一种由城市污泥制备红砖的方法 |
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| 申请号 | CN201710630137.9 | 申请日 | 2017-07-28 | 公开(公告)号 | CN107382367A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 望江县太慈新型建材有限公司; | 发明人 | 曹为胜; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种由城市 污泥 制备红砖的方法，包括如下步骤：将城市污泥、埃洛石复合物混合均匀，静置得到预处理城市污泥；向预处理城市污泥中加入秸秆、 水 泥渣、河砂、陶土、火山岩、椰壳炭搅拌，堆放陈化得到混合物料；将混合物料 挤压 、切割得到砖坯，自然阴干，鼓 风 干燥， 烧结 ，冷却得到红砖。埃洛石复合物采用如下工艺制备：将尿素、甲 醛 、水混合均匀，采用三 乙醇 二胺调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入卵磷脂、埃洛石 纳米管 、N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚苯乙烯搅拌，烧结得到埃洛石复合物。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种由城市污泥制备红砖的方法，其特征在于，包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种由城市污泥制备红砖的方法技术领域[0001] 本发明涉及红砖技术领域，尤其涉及一种由城市污泥制备红砖的方法。 背景技术[0002] 随着我国城市化进程的加快，城市污水处理率逐年提高，城市污水处理厂的数目和污泥产量也随之增加。目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量(干质量)约为130万吨，并以年增长率10％的速率迅速增长。污泥污染物具有长期毒性和不可降解性，若任其无序排放，将成为危险的二次污染源，通过大气、地下水、地表水以及土壤等媒介进入食物链，严重威胁到人类健康。 [0003] 因此，如何妥善地处置城市污泥，已成为国内外广泛关注的问题。目前，以污泥焚烧灰作为红砖的掺料是城市污泥资源化的重要途径之一，但由于其生产过程能耗过大，所需成本过高，至今在我国没有得到有效地推广。 发明内容[0004] 基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种由城市污泥制备红砖的方法，方法简单，易操作，原料来源广泛，成本低廉，节约能源，减少了城市污泥的任意排放，具有良好的社会效益和经济效益，同时所得红砖质轻、强度大、耐磨性好。 [0005] 本发明提出的一种由城市污泥制备红砖的方法，包括如下步骤： [0006] S1、将城市污泥、埃洛石复合物混合均匀，静置得到预处理城市污泥； [0009] 优选地，S1中，按重量份将50-80份含水率为80-90wt％的城市污泥、10-20份埃洛石复合物混合均匀，静置至含水率为30-50wt％，得到预处理城市污泥。 [0010] 优选地，S1中，埃洛石复合物采用如下工艺制备：将尿素、甲醛、水混合均匀，采用三乙醇二胺调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入卵磷脂、埃洛石纳米管、N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚苯乙烯搅拌，烧结得到埃洛石复合物。 [0011] 优选地，S1中，埃洛石复合物采用如下工艺制备：将尿素、甲醛、水混合均匀，采用三乙醇二胺调节体系pH值为9-9.6，升温至60-70℃搅拌30-45min，加入卵磷脂、埃洛石纳米管、N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为700-800r/min，加入聚苯乙烯搅拌20-50min，搅拌温度为85-95℃，搅拌速度为400-560r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为600-720℃，烧结时间为2-4h，得到埃洛石复合物。 [0012] 优选地，S1中，埃洛石复合物采用如下工艺制备：按重量份将5-12份尿素、10-18份甲醛、60-100份水混合均匀，采用三乙醇二胺调节体系pH值为9-9.6，升温至60-70℃搅拌30-45min，加入1-2份卵磷脂、20-30份埃洛石纳米管、4-8份N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为700-800r/min，加入6-10份聚苯乙烯搅拌20-50min，搅拌温度为85-95℃，搅拌速度为400-560r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为600-720℃，烧结时间为2-4h，得到埃洛石复合物。 [0013] 优选地，S2中，按重量份向40-50份预处理城市污泥中加入4-10份秸秆、20-35份水泥渣、20-40份河砂、4-12份陶土、1-4份火山岩、1-8份椰壳炭搅拌2-4h，搅拌速度为350-420r/min，堆放陈化3-5天得到混合物料。 [0014] 优选地，S3中，将混合物料挤压、切割得到砖坯，自然阴干4-10天，110-125℃鼓风干燥至含水率为8-10％，1200-1350℃烧结20-30h，冷却至室温得到红砖。 [0015] 本发明方法简单，易操作，原料来源广泛，成本低廉，节约能源，减少了城市污泥的任意排放，具有良好的社会效益和经济效益。 [0016] 本发明对配方调整和工艺改进，通过添加埃洛石复合物，并可对城市污泥物理结合，在降低制品成本的前提下，可以明显提高红砖的耐磨性和强度；在埃洛石复合物中，尿素与甲醛反应后，在卵磷脂的配合下，均匀结合在埃洛石纳米管表面，进一步与聚苯乙烯反应并接枝脂肪链，形成核壳结构，经过真空烧结，在保持其框架结构的前提下，内部形成大量通透孔道，且表面壳层耐磨极佳并具有一定的韧性；本发明所得红砖质轻、强度大、耐磨性好，且不易变形，安全无公害，环保节能。 具体实施方式[0017] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。 [0018] 实施例1 [0019] 一种由城市污泥制备红砖的方法，包括如下步骤： [0020] S1、将城市污泥、埃洛石复合物混合均匀，静置得到预处理城市污泥； [0021] S2、向预处理城市污泥中加入秸秆、水泥渣、河砂、陶土、火山岩、椰壳炭搅拌，堆放陈化得到混合物料； [0022] S3、将混合物料挤压、切割得到砖坯，自然阴干，鼓风干燥，烧结，冷却得到红砖。 [0023] 实施例2 [0024] 一种由城市污泥制备红砖的方法，包括如下步骤： [0025] S1、按重量份将50份含水率为90wt％的城市污泥、10份埃洛石复合物混合均匀，静置至含水率为50wt％，得到预处理城市污泥； [0026] S2、按重量份向40份预处理城市污泥中加入10份秸秆、20份水泥渣、40份河砂、4份陶土、4份火山岩、1份椰壳炭搅拌4h，搅拌速度为350r/min，堆放陈化5天得到混合物料； [0027] S3、将混合物料挤压、切割得到砖坯，自然阴干4天，125℃鼓风干燥至含水率为8％，1350℃烧结20h，冷却至室温得到红砖。 [0028] 实施例3 [0029] 一种由城市污泥制备红砖的方法，包括如下步骤： [0030] S1、按重量份将80份含水率为80wt％的城市污泥、20份埃洛石复合物混合均匀，静置至含水率为30wt％，得到预处理城市污泥； [0031] 埃洛石复合物采用如下工艺制备：将尿素、甲醛、水混合均匀，采用三乙醇二胺调节体系pH值为9-9.6，升温搅拌，加入卵磷脂、埃洛石纳米管、N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，加入聚苯乙烯搅拌，烧结得到埃洛石复合物； [0032] S2、按重量份向50份预处理城市污泥中加入4份秸秆、35份水泥渣、20份河砂、12份陶土、1份火山岩、8份椰壳炭搅拌2h，搅拌速度为420r/min，堆放陈化3天得到混合物料； [0033] S3、将混合物料挤压、切割得到砖坯，自然阴干10天，110℃鼓风干燥至含水率为10％，1200℃烧结30h，冷却至室温得到红砖。 [0034] 实施例4 [0035] 一种由城市污泥制备红砖的方法，包括如下步骤： [0036] S1、按重量份将60份含水率为88wt％的城市污泥、12份埃洛石复合物混合均匀，静置至含水率为45wt％，得到预处理城市污泥； [0037] 埃洛石复合物采用如下工艺制备：将尿素、甲醛、水混合均匀，采用三乙醇二胺调节体系pH值为9-9.6，升温至65℃搅拌38min，加入卵磷脂、埃洛石纳米管、N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为750r/min，加入聚苯乙烯搅拌35min，搅拌温度为90℃，搅拌速度为480r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为660℃，烧结时间为3h，得到埃洛石复合物； [0038] S2、按重量份向42份预处理城市污泥中加入8份秸秆、25份水泥渣、35份河砂、6份陶土、3份火山岩、2份椰壳炭搅拌3.5h，搅拌速度为380r/min，堆放陈化4.5天得到混合物料； [0039] S3、将混合物料挤压、切割得到砖坯，自然阴干6天，120℃鼓风干燥至含水率为8.5％，1300℃烧结22h，冷却至室温得到红砖。 [0040] 实施例5 [0041] 一种由城市污泥制备红砖的方法，包括如下步骤： [0042] S1、按重量份将70份含水率为82wt％的城市污泥、18份埃洛石复合物混合均匀，静置至含水率为35wt％，得到预处理城市污泥； [0043] 埃洛石复合物采用如下工艺制备：按重量份将5份尿素、18份甲醛、60份水混合均匀，采用三乙醇二胺调节体系pH值为9-9.6，升温至70℃搅拌30min，加入2份卵磷脂、20份埃洛石纳米管、8份N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为700r/min，加入10份聚苯乙烯搅拌20min，搅拌温度为95℃，搅拌速度为400r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为720℃，烧结时间为2h，得到埃洛石复合物； [0044] S2、按重量份向48份预处理城市污泥中加入6份秸秆、30份水泥渣、25份河砂、10份陶土、2份火山岩、6份椰壳炭搅拌2.5h，搅拌速度为400r/min，堆放陈化3.5天得到混合物料； [0045] S3、将混合物料挤压、切割得到砖坯，自然阴干8天，115℃鼓风干燥至含水率为9.5％，1250℃烧结28h，冷却至室温得到红砖。 [0046] 实施例6 [0047] 一种由城市污泥制备红砖的方法，包括如下步骤： [0048] S1、按重量份将65份含水率为85wt％的城市污泥、15份埃洛石复合物混合均匀，静置至含水率为40wt％，得到预处理城市污泥； [0049] 埃洛石复合物采用如下工艺制备：按重量份将12份尿素、10份甲醛、100份水混合均匀，采用三乙醇二胺调节体系pH值为9-9.6，升温至60℃搅拌45min，加入1份卵磷脂、30份埃洛石纳米管、4份N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀，搅拌速度为800r/min，加入6份聚苯乙烯搅拌50min，搅拌温度为85℃，搅拌速度为560r/min，送入真空热压炉中烧结，烧结温度为600℃，烧结时间为4h，得到埃洛石复合物； [0050] S2、按重量份向42份预处理城市污泥中加入7份秸秆、28份水泥渣、30份河砂、8份陶土、2.5份火山岩、4份椰壳炭搅拌3h，搅拌速度为390r/min，堆放陈化4天得到混合物料； [0051] S3、将混合物料挤压、切割得到砖坯，自然阴干7天，118℃鼓风干燥至含水率为9％，1280℃烧结25h，冷却至室温得到红砖。 [0052] 对实施例6所得红砖进行性能测试，其结果如下所示： [0054] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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