專利名稱：一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于資源回收利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒及其制造方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)江河湖泊池塘水庫(kù)港灣星羅棋布，其水體沉積、淤積、沖積、洪積的污泥已不同程度的影響航道通暢、水域開(kāi)拓、水體凈化、環(huán)境污染等問(wèn)題。池塘污泥是一種類似粘土， 以含硅酸鹽礦物為主的物質(zhì)，其中蘊(yùn)含了大量的各種寄生蟲(chóng)和病菌。而當(dāng)前對(duì)淤泥多進(jìn)行填埋、堆放、堆肥以及投海等處理，由于其特殊的性能特點(diǎn)，極易造成對(duì)自然環(huán)境以及地下水系統(tǒng)的二次污染。同時(shí)，我國(guó)建筑垃圾的數(shù)量已占到城市垃圾總量的30%_40%，以500-600噸/萬(wàn)平方米的標(biāo)準(zhǔn)推算，到2020年，我國(guó)還將新增建筑面積約300億平方米，新產(chǎn)生的建筑垃圾將是一個(gè)令人震撼的數(shù)字。然而，絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村，露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地費(fèi)、垃圾清運(yùn)費(fèi)等建設(shè)經(jīng)費(fèi)，同時(shí)，清運(yùn)和堆放過(guò)程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚(yáng)等問(wèn)題又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)陶瓷粒一般采用粘土作為主要原料，再輔以其它添加劑、助熔劑，使原料成分符合生產(chǎn)瓷粒的要求，然后在高溫下燒脹制得陶瓷粒，但大量使用粘土?xí)o生態(tài)平衡和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)破壞，而且制得的陶瓷粒產(chǎn)品強(qiáng)度低，特別是陶粒的強(qiáng)度更低。為了節(jié)省成本，現(xiàn)有技術(shù)中有采用污泥制備陶瓷粒的，如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng) 200910097726. 0介紹了一種用污泥燒制陶粒的方法，該方法首先將經(jīng)過(guò)機(jī)械脫水后的污水處理廠污泥或河湖疏浚污泥，在特制的污泥干化裝置中進(jìn)行污泥干化過(guò)程，使污泥的含水率和體積分別降至30%以下和三分之一以下，然后通過(guò)專門(mén)的壓機(jī)，將污泥壓制成生料球， 污泥生料球經(jīng)過(guò)1000-110(TC的焙燒后，形成污泥陶粒。但該制造方法需要對(duì)污水首先進(jìn)行脫水，生產(chǎn)效率低，造成資源浪費(fèi)，增大了成本，而且由于該技術(shù)方案只采用污泥一種成分， 不含有能提高產(chǎn)品強(qiáng)度的化學(xué)成分，進(jìn)而只能制得強(qiáng)度低、力學(xué)性差的陶粒，得不到質(zhì)輕、 強(qiáng)度高、力學(xué)性能好的瓷粒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，該輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒質(zhì)輕、強(qiáng)度高、力學(xué)性能好、原料易得、成本低。本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法， 該制造方法省去了污泥脫水和干燥的環(huán)節(jié)，直接使用未經(jīng)脫水和干燥的池塘污泥，制造方法簡(jiǎn)單、成本低、生產(chǎn)效率高。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，它由以下重量份的原料組成 池塘污泥 30-40份建筑垃圾 30-50份鉀長(zhǎng)石粉 40-60份。優(yōu)選地，它由以下重量份的原料組成 池塘污泥 30-40份
建筑垃圾 30-40份鉀長(zhǎng)石粉 40-50份。更為優(yōu)選地，它由以下重量份的原料組成 池塘污泥 30份
建筑垃圾 35份鉀長(zhǎng)石粉 45份。其中，所述建筑廢棄物包括以下重量份的原料 磚 0-30份
瓦0-30份
石塊0-30份
土0-20 份
混凝土塊 10-30份。優(yōu)選地，所述建筑廢棄物包括以下重量份的原料 磚 10-20份
瓦10-20份
石塊15-25份
土10-20 份
混凝土塊 10-20份。其中，所述鉀長(zhǎng)石粉的粒徑為100目以下。一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法，它包括以下步驟
A、將建筑垃圾粉碎，得到建筑垃圾粉碎物；
B、將步驟A制得的建筑垃圾粉碎物與池塘污泥、鉀長(zhǎng)石粉混合均勻，經(jīng)造粒機(jī)造粒后得到瓷粒料；
C、將步驟B制得的瓷粒料在1150-1500°C進(jìn)行焙燒，焙燒20-120分鐘，冷卻得到輕質(zhì)高
強(qiáng)瓷粒。其中，所述步驟A中將建筑垃圾粉碎至200目以下。其中，所述步驟C中焙燒溫度為1250_1350°C。本發(fā)明原料中的池塘污泥含有助于成功焙燒瓷粒的有機(jī)成分，有機(jī)成分有利于產(chǎn)生氣體自粒料中逸出從而產(chǎn)生使瓷粒中空不連通的空隙，降低了輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒容重，使制得的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒質(zhì)輕；原料中的建筑垃圾包括無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，使制得的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒強(qiáng)度高、力學(xué)性能好；鉀長(zhǎng)石粉為鋁硅酸鹽礦物，使制得的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的強(qiáng)度、力學(xué)性進(jìn)一步提尚。本發(fā)明的有益效果為
(1)本發(fā)明針對(duì)池塘污泥的成分，將池塘污泥、建筑垃圾和鉀長(zhǎng)石粉三者按一定的比例混合，發(fā)揮它們之間的協(xié)同作用，使制得的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒強(qiáng)度高達(dá)60-120MPa，同時(shí)還具有容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐火度高、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，比一般天然石料有更為優(yōu)良的物理力學(xué)性能；
(2)本發(fā)明使用大量建筑垃圾和池塘污泥，制得的產(chǎn)品成本低，經(jīng)濟(jì)效益高，不僅可以變廢為寶，而且有利于改善環(huán)境污染，符合我國(guó)固體廢物處理的無(wú)害化、減量化和資源化原則，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；
(3)本發(fā)明采用的池塘污泥無(wú)需進(jìn)行脫水和干燥處理，直接使用即可，節(jié)省能源，降低前期處理成本，制造方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率提高。
具體實(shí)施例方式下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限定。實(shí)施例1
一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，它由以下重量份的原料組成池塘污泥40 份、建筑垃圾30份、鉀長(zhǎng)石粉40份。其中，建筑垃圾包括無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，通常建筑廢棄物包括以下重量份的原料磚10 份、石塊10份、土 10份、混凝土塊10份。其中，鉀長(zhǎng)石粉粒徑為100目以下。池塘污泥取自東莞郊區(qū)某池塘。一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法，它包括以下步驟
A、將上述配方量的建筑垃圾粉碎至200目以下，得到建筑垃圾粉碎物；
B、將步驟A制得的建筑垃圾粉碎物與上述配方量的池塘污泥、鉀長(zhǎng)石粉混合均勻，經(jīng)造粒機(jī)造粒后得到瓷粒料；
C、將步驟B制得的瓷粒料在1150°C進(jìn)行焙燒，焙燒20分鐘，冷卻得到輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制得輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的強(qiáng)度為65MPa，堆積密度(kg/m3)為790，吸水率3. 6%ο實(shí)施例2
一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，它由以下重量份的原料組成池塘污泥35 份、建筑垃圾30份、鉀長(zhǎng)石粉60份。其中，建筑垃圾包括無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，通常建筑廢棄物包括以下重量份的原料石塊 10份、混凝土塊20份。其中，鉀長(zhǎng)石粉粒徑為100目以下。池塘污泥取自東莞郊區(qū)某池塘。一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法，它包括以下步驟
A、將上述配方量的建筑垃圾粉碎至200目以下，得到建筑垃圾粉碎物；
B、將步驟A制得的建筑垃圾粉碎物與上述配方量的池塘污泥、鉀長(zhǎng)石粉混合均勻，經(jīng)造粒機(jī)造粒后得到瓷粒料；
C、將步驟B制得的瓷粒料在1300°C進(jìn)行焙燒，焙燒50分鐘，冷卻得到輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制得輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的強(qiáng)度為90MPa，堆積密度(kg/m3)為770，吸水率2. 2%ο實(shí)施例3一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，它由以下重量份的原料組成池塘污泥30 份、建筑垃圾35份、鉀長(zhǎng)石粉45份。其中，建筑垃圾包括無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，通常建筑廢棄物包括以下重量份的原料瓦10 份、土 20份、混凝土塊10份。其中，鉀長(zhǎng)石粉粒徑為100目以下。池塘污泥取自東莞郊區(qū)某池塘。一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法，它包括以下步驟
A、將上述配方量的建筑垃圾粉碎至200目以下，得到建筑垃圾粉碎物；
B、將步驟A制得的建筑垃圾粉碎物與上述配方量的池塘污泥、鉀長(zhǎng)石粉混合均勻，經(jīng)造粒機(jī)造粒后得到瓷粒料；
C、將步驟B制得的瓷粒料在1400°C進(jìn)行焙燒，焙燒60分鐘，冷卻得到輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制得輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的強(qiáng)度為120MPa，堆積密度(kg/m3)為790，吸水率1. 9%ο實(shí)施例4
一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，它由以下重量份的原料組成池塘污泥40 份、建筑垃圾50份、鉀長(zhǎng)石粉50份。其中，建筑垃圾包括無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，通常建筑廢棄物包括以下重量份的原料磚20 份、瓦10份、混凝土塊30份。其中，鉀長(zhǎng)石粉粒徑為100目以下。池塘污泥取自東莞郊區(qū)某池塘。一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法，它包括以下步驟
A、將上述配方量的建筑垃圾粉碎至200目以下，得到建筑垃圾粉碎物；
B、將步驟A制得的建筑垃圾粉碎物與上述配方量的池塘污泥、鉀長(zhǎng)石粉混合均勻，經(jīng)造粒機(jī)造粒后得到瓷粒料；
C、將步驟B制得的瓷粒料在1500°C進(jìn)行焙燒，焙燒120分鐘，冷卻得到輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例制得輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的強(qiáng)度為105MPa，堆積密度(kg/m3)為760，吸水率1. 9%ο以上所述實(shí)施方式，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，其特征在于它由以下重量份的原料組成池塘污泥 30-40份建筑垃圾 30-50份鉀長(zhǎng)石粉 40-60份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，其特征在于它由以下重量份的原料組成池塘污泥 30-40份建筑垃圾 30-40份鉀長(zhǎng)石粉 40-50份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，其特征在于它由以下重量份的原料組成池塘污泥 30份建筑垃圾 35份鉀長(zhǎng)石粉 45份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，其特征在于所述建筑廢棄物包括以下重量份的原料磚0-30份瓦0-30份石塊0-30份土0-20 份混凝土塊 10-30份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，其特征在于所述建筑廢棄物包括以下重量份的原料磚10-20份瓦10-20份石塊15-25份土10-20 份混凝土塊 10-20份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒，其特征在于所述鉀長(zhǎng)石粉的粒徑為100目以下。
7.權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種利用池塘污泥制造輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法，其特征在于它包括以下步驟A、將建筑垃圾粉碎，得到建筑垃圾粉碎物；B、將步驟A制得的建筑垃圾粉碎物與池塘污泥、鉀長(zhǎng)石粉混合均勻，經(jīng)造粒機(jī)造粒后得到瓷粒料；C、將步驟B制得的瓷粒料在1150-1500°C進(jìn)行焙燒，焙燒20-120分鐘，冷卻得到輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法，其特征在于所述步驟A中將建筑垃圾粉碎至200目以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒的制造方法，其特征在于所述步驟C中焙燒溫度為1250-1350°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于污泥回收資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用池塘污泥制造的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒及其制造方法，首先將30-50份建筑垃圾粉碎，得到建筑垃圾粉碎物；將建筑垃圾粉碎物與30-40份池塘污泥、40-60份鉀長(zhǎng)石粉混合均勻后在1150-1500℃進(jìn)行焙燒，焙燒20-120分鐘，冷卻得到輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒。本發(fā)明將池塘污泥、建筑垃圾和鉀長(zhǎng)石粉三者按一定的比例混合，發(fā)揮它們之間的協(xié)同作用，使制得的輕質(zhì)高強(qiáng)瓷粒強(qiáng)度高達(dá)60-120MPa，比一般天然石料有更為優(yōu)良的物理力學(xué)性能。本發(fā)明不僅可以變廢為寶，而且有利于改善環(huán)境污染，符合我國(guó)固體廢物處理的無(wú)害化、減量化和資源化原則，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C04B33/13GK102329122SQ20111016771
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者林小明 申請(qǐng)人:東莞市保源達(dá)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司