申请日2016.07.06
公开(公告)日2016.12.14
IPC分类号C04B18/02; C04B33/135; C04B33/13
摘要
本发明涉及一种含氟污泥制备轻集料的方法。含氟污泥在干燥后经研磨过筛，得到含氟污泥焚烧灰渣;然后原料配比：按干混料中焚烧灰渣占干混料总质量的15%‑25%;辅料占干混料总质量的70%～80%;药剂占干混料总质量的2.5%～5%，干混料搅拌均匀后加水，造粒得生料球;干燥后的生料球焙烧冷却后制得轻集料。利用含氟污泥制备新型轻集料，所制得的轻集料强度高，吸水率小，重金属浸出浓度值远低于国家标准值，并满足建筑用轻集料使用要求。能有效地利用工业废弃物，控制环境污染。具有重大的环境、经济和社会效益。
权利要求书
1.一种含氟污泥制备轻集料的方法，其具体步骤如下：
(1)将含氟污泥干燥后用粉碎机粉碎过筛;
(2)将过筛污泥放入马弗炉中焙烧得焚烧灰渣;
(3)向焚烧灰渣中添加药剂和过筛后的辅料，搅拌均匀得到干混料;
(4)将干混料搅拌均匀后向其中加水;
(5)造粒，得生料球;
(6)干燥后的生料球以10℃/min～20℃/min升温至300～500℃，在此温度下预热5～25min，再以10～20℃/min升温至850℃～1080℃后，在此温度下焙烧4～16min;冷却后制得轻集料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)步骤(3)中所述的过筛为过60～100目筛。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述干燥温度为105～120℃，干燥时间1～2h;步骤(6)中的干燥为自然风干。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述焙烧温度为600～800℃，焙烧时间为1～2h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的辅料为粘土、页岩或高岭土中的一种或多种;所述药剂为MgO、CaO或ZnO中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)的干混料中焚烧灰渣占干混料总质量的15%-25%;辅料占干混料总质量的70%～80%;药剂占干混料总质量的2.5%～5%。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(4)中水的加入质量占干混料总质量的15%～20%。
说明书
一种含氟污泥制备轻集料的方法
技术领域
本发明涉及一种固体废弃物的资源化工艺，具体涉及一种含氟污泥制备轻集料的方法。
背景技术
含氟污泥大多来自于以生产含氟烯烃、烷烃和含氟醇类的有机氟化工企业，这些企业排放的废水呈酸性，含有较多的有机物残留。有机氟化工产生的污泥杂质较多，黏性较大，很难压滤，其含水率比较高。对含氟污泥进行资源化利用，首先要考虑其无害化，而焚烧是对污泥进行无害化处理最彻底的方法。焚烧后剩余污泥中的水分、有机物等都被分解，只剩下很少量的无机物成为焚烧灰，因而最终需要处置的物质很少，焚烧灰可制成建筑材料等有用的产品，是相对比较安全的一种污泥处置方式。
焚烧灰渣的处理与处置方法主要有卫生填埋、海洋倾倒等，但随着人们环保意识的加强，使用卫生填埋和海洋倾倒法等越来越少，有的甚至不再被使用。现阶段国内外研究者也重点研究了污泥焚烧灰渣资源化的方法，将污泥灰渣添加到建筑材料中或制备水处理填料是当今污泥焚烧灰渣资源化的主流方法。
现阶段，国内外研究人员侧重于利用市政污泥制备轻集料的研究。利用工业污泥或是工业污泥焚烧灰渣制备轻集料的研究还鲜有报道。现针对我国含氟污泥处置难的现状，根据建筑轻集料的制备要求，以含氟污泥焚烧灰渣为主要原料制备新型的轻集料。按照相关行业标准检测其性能，如堆积密度、抗压强度等。通过在不同试验条件下的分析，研究其基本性能，同时验证其生物相容性，为其作为建筑用陶粒提供理论基础，从而达到“以废治废”的目的。
发明内容
本发明的目的在于解决目前日益增多但缺乏经济有效的处置方法的含氟污泥，制备出具有较好性能的含氟污泥焚烧灰渣建筑轻集料，而提出了一种含氟污泥制备轻集料的方法，实现对含氟污泥的资源化处置，制备出有一定经济价值的产品。
本发明的技术方案为：一种含氟污泥制备轻集料的方法，其具体步骤如下：
(1)将含氟污泥干燥后用粉碎机粉碎过筛;
(2)将过筛污泥放入马弗炉中焙烧得焚烧灰渣;
(3)向焚烧灰渣中添加药剂和过筛后的辅料，搅拌均匀得到干混料;
(4)将干混料搅拌均匀后向其中加水;
(5)造粒，得生料球;
(6)干燥后的生料球以10℃/min～20℃/min升温至300～500℃，在此温度下预热5～25min，再以10～20℃/min升温至850℃～1080℃后，在此温度下焙烧4～16min;冷却后制得轻集料。
优选步骤(1)步骤(3)中所述的过筛均为过60～100目筛。
优选步骤(1)中所述干燥温度为105～120℃，干燥时间1～2h;步骤(6)中的干燥为自然风干。
优选步骤(2)中所述焙烧温度为600～800℃，焙烧时间为1～2h。
优选上述的辅料为粘土、页岩或高岭土中的一种或多种;所述药剂为MgO、CaO或ZnO中的一种或多种。
优选步骤(3)的干混料中焚烧灰渣占干混料总质量的15%-25%;辅料占干混料总质量的70%～80%;药剂占干混料总质量的2.5%～5%。优选步骤(4)中水的加入质量占干混料总质量的15%～20%。
有益效果：
本发明制备的含氟污泥焚烧灰渣轻集料有望用于建筑行业混凝土当中，有益效果如下：
1、该方法不仅实现了污泥的减量化，而且实现了污泥的资源化。以含氟污泥为原料制备建筑轻集料，开辟了固体废弃物处理的新途径。
2、采用含氟污泥为原料，制备轻集料达到了“变废为宝”的目的，具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。
3、高温烧结后，污泥中的有机物得到完全矿化，含氟污泥焚烧灰渣轻集料硫酸硝酸浸出浓度远低于国标GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》中规定的浸出液最高允许浓度。