1.本发明涉及磷石膏陶粒技术领域，尤其是一种浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒及其制备方法。
背景技术：
2.磷石膏是磷矿资源湿法加工副产的一种固体废料，生产1吨磷酸产生约5～8吨磷石膏。我国为磷资源储量大国和需求大国，磷石膏累计堆存量为2.5亿吨，新增磷石膏8000万吨/年，利用率约为33％。磷石膏堆存占用了大量的土地，磷石膏中磷、氟、硅渣、有机渣及重金属由于雨水的冲刷造成水质污染，成为制约磷资源加工企业发展的技术瓶颈，因此，对磷石膏进行有效处理，已经刻不容缓。
3.现有技术中，对于磷石膏的处理，大多数都是将磷石膏直接添加在其他原料成分中，将其烧制成陶粒，这不仅使得磷石膏的利用率较低，而且使得制备的陶粒的品质较差，陶粒产品的密度极高，达到500kg/m3以上，而且得到的陶粒的强度较低，约在0.5mpa左右，使得制备的陶粒产品的应用范围受到局限性。如专利号为201010249969.4的用煤泥、磷石膏、冶金废渣合成陶粒，将三种原料配合之后，经过制粒，烧制，自然冷却，使得陶粒的吸水率低于15％，堆积密度小于等于500kg/m3，筒压强度大于0.3mpa。
4.此外，磷石膏本身还含有有害杂质，浮选磷石膏是将磷石膏中的有害杂质：磷、氟、硅渣、有机渣及重金属脱除，得到一级石膏，可广泛应用于砂浆、自流平、砌块、隔墙板等领域。但浮选磷石膏产物有机渣目前还没有成熟的技术开发利用，大部分作为废弃物填埋，容易造成二次污染。
技术实现要素：
5.为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明对浮选磷石膏产物有机渣与煤矸石、粉煤灰、碳酸钙进行合理的配比制备陶粒，提供一种浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒及其制备方法，具体是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒按重量份计，包括如下原料的组分制备而成：浮选磷石膏产物有机渣10-20份，粘土55-75份，煤矸石10-15份、粉煤灰5-10份、碳酸钙5-10份。
7.进一步的，所述浮选磷石膏产物有机渣按照含量百分比计包括：二水硫酸钙50-70％、有机质(2-乙基-1，3二氧戊烷、异硫氰甲烷、3-甲氧基正戊烷、乙二醇甲醚乙酸酯)20-40％、二氧化硅1-2％、三氧化二铁1-2％、氧化镁1-2％。
8.进一步的，所述浮选磷石膏产物有机渣按照含量百分比计包括：二水硫酸钙60％、有机质(2-乙基-1，3二氧戊烷、异硫氰甲烷、3-甲氧基正戊烷、乙二醇甲醚乙酸酯)35％、二氧化硅1％、三氧化二铁2％、氧化镁2％。
9.进一步的，一种制备所述浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒的方法包括如下步骤：
10.a、将浮选磷石膏产物有机渣、粘土烘干、研磨，过筛，加入煤矸石、粉煤灰、碳酸钙粉末和水料，搅拌均匀，得混合料；
11.b、将步骤a中的混合料置于造粒机中造粒，将颗粒置于马弗炉或焙烧炉中烧制、冷却后制得浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒。
12.进一步的，步骤a中浮选磷石膏产物有机渣、粘土烘干、研磨，过80目筛，其中水料质量和其他物料质量比为0.1-0.9:1。
13.进一步的，步骤b中所述颗粒的直径为5-25mm，所述的烧制过程是将颗粒预热至60-150℃，预热30min，其次在20min将其升温至550-600℃，恒温20min，然后在10min升温至1800-1200℃，恒温20min，最后在1h降温至300℃。
14.与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：
15.将磷石膏产物有机渣、粘土研磨，与煤矸石、粉煤灰、碳酸钙进行合理配比设计，并将各原料混合后，造粒，烧制，制备成陶粒，使得陶粒的密度为350～450kg/m3，强度为4-7mpa，有效的改善了陶粒的品质；浮选磷石膏产物有机渣富含有机质，煅烧过程中提供热源，有机质颗粒小，煅烧后陶粒内部微孔分布均匀，使得陶粒的品质得到了提高；通过对浮选磷石膏产物有机渣的利用，避免二次污染，有效的提高了磷石膏的利用率。
具体实施方式
16.下面结合实施例本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。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。基于此本发明中的实施例，本领域普通设计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。
17.实施例1
18.浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒，原料成分以重量份计为浮选磷石膏产物有机渣15kg，粘土65kg，煤矸石10kg、粉煤灰5kg、碳酸钙5kg。其中磷石膏产物有机渣、粘土研磨。
19.浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒制备方法，包括以下步骤：
20.(1)将浮选磷石膏产物有机渣、粘土烘干、研磨，过80目筛，加入煤矸石、粉煤灰、碳酸钙粉末，搅拌均匀按照水料质量比为1:0.3加水，搅拌均匀，得混合料。
21.(2)将步骤(1)的混合料置于造粒机中造粒，并使得颗粒的直径为15mm，将颗粒置于马弗炉或焙烧炉中烧制、冷却后制得浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒。
22.优选，所述的烧制，是将颗粒预热至80℃，预热30min，再在20min将其升温至550℃，恒温20min，再在10min升温至1200℃，恒温20min，再在1h降温至300℃，冷却至常温，即可。
23.得到的陶粒堆积密度为426kg/m3，筒压强度为6.2mpa。
24.实施例2
25.浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒，原料成分以重量份计为浮选磷石膏产物有机渣15kg，粘土60kg，煤矸石15kg、粉煤灰5kg、碳酸钙5kg。其中磷石膏产物有机渣、粘土研磨。
26.浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒制备方法，包括以下步骤：
27.(1)将浮选磷石膏产物有机渣、粘土烘干、研磨，过80目筛，加入煤矸石、粉煤灰、碳酸钙粉末，搅拌均匀按照水料质量比为1:0.2加水，搅拌均匀，得混合料。
28.(2)将步骤(1)的混合料置于造粒机中造粒，并使得颗粒的直径为20mm，将颗粒置于马弗炉或焙烧炉中烧制、冷却后制得浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒。
29.优选，所述的烧制，是将颗粒预热至100℃，预热30min，再在20min将其升温至600℃，恒温20min，再在10min升温至1200℃，恒温20min，再在1h降温至300℃，冷却至常温，即可。
30.得到的陶粒堆积密度为412kg/m3，筒压强度为5.8mpa。
31.实施例3
32.浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒，原料成分以重量份计为浮选磷石膏产物有机渣20kg，粘土55kg，煤矸石15kg、粉煤灰5kg、碳酸钙5kg。其中磷石膏产物有机渣、粘土研磨。
33.浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒制备方法，包括以下步骤：
34.(1)将浮选磷石膏产物有机渣、粘土烘干、研磨，过80目筛，加入煤矸石、粉煤灰、碳酸钙粉末，搅拌均匀按照水料质量比为1:0.15加水，搅拌均匀，得混合料。
35.(2)将步骤(1)的混合料置于造粒机中造粒，并使得颗粒的直径为20mm，将颗粒置于马弗炉或焙烧炉中烧制、冷却后制得浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒。
36.优选，所述的烧制，是将颗粒预热至150℃，预热30min，再在20min将其升温至600℃，恒温20min，再在10min升温至1200℃，恒温20min，再在1h降温至300℃，冷却至常温，即可。
37.得到的陶粒堆积密度为396kg/m3，筒压强度为5.6mpa。
38.实施例4
39.浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒，原料成分以重量份计为浮选磷石膏产物有机渣15kg，粘土55kg，煤矸石15kg、粉煤灰5kg、碳酸钙10kg。其中磷石膏产物有机渣、粘土研磨。
40.浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒制备方法，包括以下步骤：
41.(1)将浮选磷石膏产物有机渣、粘土烘干、研磨，过80目筛，加入煤矸石、粉煤灰、碳酸钙粉末，搅拌均匀按照水料质量比为1:0.15加水，搅拌均匀，得混合料。
42.(2)将步骤(1)的混合料置于造粒机中造粒，并使得颗粒的直径为20mm，将颗粒置于马弗炉或焙烧炉中烧制、冷却后制得浮选磷石膏产物有机渣粘土轻质陶粒。
43.优选，所述的烧制，是将颗粒预热至100℃，预热30min，再在20min将其升温至550℃，恒温20min，再在10min升温至1200℃，恒温20min，再在1h降温至300℃，冷却至常温，即可。
44.得到的陶粒堆积密度为378kg/m3，筒压强度为5.1mpa。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。