硼泥陶粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料工程領(lǐng)域，具體是涉及一種用于原水生物預(yù)處理、污水的深 度處理的濾料，也可用于輕集料混凝土骨料的硼泥陶粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 目前，隨著人們對(duì)陶粒認(rèn)識(shí)的深入，陶粒作為水處理濾料和輕骨料的應(yīng)用越來越 廣泛。而傳統(tǒng)陶粒多以粘土、油頁巖渣等自然資源為主要原料，大量開采會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。 目前常用的陶粒也存在很多缺陷：孔隙率低、微孔含量低、表面粗糙不足、比表面積小、吸附 能力差、堅(jiān)硬度低、易碎等，導(dǎo)致水處理效率低，凈化效果差，使用成本較高，故影響了陶粒 的普及和推廣。
[0003] 硼泥是生產(chǎn)硼砂排除的廢渣，在我國特別是遼寧地區(qū)每年生產(chǎn)硼砂排出的大量硼 泥，既占用大量土地，又污染環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以工業(yè)廢渣一硼泥和油頁巖渣為主要原 料的硼泥陶粒濾料及其制備方法，其生產(chǎn)出的硼泥陶粒具有孔隙率高、微孔含量高、表面粗 糙、比表面積大、吸附能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 所述的硼泥陶粒的原料包括硼泥、油頁巖渣、粉煤灰、粘結(jié)劑、造孔劑；各種原料用 量占原料總量的體積百分比為：硼泥占35~45%、油頁巖渣占30~40%、粉煤灰占10~ 15%、粘結(jié)劑3-10%、造孔劑5-10%;所述的粘結(jié)劑可以是羧甲基纖維素或膨潤土或粘土或 硅藻土；所述的造孔劑可以是煤粉或碳粉或碳酸鈣。
[0006] 硼泥陶粒的制備方法如下：將硼泥、油頁巖渣、粉煤灰、粘結(jié)劑、造孔劑按配方所述 比例配料，一起進(jìn)入球磨機(jī)加水進(jìn)行球磨，球磨好的泥經(jīng)榨泥機(jī)榨干水分后干燥，再將干燥 好的泥塊經(jīng)破碎成粉狀后在成型機(jī)中成型，制成直徑為2mm~4mm、5mm~7mm和8mm~10_ 的球形顆粒生料，將球形顆粒生料放入回轉(zhuǎn)窯中干燥，當(dāng)回轉(zhuǎn)窯升溫至400~500°C時(shí)，恒 溫預(yù)熱20min，使硼泥生料顆粒脫去結(jié)晶水，繼續(xù)升溫至最高燒制溫度1120~1220Γ，并保 溫10~20min，停止加熱，封窯自然冷卻至常溫，球形顆粒在窯內(nèi)運(yùn)行時(shí)間共60min左右。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明的陶粒濾料不僅可以用于生活污水、工業(yè)廢水等污水處 理中，也可用于高強(qiáng)輕集料混凝土的輕骨料。其具有如下有益效果：（1)良好的孔隙率和足 夠的表面粗糙度；（2)合理的比重，在生物濾池中易形成流化狀態(tài)；（3)足夠的強(qiáng)度和堅(jiān)硬 度、不易破碎；(4)化學(xué)穩(wěn)定好，抗酸堿能力強(qiáng)。（5)可大量利用工業(yè)廢棄物，利廢環(huán)保，價(jià)格 低廉；(6)內(nèi)部孔隙發(fā)達(dá)、多微孔，表面粗糙、比表面積大，能獲得較高的生物量，具有較好 的生物氧化能力；（7)孔隙率高，適宜微生物的附著、固定和生長(zhǎng)，是比較理想的生物載體；
[8] 堆積比重輕，有足夠的筒壓強(qiáng)度，從而反沖洗能耗低，水頭損失??；(9)不含有害于人體 健康和妨礙工業(yè)生產(chǎn)的有害物質(zhì)，化學(xué)穩(wěn)定性好，抗酸堿性能強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】：
[0008] 所述的硼泥陶粒的原料包括硼泥、油頁巖渣、粉煤灰、粘結(jié)劑、造孔劑；各種原料 用量占原料總量的體積百分比為：硼泥占35%或40%或45%、油頁巖渣占30%或35%或 40%、粉煤灰占10%或13%或15%、粘結(jié)劑3%或5%或7%或10%、造孔劑5%或7%或 10% ;所述的粘結(jié)劑可以是羧甲基纖維素或膨潤土或粘土或硅藻土；所述的造孔劑可以是 煤粉或碳粉或碳酸鈣；
[0009] 硼泥陶粒的制備方法如下：將硼泥、油頁巖渣、粉煤灰、粘結(jié)劑、造孔劑按配方所述 比例配料，一起進(jìn)入球磨機(jī)加水進(jìn)行球磨，球磨好的泥經(jīng)榨泥機(jī)榨干水分后干燥，再將干燥 好的泥塊經(jīng)破碎成粉狀后在成型機(jī)中成型，制成直徑為2mm~4mm、5mm~7mm和8mm~10_ 的球形顆粒生料，將球形顆粒生料放入回轉(zhuǎn)窯中干燥，當(dāng)回轉(zhuǎn)窯升溫至400~500°C時(shí)，恒 溫預(yù)熱20min，使硼泥生料顆粒脫去結(jié)晶水，繼續(xù)升溫至最高燒制溫度（因配方不同，最高 控制溫度略有差異，一般在1120~1220°C之間），并保溫10~20min，停止加熱，封窯自然 冷卻至常溫，球形顆粒在窯內(nèi)運(yùn)行時(shí)間共60min左右。
[0010] 其中硼泥、油頁巖渣、粉煤灰的化學(xué)成分見表1 :
[0011] 表1制備原料化學(xué)成分單位：（％ )
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 硼泥陶粒，其特征是：原料包括硼泥、油頁巖渣、粉煤灰、粘結(jié)劑、造孔劑；各種原料 用量占原料總量的體積百分比為：硼泥占35~45%、油頁巖渣占30~40%、粉煤灰占10~ 15%、粘結(jié)劑3-10%、造孔劑5-10%。2. 按照權(quán)利要求1所述的硼泥陶粒，其特征是：所述的粘結(jié)劑是羧甲基纖維素或膨潤 土或粘土或娃藻土。3.按照權(quán)利要求1所述的硼泥陶粒，其特征是：所述的造孔劑是煤粉或碳粉或碳酸鈣。4.硼泥陶粒的制備方法，其特征是：將硼泥、油頁巖渣、粉煤灰、粘結(jié)劑、造孔劑按配方 所述比例配料，一起進(jìn)入球磨機(jī)加水進(jìn)行球磨，球磨好的泥經(jīng)榨泥機(jī)榨干水分后干燥，再 將干燥好的泥塊經(jīng)破碎成粉狀后在成型機(jī)中成型，制成直徑為2mm~4mm、5mm~7mm和 8mm~10mm的球形顆粒生料，將球形顆粒生料放入回轉(zhuǎn)窯中干燥，當(dāng)回轉(zhuǎn)窯升溫至400~ 500°C時(shí)，恒溫預(yù)熱20min，使硼泥生料顆粒脫去結(jié)晶水，繼續(xù)升溫至最高燒制溫度1120~ 1220Γ，并保溫10~20min，停止加熱，封窯自然冷卻至常溫，球形顆粒在窯內(nèi)運(yùn)行時(shí)間共 60min左右。
【專利摘要】硼泥陶粒及其制備方法涉及一種用于原水生物預(yù)處理、污水的深度處理的濾料，也可用于輕集料混凝土骨料的硼泥陶粒及其制備方法。主要是為解決現(xiàn)有的陶?？紫堵实汀⑺幚硇实偷葐栴}而發(fā)明的。所述的原料用量占原料總量的體積百分比為：硼泥占35～45％、油頁巖渣占30～40％、粉煤灰占10～15％、粘結(jié)劑3-10％、造孔劑5-10％。制備方法：按配方所述比例配料，進(jìn)入球磨機(jī)加水進(jìn)行球磨，球磨好的泥榨干水分后干燥，將干燥好的泥塊破碎成粉狀后成型，制成直球形顆粒生料，將球形顆粒生料放入回轉(zhuǎn)窯中干燥，預(yù)熱，焙燒，冷卻至常溫，球形顆粒在窯內(nèi)運(yùn)行時(shí)間共60min左右。優(yōu)點(diǎn)是孔隙率高，水處理效率高。
【IPC分類】C04B38/00, C04B33/132
【公開號(hào)】CN105399434
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510891840
【發(fā)明人】劉冬學(xué), 陳瑩, 丁春靜
【申請(qǐng)人】劉冬學(xué)
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日