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一种高强度憎水性陶粒制备工艺的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询


1.本发明涉及陶粒技术领域,具体为一种高强度憎水性陶粒制备工艺。


背景技术:

2.陶粒,顾名思义,就是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体,但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体,而呈不规则碎石状。
3.陶粒形状因工艺不同而各异。它的表面是一层坚硬的外壳,这层外壳呈陶质或釉质,具有隔水保气作用,并且赋予陶粒较高的强度,因为生产陶粒的原料很多,陶粒的品种也很多,因而颜色也就很多。焙烧陶粒的颜色大多为暗红色、赭红色,也有一些特殊品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等。免烧陶粒因所用固体废弃物不同,颜色各异,一般为灰黑色,表面没有光泽度,不如焙烧陶粒光滑,陶粒的粒径一般为5~20

最大的粒径为25

。陶粒一般用来取代混凝土中的碎石和卵石,目前的废料制成的陶粒强度较低,憎水性较差。


技术实现要素:

4.(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本发明提供了一种高强度憎水性陶粒制备工艺,具备节约资源等优点,解决了以上的问题。
5.(二)技术方案为实现上述以上目的,本发明提供如下技术方案:一种高强度憎水性陶粒制备工艺,包括以下步骤:1)按照重量份数配比选取以下原料:粘土粉10-20份,凝灰岩10-20份,粉煤灰30-50份,坯料40-60份,进行混合破碎处理;2)将步骤1中得到的混合粉末过筛得到粗粉和细粉;3)将步骤2中得到的细粉放置在搅拌机中,然后逐步添加二氧化锰和氧化钡粉末,然后充分搅拌20-30min,4)将步骤2中所得的粗粉放置在搅拌筒内,然后添加水溶性粘结剂和少量水,通过搅拌筒进行充分搅拌;5)将步骤3中的细粉混合体逐步添加入搅拌好的粗粉内,同时通过搅拌筒进行充分搅拌,搅拌时间为10-15min,在搅拌后端时间内依次添加憎水混合液;6)将步骤5得到的混合体使用压片机成型,然后进行高温烧结,得到成品。
6.优选的,步骤1中坯料由干污泥和矿渣制成,所述干污泥和矿渣比例为2:3。
7.优选的,干污泥由脱水污泥在90-110℃下烘干10-15min制成,所述矿渣主要成分为三氧化二铝和二氧化硅。
8.优选的,粗粉粒度为300目及以上,所述细粉粒度3为300目以下。
9.优选的,步骤4中水的重量份数配比为3-4份,所述水溶性粘结剂主要成分为羧甲基纤维素钠。
10.优选的,步骤4中搅拌筒的搅拌时间为30-40min,搅拌时温度控制在30-40℃。
11.优选的,憎水混合液由硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液混合制成,所述硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液的比例为2:1。
12.优选的,步骤6中高温烧结的烧结时间为1000-1100℃。烧结时间为30-50min,预热时间为10-20min。
13.(三)有益效果与现有技术相比,本发明提供了一种高强度憎水性陶粒制备工艺,具备以下有益效果:1、该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染;2、该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过采用了憎水混合液进行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑。
具体实施方式
14.下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
15.实施例一:一种高强度憎水性陶粒制备工艺,包括以下步骤:1)按照重量份数配比选取以下原料:粘土粉10份,凝灰岩10份,粉煤灰30份,坯料40份,进行混合破碎处理;2)将步骤1中得到的混合粉末过筛得到粗粉和细粉;3)将步骤2中得到的细粉放置在搅拌机中,然后逐步添加二氧化锰和氧化钡粉末,然后充分搅拌20min,4)将步骤2中所得的粗粉放置在搅拌筒内,然后添加水溶性粘结剂和少量水,通过搅拌筒进行充分搅拌;5)将步骤3中的细粉混合体逐步添加入搅拌好的粗粉内,同时通过搅拌筒进行充分搅拌,搅拌时间为15min,在搅拌后端时间内依次添加憎水混合液;6)将步骤5得到的混合体使用压片机成型,然后进行高温烧结,得到成品。
16.步骤1中坯料由干污泥和矿渣制成,所述干污泥和矿渣比例为2:3。
17.干污泥由脱水污泥在90℃下烘干15min制成,所述矿渣主要成分为三氧化二铝和二氧化硅。
18.粗粉粒度为300目及以上,所述细粉粒度3为300目以下。
19.步骤4中水的重量份数配比为3份,所述水溶性粘结剂主要成分为羧甲基纤维素钠。
20.步骤4中搅拌筒的搅拌时间为30min,搅拌时温度控制在30℃。
21.憎水混合液由硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液混合制成,所述硅酸盐水泥和甲基硅
醇钠溶液的比例为2:1。
22.步骤6中高温烧结的烧结时间为1100℃。烧结时间为30min,预热时间为10min,该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染,通过采用了憎水混合液进行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑。
23.实施例二:一种高强度憎水性陶粒制备工艺,包括以下步骤:1)按照重量份数配比选取以下原料:粘土粉10份,凝灰岩20份,粉煤灰30份,坯料60份,进行混合破碎处理;2)将步骤1中得到的混合粉末过筛得到粗粉和细粉;3)将步骤2中得到的细粉放置在搅拌机中,然后逐步添加二氧化锰和氧化钡粉末,然后充分搅拌20min,4)将步骤2中所得的粗粉放置在搅拌筒内,然后添加水溶性粘结剂和少量水,通过搅拌筒进行充分搅拌;5)将步骤3中的细粉混合体逐步添加入搅拌好的粗粉内,同时通过搅拌筒进行充分搅拌,搅拌时间为15min,在搅拌后端时间内依次添加憎水混合液;6)将步骤5得到的混合体使用压片机成型,然后进行高温烧结,得到成品。
24.步骤1中坯料由干污泥和矿渣制成,所述干污泥和矿渣比例为2:3。
25.干污泥由脱水污泥在90℃下烘干15min制成,所述矿渣主要成分为三氧化二铝和二氧化硅。
26.粗粉粒度为300目及以上,所述细粉粒度3为300目以下。
27.步骤4中水的重量份数配比为4份,所述水溶性粘结剂主要成分为羧甲基纤维素钠。
28.步骤4中搅拌筒的搅拌时间为30min,搅拌时温度控制在30℃。
29.憎水混合液由硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液混合制成,所述硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液的比例为2:1。
30.步骤6中高温烧结的烧结时间为1000℃。烧结时间为30min,预热时间为10min,该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染,通过采用了憎水混合液进行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑实施例三:一种高强度憎水性陶粒制备工艺,包括以下步骤:1)按照重量份数配比选取以下原料:粘土粉20份,凝灰岩10份,粉煤灰50份,坯料40份,进行混合破碎处理;2)将步骤1中得到的混合粉末过筛得到粗粉和细粉;3)将步骤2中得到的细粉放置在搅拌机中,然后逐步添加二氧化锰和氧化钡粉末,然后充分搅拌30min,
4)将步骤2中所得的粗粉放置在搅拌筒内,然后添加水溶性粘结剂和少量水,通过搅拌筒进行充分搅拌;5)将步骤3中的细粉混合体逐步添加入搅拌好的粗粉内,同时通过搅拌筒进行充分搅拌,搅拌时间为15min,在搅拌后端时间内依次添加憎水混合液;6)将步骤5得到的混合体使用压片机成型,然后进行高温烧结,得到成品。
31.步骤1中坯料由干污泥和矿渣制成,所述干污泥和矿渣比例为2:3。
32.干污泥由脱水污泥在110℃下烘干15min制成,所述矿渣主要成分为三氧化二铝和二氧化硅。
33.粗粉粒度为300目及以上,所述细粉粒度3为300目以下。
34.步骤4中水的重量份数配比为4份,所述水溶性粘结剂主要成分为羧甲基纤维素钠。
35.步骤4中搅拌筒的搅拌时间为30min,搅拌时温度控制在40℃。
36.憎水混合液由硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液混合制成,所述硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液的比例为2:1。
37.步骤6中高温烧结的烧结时间为1100℃。烧结时间为50min,预热时间为20min,该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染,通过采用了憎水混合液进行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑。
38.实施例四:一种高强度憎水性陶粒制备工艺,包括以下步骤:1)按照重量份数配比选取以下原料:粘土粉20份,凝灰岩20份,粉煤灰30份,坯料60份,进行混合破碎处理;2)将步骤1中得到的混合粉末过筛得到粗粉和细粉;3)将步骤2中得到的细粉放置在搅拌机中,然后逐步添加二氧化锰和氧化钡粉末,然后充分搅拌20min,4)将步骤2中所得的粗粉放置在搅拌筒内,然后添加水溶性粘结剂和少量水,通过搅拌筒进行充分搅拌;5)将步骤3中的细粉混合体逐步添加入搅拌好的粗粉内,同时通过搅拌筒进行充分搅拌,搅拌时间为15min,在搅拌后端时间内依次添加憎水混合液;6)将步骤5得到的混合体使用压片机成型,然后进行高温烧结,得到成品。
39.步骤1中坯料由干污泥和矿渣制成,所述干污泥和矿渣比例为2:3。
40.干污泥由脱水污泥在110℃下烘干15min制成,所述矿渣主要成分为三氧化二铝和二氧化硅。
41.粗粉粒度为300目及以上,所述细粉粒度3为300目以下。
42.步骤4中水的重量份数配比为4份,所述水溶性粘结剂主要成分为羧甲基纤维素钠。
43.步骤4中搅拌筒的搅拌时间为40min,搅拌时温度控制在40℃。
44.憎水混合液由硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液混合制成,所述硅酸盐水泥和甲基硅
醇钠溶液的比例为2:1。
45.步骤6中高温烧结的烧结时间为1100℃。烧结时间为50min,预热时间为20min,该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染,通过采用了憎水混合液进行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑。
46.实施例五:一种高强度憎水性陶粒制备工艺,包括以下步骤:1)按照重量份数配比选取以下原料:粘土粉20份,凝灰岩20份,粉煤灰50份,坯料60份,进行混合破碎处理;2)将步骤1中得到的混合粉末过筛得到粗粉和细粉;3)将步骤2中得到的细粉放置在搅拌机中,然后逐步添加二氧化锰和氧化钡粉末,然后充分搅拌30min,4)将步骤2中所得的粗粉放置在搅拌筒内,然后添加水溶性粘结剂和少量水,通过搅拌筒进行充分搅拌;5)将步骤3中的细粉混合体逐步添加入搅拌好的粗粉内,同时通过搅拌筒进行充分搅拌,搅拌时间为15min,在搅拌后端时间内依次添加憎水混合液;6)将步骤5得到的混合体使用压片机成型,然后进行高温烧结,得到成品。
47.步骤1中坯料由干污泥和矿渣制成,所述干污泥和矿渣比例为2:3。
48.干污泥由脱水污泥在110℃下烘干15min制成,所述矿渣主要成分为三氧化二铝和二氧化硅。
49.粗粉粒度为300目及以上,所述细粉粒度3为300目以下。
50.步骤4中水的重量份数配比为4份,所述水溶性粘结剂主要成分为羧甲基纤维素钠。
51.步骤4中搅拌筒的搅拌时间为30min,搅拌时温度控制在40℃。
52.憎水混合液由硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液混合制成,所述硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液的比例为2:1。
53.步骤6中高温烧结的烧结时间为1100℃。烧结时间为50min,预热时间为20min,该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染,通过采用了憎水混合液进行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑。
54.实施例六:一种高强度憎水性陶粒制备工艺,包括以下步骤:1)按照重量份数配比选取以下原料:粘土粉10份,凝灰岩10份,粉煤灰50份,坯料40份,进行混合破碎处理;2)将步骤1中得到的混合粉末过筛得到粗粉和细粉;3)将步骤2中得到的细粉放置在搅拌机中,然后逐步添加二氧化锰和氧化钡粉末,然后充分搅拌20min,
4)将步骤2中所得的粗粉放置在搅拌筒内,然后添加水溶性粘结剂和少量水,通过搅拌筒进行充分搅拌;5)将步骤3中的细粉混合体逐步添加入搅拌好的粗粉内,同时通过搅拌筒进行充分搅拌,搅拌时间为15min,在搅拌后端时间内依次添加憎水混合液;6)将步骤5得到的混合体使用压片机成型,然后进行高温烧结,得到成品,步骤1中坯料由干污泥和矿渣制成,所述干污泥和矿渣比例为2:3,干污泥由脱水污泥在110℃下烘干15min制成,所述矿渣主要成分为三氧化二铝和二氧化硅,粗粉粒度为300目及以上,所述细粉粒度3为300目以下,步骤4中水的重量份数配比为4份,所述水溶性粘结剂主要成分为羧甲基纤维素钠,步骤4中搅拌筒的搅拌时间为30min,搅拌时温度控制在30℃,憎水混合液由硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液混合制成,所述硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液的比例为2:1,步骤6中高温烧结的烧结时间为1000℃。烧结时间为30min,预热时间为10min,该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染,通过采用了憎水混合液进行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑。
55.实施例七:一种高强度憎水性陶粒制备工艺,包括以下步骤:1)按照重量份数配比选取以下原料:粘土粉20份,凝灰岩20份,粉煤灰30份,坯料40份,进行混合破碎处理;2)将步骤1中得到的混合粉末过筛得到粗粉和细粉;3)将步骤2中得到的细粉放置在搅拌机中,然后逐步添加二氧化锰和氧化钡粉末,然后充分搅拌20min,4)将步骤2中所得的粗粉放置在搅拌筒内,然后添加水溶性粘结剂和少量水,通过搅拌筒进行充分搅拌;5)将步骤3中的细粉混合体逐步添加入搅拌好的粗粉内,同时通过搅拌筒进行充分搅拌,搅拌时间为15min,在搅拌后端时间内依次添加憎水混合液;6)将步骤5得到的混合体使用压片机成型,然后进行高温烧结,得到成品,步骤1中坯料由干污泥和矿渣制成,所述干污泥和矿渣比例为2:3,干污泥由脱水污泥在110℃下烘干15min制成,所述矿渣主要成分为三氧化二铝和二氧化硅,粗粉粒度为300目及以上,所述细粉粒度3为300目以下,步骤4中水的重量份数配比为4份,所述水溶性粘结剂主要成分为羧甲基纤维素钠,步骤4中搅拌筒的搅拌时间为40min,搅拌时温度控制在40℃,憎水混合液由硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液混合制成,所述硅酸盐水泥和甲基硅醇钠溶液的比例为2:1,步骤6中高温烧结的烧结时间为1000℃。烧结时间为30min,预热时间为10min,该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染,通过采用了憎水混合液进行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑。
56.本发明的有益效果是:该高强度憎水性陶粒制备工艺,通过选用化工企业废料污泥和矿渣作为原料,达到废物利用目的,防止废物造成二次污染,通过采用了憎水混合液进
行憎水性工艺处理,显著降低陶粒的吸水率,在烧制过程中,提高烧结强度和性能,从而本发明提高陶粒的密度、强度和憎水性,球粒表面光滑。
57.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。