專利名稱：頁巖陶粒燒制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多孔陶瓷制品的制造方法。
背景技術(shù)：
陶粒是一種質(zhì)輕且有一定強度的集料，主要是采用高溫?zé)傻?。高溫時由于粘土礦物熔化形成具有塑性又有一定粘性的玻璃化礦物，同時陶粒中一些組分會產(chǎn)生一定的氣體，這部分氣體如能包含在陶粒之中，就能產(chǎn)生比較大膨脹，溫度降低后陶粒外部形成一層薄的致密的釉化硬殼，因此陶粒是一種質(zhì)輕又具有較高強度的球形顆粒。頁巖陶粒雖然采用頁巖不占用耕地，甚至頁巖開采后還可以進行復(fù)耕，但頁巖陶粒生產(chǎn)工藝比粘土陶粒和粉煤灰陶粒復(fù)雜，頁巖需要進行開采然后粉磨，燒脹溫度要高出粘土陶粒200 °C甚至更高，因此頁巖陶粒生產(chǎn)成本最高，但頁巖礦物組分合適的情況下可獲得堆積密度在800 kg / m3左右的陶粒。城市污泥的處理是當(dāng)前全世界面臨的一個嚴重和迫切的問題，污泥對環(huán)境的危害主要包括使水源水質(zhì)惡化、污染土壤和農(nóng)作物等，其中重金屬是造成污染的一大原因，傳統(tǒng)的技術(shù)方法是對污泥進行填埋和焚燒，這都會對環(huán)境造成二次污染。頁巖陶粒由于燒成溫度高，燒脹系數(shù)低而影響了其在建筑中的使用。污泥中含有50%左右的有機質(zhì)，可以提供陶粒燒脹所需的碳質(zhì)材料，還能提供燒成過程中一部分熱量，能有效降低頁巖陶粒的燒脹溫度。同時頁巖陶粒對污泥中的重金屬具有固化作用。因此，利用污泥作部分原料制備頁巖陶粒具有極廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一 種燒成溫度低，燒脹系數(shù)高的頁巖陶粒燒制法。本發(fā)明所述的頁巖陶粒燒制法，使用污泥作為原料。優(yōu)選地，污泥置于105±5°C恒溫烘箱中烘干，自然冷卻后取出，粉碎篩分至平均粒徑為180 u m后待用。更優(yōu)選地，將待用污泥與頁巖粉充分混合攪拌均勻，制成直徑為10 _的小球，干燥2 h，預(yù)熱，焙燒，冷卻即可。本發(fā)明中，污泥經(jīng)過高溫焙燒后，其中的重金屬與頁巖中的礦物形成同溶體，從而固定在鋁硅酸鹽的網(wǎng)格中。污泥頁巖陶粒表面為致密的釉化狀態(tài)，因而可以有效地包裹固化污泥中的重金屬組分。本發(fā)明利用城市污泥作為部分原料燒制頁巖陶粒，可以降低頁巖陶粒的燒脹溫度在100 °c以上，且燒制的陶粒性能優(yōu)良，不僅節(jié)約能源，而且可以大量資源化利用城市污泥。
具體實施例方式實施例一。污水處理廠，將污泥置于105±5°C恒溫烘箱中烘干，自然冷卻后取出，粉碎篩分后待用，污泥粉碎后平均粒徑為180 μ m,容重為1. 14 kg / m3,污泥中重金屬元素含量(單位mg / kg 干污泥)分別為Hg O. 07，Cd 2. 6，Cu 227，Pb 152，Cr 122，Zn 854，As 6. 8。頁巖粉塑性指數(shù)為130，含水率7%，平均粒徑為144μπι。將污泥與頁巖粉按1:1的質(zhì)量比充分混合攪拌均勻，制成直徑為10 mm的小球，將制備好的料球在干燥箱中干燥2 h后，將其取出，然后經(jīng)過預(yù)熱，焙燒，冷卻得到陶粒。其中燒成制度預(yù)熱溫度500°C，預(yù)熱時間15 min，燒成溫度I 150°C，焙燒時間15 min。 陶粒的燒脹系數(shù)、吸水率的測定參照《輕骨料試驗方法》(GB 2842-1981)。其中陶粒的吸水率為43. 8%，燒脹系數(shù)為1. 72。
權(quán)利要求
1.頁巖陶粒燒制法，其特征在于使用污泥作為原料。
2.如權(quán)利要求1所述的頁巖陶粒燒制法，其特征在于將污泥置于105±5°C恒溫烘箱中烘干，自然冷卻后取出，粉碎篩分至平均粒徑為ISOym后待用。
3.如權(quán)利要求2所述的頁巖陶粒燒制法，其特征在于將待用污泥與頁巖粉充分混合攪拌均勻，制成直徑為10 mm的小球，干燥2 h，預(yù)熱，焙燒，冷卻即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多孔陶瓷制品的制造方法。本發(fā)明所述的頁巖陶粒燒制法，使用污泥作為原料。本發(fā)明中，污泥經(jīng)過高溫焙燒后，其中的重金屬與頁巖中的礦物形成同溶體，從而固定在鋁硅酸鹽的網(wǎng)格中。污泥頁巖陶粒表面為致密的釉化狀態(tài)，因而可以有效地包裹固化污泥中的重金屬組分。本發(fā)明利用城市污泥作為部分原料燒制頁巖陶粒，可以降低頁巖陶粒的燒脹溫度在100℃以上，且燒制的陶粒性能優(yōu)良，不僅節(jié)約能源，而且可以大量資源化利用城市污泥。
文檔編號C04B33/22GK103044008SQ20121054835
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者周莉英 申請人:陜西宣和通科技發(fā)展有限責(zé)任公司