一种硼泥轻质高强陶粒及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种硼泥轻质高强陶粒，由以下质量份数的原料组成：由以下质量份数的原料组成：硼泥40%~50%、干化污泥30%~35%、铁尾矿20%~25%。本发明专利技术以硼泥为主要原料，添加污泥、铁尾矿固废，完全以固废原料制备陶粒，解决固废资源浪费问题，同时减少环境污染；获得的轻质高强陶粒堆密度580kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种硼泥轻质高强陶粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤改良
，具体是一种硼泥轻质高强陶粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]陶粒作为一种人造轻骨料，具有颗粒密度小、抗压强度高、保温隔热、耐腐蚀，隔水保气等优点。陶粒最初被应用于建材领域，作为一种轻集料代替混凝土中掺加的粗骨料碎石和卵石。随着对不同陶粒的研究及其性能认识的深入，逐渐扩大了陶粒的应用领域，主要有环保、冶金、化工、石油、农业、园艺等行业，同时也带动了陶粒的迅速发展。当前陶粒的制备材料多取材于自然资源粘土与页岩，而粘土、页岩资源的大量应用造成耕地减少与矿山的环境破坏，不符合我国“可持续发展策略”的国情，而且我国的部分城市己明令禁止开山采石、挖河取砂。因此，发掘出新途径寻找可以取代粘土与页岩的新资源成为当前的研究焦点。
[0003]
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种硼泥轻质高强陶粒及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种硼泥轻质高强陶粒及其制备方法，由以下质量份数的原料组成： 硼泥40%~50%、干化污泥30%~35%、铁尾矿20%~25%。
[0006]优选地， 所述硼泥为SiO2含量为25%~35%，MgO含量为30%~35%。
[0007]优选地， 所述干化污泥为生活污泥经浓缩、消化、过滤、干燥而来，含水率小于5%。
[0008]优选地，所述铁尾矿粒度为
‑
0.037mm占85%以上，Fe2O3含量8%~12%。
[0009]优选地，所述硼泥轻质高强陶粒的制备方法，包括以下步骤：（1）混料：将硼泥、干化污泥、铁尾矿按照质量分数：硼泥40%~50%、干化污泥30%~35%、铁尾矿20%~25%混合均匀，得到混合料；（2）造粒：将步骤（1）混合料和水置于造粒机中造粒得到母粒，水添加量为混合料质量的8%~12%；（3）将步骤（2）母粒在80℃~100℃的温度条件下，干燥2~3h，然后以10~12℃/min速率升温至400℃~500℃，预热15min，最后以12~15℃/min速率升温至1100℃~1200℃，焙烧15min~20min，然后以25~30℃/min速率迅速冷却到700℃，再以5~8℃/min速率缓慢冷却到400℃，然后自然冷却至室温，得到烧成的轻质高强陶粒。
[0010]本专利技术的有益效果为：本专利技术以硼泥为主要原料，添加污泥、铁尾矿固废，完全以固废原料制备陶粒，解决固废资源浪费问题，同时减少环境污染；获得的轻质高强陶粒堆密度580kg/m
³
、筒压强度3.5MPa。
具体实施方式
[0011]下面将结合实施例对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]实施例1本实施例提供了一种硼泥轻质高强陶粒，由以下质量份数的原料组成： 硼泥50%、干化污泥30%、铁尾矿20%。
[0013]所述硼泥轻质高强陶粒的制备方法，包括以下步骤：（1）混料：将硼泥、干化污泥、铁尾矿按照质量分数：硼泥50%、干化污泥30%、铁尾矿20%混合均匀，得到混合料；（2）造粒：将步骤（1）混合料和水置于造粒机中造粒得到母粒，水添加量为混合料质量的12%；（3）将步骤（2）母粒在80℃的温度条件下，干燥2h，然后以12℃/min速率升温至500℃，预热15min，最后以15℃/min速率升温至1200℃，焙烧15min，然后以30℃/min速率迅速冷却到700℃，再以8℃/min速率缓慢冷却到400℃，然后自然冷却至室温，得到烧成的轻质高强陶粒。
[0014]上述制备的陶粒，密度等级为500级，表观密度580kg/m3，筒压强度3.5MPa，1h吸水率1.8%。
[0015]实施例2本实施例提供了一种硼泥轻质高强陶粒，由以下质量份数的原料组成： 硼泥45%、干化污泥33%、铁尾矿22%。
[0016]所述硼泥轻质高强陶粒的制备方法，包括以下步骤：（1）混料：将硼泥、干化污泥、铁尾矿按照质量分数：硼泥45%、干化污泥33%、铁尾矿22%混合均匀，得到混合料；（2）造粒：将步骤（1）混合料和水置于造粒机中造粒得到母粒，水添加量为混合料质量的9%；（3）将步骤（2）母粒在80℃的温度条件下，干燥2h，然后以10℃/min速率升温至450℃，预热15min，最后以13℃/min速率升温至1150℃，焙烧15min，然后以28℃/min速率迅速冷却到700℃，再以6℃/min速率缓慢冷却到400℃，然后自然冷却至室温，得到烧成的轻质高强陶粒。
[0017]上述制备的陶粒，密度等级为600级，表观密度634kg/m3，筒压强度3.7MPa，1h吸水率1.7%。
[0018]实施例3本实施例提供了一种硼泥轻质高强陶粒，由以下质量份数的原料组成： 硼泥40%、干化污泥35%、铁尾矿25%。
[0019]所述硼泥轻质高强陶粒的制备方法，包括以下步骤：（1）混料：将硼泥、干化污泥、铁尾矿按照质量分数：硼泥40%、干化污泥35%、铁尾矿25%混合均匀，得到混合料；
（2）造粒：将步骤（1）混合料和水置于造粒机中造粒得到母粒，水添加量为混合料质量的12%；（3）将步骤（2）母粒在80℃的温度条件下，干燥3h，然后以8℃/min速率升温至400℃，预热15min，最后以12℃/min速率升温至1100℃，焙烧15min，然后以25℃/min速率迅速冷却到700℃，再以5℃/min速率缓慢冷却到400℃，然后自然冷却至室温，得到烧成的轻质高强陶粒。
[0020]上述制备的陶粒，密度等级为700级，表观密度715kg/m3，筒压强度4.0MPa，1h吸水率1.3%。
[0021]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼泥轻质高强陶粒，由以下质量份数的原料组成： 硼泥40%~50%、干化污泥30%~35%、铁尾矿20%~25%。2.根据权利要求1所述的一种硼泥轻质高强陶粒，其特征在于， 所述硼泥为SiO2含量为25%~35%，MgO含量为30%~35%。3.根据权利要求1所述的一种硼泥轻质高强陶粒，其特征在于， 所述干化污泥为生活污泥经浓缩、消化、过滤、干燥而来，含水率小于5%。4.根据权利要求1所述的一种硼泥轻质高强陶粒，其特征在于， 所述铁尾矿粒度为
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0.037mm占85%以上，Fe2O3含量8%~12%。5.一种硼泥轻质高强陶粒的制备方法，包括以下步骤：（1）混料：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，杨秋雨，庞鹤，
申请(专利权)人：大连地拓环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：