公布日：2023.09.05
申请日：2023.06.06
分类号：C04B20/10(2006.01)I
摘要
污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，包括以下步骤：（1）将污泥气化渣进行破碎，筛取粒径大的颗粒作为内核；（2）粒径5mm以下的颗粒和粉体，粉磨得到磨细的污泥气化渣粉料，作为裹壳粉体的一种组成材料使用；（3）制备裹壳粉体；（4）将内核与裹壳粉体均匀混合，形成粒粉混合物；（5）在粒粉混合物中加水拌合至包裹均匀，得到污泥气化渣免烧陶粒；（6）养护后测试其筒压强度、表观密度、堆积密度和吸水率。本发明将污泥气化渣资源化利用，作为免烧陶粒内核时易于包裹，制备工艺简单，磨细污泥气化渣替代部分胶凝材料作为裹壳粉体时可降低成本；制备的免烧陶粒强度满足普通轻骨料的要求，可实现污泥气化渣的建材化利用。
权利要求书
1.污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将污泥气化渣使用破碎机进行破碎，筛取其中粒径5-25mm的颗粒作为免烧陶粒的内核；(2)筛分后剩余粒径5mm以下的颗粒和粉体，置于球磨机中粉磨至比表面积100m2/kg以上，得到磨细的污泥气化渣粉料，作为裹壳粉体的一种组成材料使用；(3)制备裹壳粉体；(4)将步骤(1)制备的内核与步骤(3)制备的裹壳粉体均匀混合，形成粒粉混合物；(5)在粒粉混合物中加水拌合至包裹均匀，得到污泥气化渣免烧陶粒；(6)将污泥气化渣免烧陶粒经过自然养护或碳化养护后，测试其筒压强度、表观密度、堆积密度和吸水率。
2.根据权利要求1所述的污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，其特征在于：步骤(3)中裹壳粉体的成分为：普通硅酸盐水泥0～100wt％、磨细污泥气化渣0～20％wt％、磨细电石渣0～100wt％、粉煤灰0～50％wt％、硅灰0～5wt％、聚羧酸减水剂0～2wt％。
3.根据权利要求2所述的污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，其特征在于：步骤(4)中内核与裹壳粉体的混合的重量比为10:1～15:1。
4.根据权利要求3所述的污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，其特征在于：步骤(5)中拌合用水以喷雾状加入，造粒时间为10-25分钟。
5.根据权利要求4所述的污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，其特征在于：步骤(6)中自然养护的条件为：裹壳后免烧陶粒置于自然环境中养护28d以上，自然环境条件为温度10～30℃，相对湿度40％～80％。
6.根据权利要求4所述的污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，其特征在于：步骤(6)中碳化养护的条件为：裹壳后免烧陶粒置于碳化环境中养护1h以上，碳化环境条件为二氧化碳浓度为10-100vt％，温度10～30℃，相对湿度40％～80％。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，以污水厂产出的污泥气化渣作为内核，使用污泥气化渣磨细后混合胶凝材料制备裹壳粉体，通过裹壳工艺制备免烧陶粒，在制备出可在轻质混凝土中使用的高强轻质陶粒的同时，可解决污泥气化渣的资源化利用难题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：污泥气化渣作为原材料的免烧陶粒制备方法，包括以下步骤：
(1)将污泥气化渣使用破碎机进行破碎，筛取其中粒径5-25mm的颗粒作为免烧陶粒的内核；
(2)筛分后剩余粒径5mm以下的颗粒和粉体，置于球磨机中粉磨至比表面积100m2/kg以上，得到磨细的污泥气化渣粉料，作为裹壳粉体的一种组成材料使用；
(3)制备裹壳粉体；
(4)将步骤(1)制备的内核与步骤(3)制备的裹壳粉体均匀混合，形成粒粉混合物；
(5)在粒粉混合物中加水拌合至包裹均匀，得到污泥气化渣免烧陶粒；
(6)将污泥气化渣免烧陶粒经过自然养护或碳化养护后，测试其筒压强度、表观密度、堆积密度和吸水率。
进一步的，步骤(3)中裹壳粉体的成分为：普通硅酸盐水泥0～100wt％、磨细污泥气化渣0～20％wt％、磨细电石渣0～100wt％、粉煤灰0～50％wt％、硅灰0～5wt％、聚羧酸减水剂0～2wt％。
进一步的，步骤(4)中内核与裹壳粉体的混合的重量比为10:1～15:1。
进一步的，步骤(5)中拌合用水以喷雾状加入，造粒时间为10-25分钟。
进一步的，步骤(6)中自然养护的条件为：裹壳后免烧陶粒置于自然环境中养护28d以上，自然环境条件为温度10～30℃，相对湿度40％～80％；
进一步的，步骤(6)中碳化养护的条件为：裹壳后免烧陶粒置于碳化环境中养护1h以上，碳化环境条件为二氧化碳浓度为10-100vt％，温度10～30℃，相对湿度40％～80％。
采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果在于：污泥气化渣亟需资源化利用，其作为免烧陶粒内核时易于包裹，制备工艺简单，磨细污泥气化渣替代部分胶凝材料作为裹壳粉体时可降低成本。使用污泥气化渣制备的免烧陶粒强度满足普通轻骨料的要求，可实现污泥气化渣的建材化利用。
（发明人：谭云飞;马军涛;赵顺波;宋泽瑢;张许;王慧贤;王秀珍;党钧陶;杨智）