本发明专利技术是一种人造陶粒及其制备方法。原料配比为：用中低品位磷矿石、硅石和煤或焦经烘干、破碎、筛分磨粉后，按总物料中ＳｉＯ↓［２］／Ｃ↓［ａ］Ｏ＝３．４～０．５、煤（或焦）折固定碳为总物料中Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］和ＣＯ↓［２］还原所需碳的１．０５～１．６进行配料。制成陶粒料坯；经自然养护和烘干，送入窑内进行预热和煅烧，在煅烧时磷矿石中的磷被煤或焦的固体碳还原成单质磷，并进一步氧化成五氧化二磷随窑气去制取磷酸，煅烧好的料坯经换热冷却后成为成品陶粒。本发明专利技术生产陶粒不用粘土和页岩，而且生产的陶粒可直接再加工成陶粒砌块、陶粒空心砖、陶粒实心砖、轻质墙体材料等，可节约大量的制砖和陶粒生产取土用地，同时能生产优质磷酸。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及资源综合利用和环保节能技术，特别是。
技术介绍
陶粒是陶质的颗粒，它的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水 保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。陶粒的粒径一般为5 20 mm最大的粒径为25 mi。 其外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体， 而呈不规则碎石状。陶粒一般用来取代混凝土中的碎石和卵石。陶粒的外观颜色因所采用的原料和工艺不同而各异。焙烧陶粒的颜色大多为暗红色、 赭红色，也有一些特殊品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等。陶粒的生产原料很多， 陶粒的品种也很多，因而颜色也就很多。轻质性是陶粒许多优良性能中最重要的一点，也 是它能够取代重质砂石的主要原因。陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔。这些微孔都 是封闭型的，而不是连通型的。它是由于气体被包裹进壳内而形成的，这是陶粒质轻的主 要原因。陶粒的密度低、质轻、保温、隔热、耐火性好、具有优异的耐火性、抗震性能好、 吸水率低、抗冻性能和耐久性能好、具有优异的抗渗性和优异的抗碱集料反应能力，耐腐 蚀、抗冻和良好的隔绝性，适应性强。广泛应用与建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、 化工、石油等部门，应用领域越来越广，还在继续扩大。现在陶粒在建材方面的应用，已 经由100%下降到80%,在其他方面的应用，已占20%。陶粒是一种陶瓷质地的人造石粒， 综合强度、防火、耐风化等各项功能，陶粒是最优良的轻质建筑材料。陶粒滤料具有孔隙 率高、比面积大、化学性能稳定、机械强度高、过滤水质好、不含有害物质、渗透能力强、 率速高、产水量高等特点。陶粒可解决质量、防火、隔热、保温等工程上的难题，亦可用 于园艺种植及水耕种植。陶粒的细小颗粒部分称为陶砂，主要用于代替天然河砂或山砂配 制轻集料混凝土、轻质砂浆，也可作耐酸、耐热混凝土细集料。陶砂也可用于无土栽培和 工业过滤。目前陶粒生产主要用黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰、生物污泥、河底泥、垃圾等为 主要原料，经烘干、破碎、筛分，或粉磨后加入一定量的胶结料和水，经加工成球，烧结烧胀或自然养护而成。其存在的缺陷是用黏土较多，占用自然资源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用中低品位磷矿和普通硅石为原料生产陶粒，同时可制得 磷酸的方法。本专利技术的技术方案为生产陶粒原料为用中低品位磷矿石、硅石和煤或焦经烘干、破碎、筛分磨粉后，按总物料中Si(VC3.4 0.5、煤(或焦)折固定碳为总物料中P205和C02还原所需碳的1.05 1.6进行配料。按以下方法生产陶粒将磷矿石、硅石和煤(或焦)，经烘干、破碎、筛分磨粉，按比例混合、陈化后，制成需要的陶粒料坯(01 25mm);料坯经自然养护和380°C 500 'C烘干，送入窑内进行预热和煅烧，在130(TC左右磷矿石中的磷被煤(或焦)的固体碳还 原成单质磷并进一步氧化成五氧化二磷随窑气去制取磷酸；煅烧好的料坯经换热冷却后及 为成品陶粒。利用生产方法可分别生产轻质陶粒、高强陶粒、园林疏水用陶粒、污水处理陶粒、各 种规格陶砂等，还可进一步加工成陶粒混凝土、陶粒砌块、陶粒空心砖、陶粒实心砖、 轻质墙体材料、天面隔热砖、各种陶粒制品等。本专利技术生产陶粒不用粘土和页岩，而且生产的陶粒可直接再加工成陶粒砌块、陶粒空 心砖、陶粒实心砖、轻质墙体材料等，可节约大量的制砖和陶粒生产取土用地，同时能生 产优质磷酸。本专利技术解决了目前国内窑法磷酸生产烧渣做砖产品单一、质量稳定性差的推 广应用瓶颈问题，是一种环保的循环经济的新技术。 附图说明图l是本专利技术的工艺流程图。 具体实施例方式实施例1:将磷矿(PA: 21°/。， CaO: 39°/。、 Si02: 26% 、 C02: 2.3%)、硅石(Si02: 92%)、煤(固 定碳含量75%)三种原料分别烘干后用球磨机磨成80%以上通过200目的粉料；按 Si02/Ca0=1.6、煤(或焦)按固定碳为总物料中P205和C02还原所需碳的1.05倍进行配料， 则原料按1:0.4:0. 133的比例混合后喷加5%的水和0. 5%的木质磺酸盐加强剂，用挤压机 压成①10-25rara的小球状料坯，自然养护三天，再在38(TC 500。C烘干，送入窑内进行预热和在1300。C左右煅烧2-3小时，料坯中的磷被煤(或焦)的固体碳还原成单质磷除去， 单质磷进一步氧化成五氧化二磷随窑气排出去制取磷酸。煅烧好的料坯经换热冷却后及为 成品陶粒，该陶粒容重300-900，筒压强度3-4.5MPa，可用于建筑物顶层隔热混凝土、隔 热板、冷藏库、烟闺夹层、植物无土栽培、花园绿化疏水层。 实施例2:将磷矿(PA: 22%， CaO: 30%、 Si02:35% 、 C02:3. 5%)、硅砂(Si。2为95%)、煤(固定 碳含量为65%)三种原料分别烘干后用球磨机磨成80%以上通过200目的粉料；按 Si02/Ca0=2. 8、煤(或焦)按固定碳为总物料中P205和C02还原所需碳的1.5倍进行配料， 则原料按1:0.51:0.23的比例混合后喷加8%的水和0. 6°/。的木质磺酸盐加强剂，用挤压机 压成①8 12mm的小球状料坯，自然养护三天，再在380。C 50(TC烘干，送入窑内进行预 热和在130(TC左右煅烧1.5 2.5小时，料坯中的磷被煤(或焦)的固体碳还原成单质磷 除去，单质磷进一步氧化成五氧化二磷随窑气排出去制取磷酸。煅烧好的料坯经换热冷却 后及为成品陶粒，该陶粒容重400-900，筒压强度3. 5 5MPa，可用于制造陶粒砖、预制墙 板、预制混凝土构件、楼宇非结构间隔墙、非承重轻质混凝土、楼宇首层地下防潮层等。权利要求1、一种人造陶粒，其特征在于原料配比为用中低品位磷矿石、硅石和煤或焦经烘干、破碎、筛分磨粉后，按总物料中SiO2/CaO＝3.4～0.5、煤(或焦)折固定碳为总物料中P2O5和CO2还原所需碳的1.05～1.6进行配料。2、 权利要求1所述的人造陶粒的生产方法，其特征在于用中低品位磷矿石、硅石和 煤或焦经烘干、破碎、筛分磨粉按比例混合、陈化后，制成陶粒料坯；经自然养护和烘干， 送入窑内进行预热和煅烧，在煅烧时磷矿石中的磷被煤或焦的固体碳还原成单质磷，并进 一步氧化成五氧化二磷随窑气去制取磷酸，煅烧好的料坯经换热冷却后成为成品陶粒。3、 根据权利要求2所述的人造陶粒的生产方法，其特征在于烘干温度为380 50℃。4、 根据权利要求2所述的人造陶粒的生产方法，其特征在于煅烧时间为1 3小时。全文摘要本专利技术是。原料配比为用中低品位磷矿石、硅石和煤或焦经烘干、破碎、筛分磨粉后，按总物料中SiO<sub>2</sub>/C<sub>a</sub>O＝3.4～0.5、煤(或焦)折固定碳为总物料中P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>和CO<sub>2</sub>还原所需碳的1.05～1.6进行配料。制成陶粒料坯；经自然养护和烘干，送入窑内进行预热和煅烧，在煅烧时磷矿石中的磷被煤或焦的固体碳还原成单质磷，并进一步氧化成五氧化二磷随窑气去制取磷酸，煅烧好的料坯经换热冷却后本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种人造陶粒，其特征在于原料配比为：用中低品位磷矿石、硅石和煤或焦经烘干、破碎、筛分磨粉后，按总物料中ＳｉＯ↓［２］／ＣａＯ＝３．４～０．５、煤（或焦）折固定碳为总物料中Ｐ↓［２］Ｏ↓［５］和ＣＯ↓［２］还原所需碳的１．０５～１．６进行配料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：倪天银，
申请(专利权)人：云南常青树化工有限公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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