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工业 污泥 烧结陶粒及其制备方法

阅读：576发布：2020-05-11

专利汇可以提供工业污泥烧结陶粒及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种工业污泥烧结陶粒，包括工业污泥粉：60-80份；黄土粉：20-40份；粉煤灰：10-20份；粘土：15-20份；淤泥：5-10份；24份的水。本发明还公开了该工业污泥烧结陶粒的制备方法，包括各物料的混合搅拌、造粒以及对生料球的烧结。通过本发明制备的工业污泥烧结陶粒各方面性能优良，且能够将各种工业废弃物回收再利用，具有较高的实用价值。，下面是工业污泥烧结陶粒及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种工业污泥烧结陶粒，其特征在于，以质量份数计，包括以下成分：
工业污泥粉：60-80份；
黄土粉：20-40份；
粉煤灰：10-20份；
粘土：15-20份；
淤泥：5-10份；
除上述组分外，还包括24份的水。
2.根据权利要求1所述的工业污泥烧结陶粒，其特征在于，以质量份数计，包括以下成分：
工业污泥粉：70份；
黄土粉：25份；
粉煤灰：15份；
粘土：15份；
淤泥：10份；
除上述组分外，还包括24份的水。
3.根据权利要求1所述的工业污泥烧结陶粒，其特征在于，所述的工业污泥粉通过工业污泥经脱水后烘干并破碎至150目以下所得。
4.根据权利要求1所述的工业污泥烧结陶粒，其特征在于，所述的黄土粉由黄土经过粉碎并破碎至150目以下所得。
5.制备权利要求1-4所述的工业污泥烧结陶粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按配比将工业污泥粉、黄土粉、粉煤灰、粘土以及淤泥依次加入至搅拌机中，加水，进行初次搅拌，搅拌后继续加水，进行再次搅拌，得到混合物料；
(2)将混合物料加入至造粒机中，向造粒机内部以喷洒的方式将水加入至混合物料中，喷洒完毕后继续运行造粒机，得到生料球；
(3)将生料球干燥后加入至高温炉中预热，待预热结束后高温炉进行升温，烧结生料球，烧结完毕后将生料球取出并冷却后即得工业污泥烧结陶粒。
6.根据权利要求5所述的工业污泥烧结陶粒的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，以质量份数计，两次加入的水分别为3份和9份，搅拌速度为1000转/分钟。
7.根据权利要求5所述的工业污泥烧结陶粒的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，以质量份数计，加入的水为12份，喷洒的时间为10分钟，继续运行的时间为50分钟。
8.根据权利要求5所述的工业污泥烧结陶粒的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，生料球干燥的温度为120℃。
9.根据权利要求5所述的工业污泥烧结陶粒的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，预热的温度为350℃，烧结的温度为1150℃，且升温的速度为2℃/分钟。

说明书全文

工业污泥 烧结陶粒及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及工业污泥处理领域，尤其是工业污泥回收再利用领域，涉及一种工业污泥陶粒及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着我国经济的高速发展，各类化工厂、污水厂等的数量不断增加，随之带来的污水量也在不断的变大，同时产生了大量的工业污泥，而工业污泥中含有大量废水中的化学成分，直接排放对环境的危害极大，污泥中含有多种重金属元素、致病微生物细菌等，若大量堆积不但侵占土地面积，还会腐臭并污染城市环境，影响环境卫生情况，污染水源从而对人体健康带来长期的影响，而且工业污泥中也含有丰富的有机物及氮、磷等营养元素，将工业污泥直接排放也是极大的浪费。

[0003] 目前我国处理工业污泥的方式主要有浓缩、污泥调理、厌氧消化、脱水、堆肥、焚烧等处理技术，填埋处理的成本较低，并且易于实行，但在工业污泥填埋的过程中，容易产生填埋渗滤液以及有害气体的形成，渗滤液对土壤的污染极大，而产生的有害气体主要是甲烷，容易爆炸、燃烧；焚烧污泥也是处理的主要方式之一，然而没有进行干化的污泥焚烧的难度较大，并且焚烧所需的成本较高，不经济。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种工业污泥陶粒及其制备方法，能够有效的将工业污泥回收利用，提供一种工业污泥回收再利用的方法。

[0005] 为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

[0006] 一种工业污泥烧结陶粒，以质量份数计，包括以下成分：

[0007] 工业污泥粉：60-80份；

[0008] 黄土粉：20-40份；

[0009] 粉煤灰：10-20份；

[0010] 粘土：15-20份；

[0011] 淤泥：5-10份；

[0012] 除上述组分外，还包括24份的水。

[0013] 作为优选的方案，以质量份数计，包括以下成分：

[0014] 工业污泥粉：70份；

[0015] 黄土粉：25份；

[0016] 粉煤灰：15份；

[0017] 粘土：15份；

[0018] 淤泥：10份；

[0019] 除上述组分外，还包括24份的水。

[0020] 作为优选的方案，所述的工业污泥粉通过工业污泥经脱水后烘干并破碎至150目以下所得。

[0021] 作为优选的方案，所述的黄土粉由黄土经过粉碎并破碎至150目以下所得。

[0022] 制备所述的一种工业污泥烧结陶粒的方法，包括以下步骤：

[0023] (1)按配比将工业污泥粉、黄土粉、粉煤灰、粘土以及淤泥依次加入至搅拌机中，加水，进行初次搅拌，搅拌后加入剩余的水，进行再次搅拌，得到混合物料；

[0024] (2)将混合物料加入至造粒机中，向造粒机内部以喷洒的方式将水加入至混合物料中，以调节混合物料的pH，喷洒完毕后继续运行造粒机，得到生料球；

[0025] (3)将生料球干燥后加入至高温炉中预热，待预热结束后高温炉进行升温，烧结生料球，烧结完毕后将生料球取出并冷却后即得工业污泥烧结陶粒。

[0026] 作为优选的方案，所述步骤(1)中，以质量份数计，两次加入的水分别为3份和9份，搅拌速度为1000转/分钟。

[0027] 作为优选的方案，所述步骤(2)中，以质量份数计，加入的水为12份，喷洒的时间为10分钟，继续运行的时间为50分钟。

[0028] 作为优选的方案，所述步骤(3)中，生料球干燥的温度为120℃。

[0029] 作为优选的方案，所述步骤(3)中，预热的温度为350℃，烧结的温度为1150℃，且升温的速度为2℃/分钟。

[0030] 工业污泥、粘土、粉煤灰的主要成分相似，均为二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙以及氧化铁，通过高温烧结能够较好的使各原料融合，二氧化硅可以减少粘土的分散度，使其膨胀性能降低，黄土中含硅量相对于其他组分都较高，能够提供较多的二氧化硅，较大的二氧化硅颗粒可以减小烧成收缩，降低影响。

[0031] 而氧化铝在烧结过程中能够与三氧化二铁反应生成二氧化碳和铁尖晶石，但如果氧化铝的量过大可能会使陶粒烧成温度变高，本发明通过合理的控制各原料的用量控制了烧成温度。

[0032] 淤泥的加入能够较好地使各组分混合，同时提供部分黏结作用，使各原料充分结合。

[0033] 工业污泥粉作为本发明的主要成分，也起到了主体的作用，通过与其他各组分的结合，作为主体，工业污泥在固化成型后也有着较高的强度与抗压能力。

[0034] 该技术方案具有以下有益的技术效果：

[0035] 一、本发明采用的原料均为工业废弃物，通过废物利用将各组分结合，较为环保且成本较低，实现了资源的有效回收利用。

[0036] 二、本发明通过各原料的配合制备的一种工业污泥烧结陶粒，各方面的性能都较好，通过合理的控制配方比例，使得产品性能优良。

[0037] 三、本发明提供的加工方法简单，合理的减少了烧结时繁琐的步骤，操作人员能够轻易的进行本发明的制备。具体实施方案

[0038] 以下结合具体实施例，对本发明做进一步描述。

[0039] 以下所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，所描述的步骤也不是用以限制其执行顺序。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明要求的保护范围之内。

[0040] 实施例一

[0041] 一种工业污泥烧结陶粒，包括以下组分：

[0042] 工业污泥粉：60份；黄土粉：20份；粉煤灰：10份；粘土：15份；淤泥：5份；以及24份水。

[0043] 一种工业污泥烧结陶粒的方法，包括以下步骤：

[0044] (1)按配比将工业污泥粉、黄土粉、粉煤灰、粘土以及淤泥依次加入至搅拌机中，加3份水，进行初次搅拌，搅拌后再加入9份的水，进行再次搅拌，得到混合物料，搅拌的转速为
1000转每分钟；

[0045] (2)将混合物料加入至造粒机中，向造粒机内部以喷洒的方式将水加入至混合物料中，加入的水为12份，喷洒完毕后继续运行造粒机，50分钟后得到生料球；

[0046] (3)将生料球再120℃的条件下干燥，之后加入至高温炉中预热，预热的温度为350℃，待预热结束后高温炉进行匀速升温至1150℃，烧结生料球，烧结完毕后将生料球取出并冷却后即得工业污泥烧结陶粒。

[0047] 实施例二

[0048] 一种工业污泥烧结陶粒，包括以下组分：

[0049] 工业污泥粉：70份；黄土粉：25份；粉煤灰：15份；粘土：15份；淤泥：10份；以及24份水。

[0050] 一种工业污泥烧结陶粒的方法，包括以下步骤：

[0051] (1)按配比将工业污泥粉、黄土粉、粉煤灰、粘土以及淤泥依次加入至搅拌机中，加3份水，进行初次搅拌，搅拌后再加入9份的水，进行再次搅拌，得到混合物料，搅拌的转速为
1000转每分钟；

[0052] (2)将混合物料加入至造粒机中，向造粒机内部以喷洒的方式将水加入至混合物料中，加入的水为12份，喷洒完毕后继续运行造粒机，50分钟后得到生料球；

[0053] (3)将生料球再120℃的条件下干燥，之后加入至高温炉中预热，预热的温度为350℃，待预热结束后高温炉进行匀速升温至1150℃，烧结生料球，烧结完毕后将生料球取出并冷却后即得工业污泥烧结陶粒。

[0054] 实施例三

[0055] 一种工业污泥烧结陶粒，包括以下组分：

[0056] 工业污泥粉：80份；黄土粉：40份；粉煤灰：20份；粘土：20份；淤泥：10份；以及24份水。

[0057] 一种工业污泥烧结陶粒的方法，包括以下步骤：

[0058] (1)按配比将工业污泥粉、黄土粉、粉煤灰、粘土以及淤泥依次加入至搅拌机中，加3份水，进行初次搅拌，搅拌后再加入9份的水，进行再次搅拌，得到混合物料，搅拌的转速为
1000转每分钟；

[0059] (2)将混合物料加入至造粒机中，向造粒机内部以喷洒的方式将水加入至混合物料中，加入的水为12份，喷洒完毕后继续运行造粒机，50分钟后得到生料球；

[0060] (3)将生料球再120℃的条件下干燥，之后加入至高温炉中预热，预热的温度为350℃，待预热结束后高温炉进行匀速升温至1150℃，烧结生料球，烧结完毕后将生料球取出并冷却后即得工业污泥烧结陶粒。

[0061] 收集实施例一、二、三所制得的陶粒，对陶粒的部分性能进行检测，检测数据如下：

[0062] 表一：实施例一、二、三所得陶粒的性能数据

[0063] 实施例一实施例二实施例三
粒径范围 8～15mm 9～17mm 10～20mm
堆积密度 1000Kg/m3 1200Kg/m3 1100Kg/m3
筒压强度 5.0Mpa 5.3Mpa 5Mpa
1h吸水率 12％ 20％ 17％

[0064] 由表一可知，通过本发明制备的一种工业污泥烧结陶粒粒径较为平均，且强度与吸水率的性能指标均较为优秀，相对于市面上普通的陶粒也有较大的优势，并且通过本发明制备陶粒更为环保，将资源回收利用，成本也相对较低。

[0065] 上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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