公布日：2023.09.05
申請日：2023.06.06
分類號：C04B20/10(2006.01)I
摘要
污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，包括以下步驟：（1）將污泥氣化渣進行破碎，篩取粒徑大的顆粒作為內(nèi)核；（2）粒徑5mm以下的顆粒和粉體，粉磨得到磨細的污泥氣化渣粉料，作為裹殼粉體的一種組成材料使用；（3）制備裹殼粉體；（4）將內(nèi)核與裹殼粉體均勻混合，形成粒粉混合物；（5）在粒粉混合物中加水拌合至包裹均勻，得到污泥氣化渣免燒陶粒；（6）養(yǎng)護后測試其筒壓強度、表觀密度、堆積密度和吸水率。本發(fā)明將污泥氣化渣資源化利用，作為免燒陶粒內(nèi)核時易于包裹，制備工藝簡單，磨細污泥氣化渣替代部分膠凝材料作為裹殼粉體時可降低成本；制備的免燒陶粒強度滿足普通輕骨料的要求，可實現(xiàn)污泥氣化渣的建材化利用。
權(quán)利要求書
1.污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，其特征在于：包括以下步驟：(1)將污泥氣化渣使用破碎機進行破碎，篩取其中粒徑5-25mm的顆粒作為免燒陶粒的內(nèi)核；(2)篩分后剩余粒徑5mm以下的顆粒和粉體，置于球磨機中粉磨至比表面積100m2/kg以上，得到磨細的污泥氣化渣粉料，作為裹殼粉體的一種組成材料使用；(3)制備裹殼粉體；(4)將步驟(1)制備的內(nèi)核與步驟(3)制備的裹殼粉體均勻混合，形成粒粉混合物；(5)在粒粉混合物中加水拌合至包裹均勻，得到污泥氣化渣免燒陶粒；(6)將污泥氣化渣免燒陶粒經(jīng)過自然養(yǎng)護或碳化養(yǎng)護后，測試其筒壓強度、表觀密度、堆積密度和吸水率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，其特征在于：步驟(3)中裹殼粉體的成分為：普通硅酸鹽水泥0～100wt％、磨細污泥氣化渣0～20％wt％、磨細電石渣0～100wt％、粉煤灰0～50％wt％、硅灰0～5wt％、聚羧酸減水劑0～2wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，其特征在于：步驟(4)中內(nèi)核與裹殼粉體的混合的重量比為10:1～15:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，其特征在于：步驟(5)中拌合用水以噴霧狀加入，造粒時間為10-25分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，其特征在于：步驟(6)中自然養(yǎng)護的條件為：裹殼后免燒陶粒置于自然環(huán)境中養(yǎng)護28d以上，自然環(huán)境條件為溫度10～30℃，相對濕度40％～80％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，其特征在于：步驟(6)中碳化養(yǎng)護的條件為：裹殼后免燒陶粒置于碳化環(huán)境中養(yǎng)護1h以上，碳化環(huán)境條件為二氧化碳濃度為10-100vt％，溫度10～30℃，相對濕度40％～80％。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，以污水廠產(chǎn)出的污泥氣化渣作為內(nèi)核，使用污泥氣化渣磨細后混合膠凝材料制備裹殼粉體，通過裹殼工藝制備免燒陶粒，在制備出可在輕質(zhì)混凝土中使用的高強輕質(zhì)陶粒的同時，可解決污泥氣化渣的資源化利用難題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：污泥氣化渣作為原材料的免燒陶粒制備方法，包括以下步驟：
(1)將污泥氣化渣使用破碎機進行破碎，篩取其中粒徑5-25mm的顆粒作為免燒陶粒的內(nèi)核；
(2)篩分后剩余粒徑5mm以下的顆粒和粉體，置于球磨機中粉磨至比表面積100m2/kg以上，得到磨細的污泥氣化渣粉料，作為裹殼粉體的一種組成材料使用；
(3)制備裹殼粉體；
(4)將步驟(1)制備的內(nèi)核與步驟(3)制備的裹殼粉體均勻混合，形成粒粉混合物；
(5)在粒粉混合物中加水拌合至包裹均勻，得到污泥氣化渣免燒陶粒；
(6)將污泥氣化渣免燒陶粒經(jīng)過自然養(yǎng)護或碳化養(yǎng)護后，測試其筒壓強度、表觀密度、堆積密度和吸水率。
進一步的，步驟(3)中裹殼粉體的成分為：普通硅酸鹽水泥0～100wt％、磨細污泥氣化渣0～20％wt％、磨細電石渣0～100wt％、粉煤灰0～50％wt％、硅灰0～5wt％、聚羧酸減水劑0～2wt％。
進一步的，步驟(4)中內(nèi)核與裹殼粉體的混合的重量比為10:1～15:1。
進一步的，步驟(5)中拌合用水以噴霧狀加入，造粒時間為10-25分鐘。
進一步的，步驟(6)中自然養(yǎng)護的條件為：裹殼后免燒陶粒置于自然環(huán)境中養(yǎng)護28d以上，自然環(huán)境條件為溫度10～30℃，相對濕度40％～80％；
進一步的，步驟(6)中碳化養(yǎng)護的條件為：裹殼后免燒陶粒置于碳化環(huán)境中養(yǎng)護1h以上，碳化環(huán)境條件為二氧化碳濃度為10-100vt％，溫度10～30℃，相對濕度40％～80％。
采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果在于：污泥氣化渣亟需資源化利用，其作為免燒陶粒內(nèi)核時易于包裹，制備工藝簡單，磨細污泥氣化渣替代部分膠凝材料作為裹殼粉體時可降低成本。使用污泥氣化渣制備的免燒陶粒強度滿足普通輕骨料的要求，可實現(xiàn)污泥氣化渣的建材化利用。
（發(fā)明人：譚云飛;馬軍濤;趙順波;宋澤瑢;張許;王慧賢;王秀珍;黨鈞陶;楊智）
