产粉状或颗粒状生物肥所需要求标准的一种粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料。
权利要求
1.利用电厂和煤矿垃圾粉煤灰和煤矸石制备吸附剂，所述吸附剂包括含有粉煤灰和煤矸石粉两种粉状物质组成，采用粉煤灰粉剂量范围掺入煤矸石粉合成吸附剂材料。
2.根据权利要求1所述的利用粉煤灰与煤矸石吸附剂，其特征在于颗粒度标准合成组份技术配比；粉煤灰(颗粒φ)φ0.22mm粉煤灰 比例 40％煤矸石(颗粒φ)φ0.3mm煤矸石 比例 60％
3.根据权利要求1、2所述的利用粉煤灰与煤矸石合成吸附剂材料，其特征在于采用1、2步骤、方法依次制备没有污染的粉煤灰与煤矸石材料呈细颗粒状。
4.根据权利要求1所述的合成吸附剂材料，用于生产固体粉状或颗粒状生物肥肥料使用。
全文摘要
本发明涉及一种粉煤灰与煤矸石合成生物肥吸附剂材料及其制法。本全新环境保护型生物肥吸附剂材料，它是由精选制备而成的粉煤灰，与采用精细加工程序制成的煤矸石、相互配入合适比例煤矸石粉，合成全新替代型生物固氮肥吸附剂材料。全部替换了国内外生物肥生产行业企业长期以来正在使用的煤炭、煤泥、褐煤、泥煤、风化煤、膨润土、泥炭土、硅藻土及任何一种草木灰、草木末型物质等、上述单一使用的传统生物肥吸附剂材料。本合成新环保型吸附剂材料无毒、无害、无污染，能够大批量消耗减少工业排放粉煤灰和煤矿排放煤矸石对环境、土地的污染和对土地无休止的占用。降低生产生物肥料企业直接生产成本，减少农业生产种植成本，促进农业作物增产增收。
文档编号C05F9/04GK1789212SQ20051012666
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月3日 优先权日2004年12月18日
发明者张小勇 申请人:张小勇