一種利用冶煉廢渣制備的陶粒及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及冶煉廢渣的無害化治理【技術領域】，尤其涉及一種利用冶煉廢渣制備的陶粒及其制備方法，陶粒由10-90%的冶煉廢渣粉料、5-40%的城市污泥、4-20%的粉煤灰、0-20%的煤矸石、0.1-10%的固化劑組成；陶粒的制備方法為：a、將冶煉廢渣用粉碎機粉碎，制得冶煉廢渣粉料；b、稱取冶煉廢渣粉料、城市污泥、粉煤灰、煤矸石、固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；c、將陶粒粉料輸送至成球制粒機中造粒成型，制得陶粒球坯；d、將陶粒球坯烘干；e、將步驟d中烘干后的陶粒球坯煅燒，制得陶粒成品。本發明的陶粒質輕、環保，用途廣泛；本發明的制備方法將冶煉廢渣資源化利用，具有良好的經濟效益和社會效益。
【專利說明】一種利用冶煉廢渣制備的陶粒及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及冶煉廢渣的無害化治理【技術領域】，尤其涉及一種利用冶煉廢渣制備的陶粒及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，冶煉廠在冶煉生產過程中會產生大量的廢渣，這些廢渣基本沒有再回收利用或提煉貴重金屬的價值，而且還含有銅、鉛、鋅、鎘、砷、汞等有毒害的重金屬。污酸渣屬于生產性廢渣，為鋅的濕法冶煉資源回收工藝副產物，其中含有汞、砷、鎘、鉛等對人和動物危害最為嚴重的重金屬毒害物質，這些重金屬毒害物質進入大氣、水體和土壤等各種環境后，均可通過呼吸道、消化道和皮膚等各種途徑被動物吸收，當這些重金屬在動物體內積累到一定程度時，即會直接影響動物的生長發育、生理生化機能，直至引起動物的死亡。由于重金屬不能被微生物降解，在環境中只能發生各種形態之間的相互轉化，所以，重金屬污染的消除極為困難，對生物引起的影響和危害非常嚴重，給社會和環境帶來了巨大的安全隱患，極大地增加了企業的負擔，不利于企業的可持續發展。目前重金屬污染主要的處置辦法，是通過化學反應降低廢渣的毒害性，然后再進行后續處理。然而，這樣處理一方面成本高，另一方面也不能徹底處理，因此即使采用了一些化學處理，其處理后的廢渣仍然具有很強的污染和毒害。污酸渣屬于生產性廢渣，其可利用價值已經很低，含水率一般在80%左右，所以廢渣產量很大，譬如株冶集團每月即可產生10000噸左右的廢渣。
[0003]污酸渣僅在株洲地區就堆放了數百萬噸等待處理，不僅占用了大量的土地堆放，而且產生了很大的環境污染。另外，我國每年新產生的煉鋁廢渣有上千萬多噸，目前煉鋁廢渣的處置方式是將其填埋處置，不僅處置費用高且容易污染環境。由于渣場高昂的建設和運行成本，目前國內絕大部分廢渣的渣庫選址不科學、建設不規范，安全、防滲等措施達不到國家相關要求，渣中的重金屬離子等污染物極易通過滲濾液等進入周邊土壤、地表水和地下水中，遠遠超過當地生態環境容量，導致河流水質功能下降、居民飲用水被污染等問題，嚴重影響當地社會經濟的和諧、穩定發展，也制約著金屬冶煉行業的持續、健康發展。
[0004]綜上，針對污酸渣、鋁渣和錳渣等廢渣引發的生態環境問題，如何妥善地處理廢渣成了業內關注的重點。若將我國每年冶煉產生的大量廢渣進行資源化處理，使之能夠應用于建筑、農業等行業，達到變廢為寶的目的，將是解決企業危險廢物處理處置問題的重大突破。然而，目前缺乏這樣切實可行、簡單實用、并具有良好的社會效益和經濟效益的處理冶煉廢渣的方法，因此，亟需開發出一種可以將冶煉廢渣進行資源化處理，使之能夠變為可應用于建筑、農業等領域的材料的方法。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于針對現有技術的不足，而提供一種可實現廢棄物資源化利用的用冶煉廢渣制備的陶粒。
[0006]本發明的另一目的在于提供一種切實可行、簡單實用的用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，可實現冶煉廢渣的無害化、減量化和資源化利用，有良好的社會效益、經濟效益。
[0007]本發明是通過以下技術方案來實現的。
[0008]一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，它包括以下質量百分比的原料:
冶煉廢渣10-90%
城市污泥5-40%
粉煤灰4-20%
煤矸石0-20%
固化劑0.1-10% ；
其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物。
[0009]優選的，一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，它包括以下質量百分比的原料:
冶煉廢渣35-80%
城市污泥10-30%
粉煤灰4-15 %
煤石干石5-15%
固化劑0.5-5% ；
其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物；
其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成:
娃酸鹽5-55%
石英粉5-55%
十二烷基硫酸鈉1-5%
碳粉1-10%
鐵粉1-10%
淀粉1-15%
氧化猛1-10%。
[0010]更優選的，一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，它包括以下質量百分比的原料:
冶煉廢渣50-70%
城市污泥15-25%
粉煤灰7-12%
煤矸石7-12%
固化劑1-2% ；
其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物；
其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成:
硅酸鹽5-40%
石英粉40_55%
十二烷基硫酸鈉2-5%
碳粉5-10%
鐵粉4-10%
淀粉8-15%
氧化猛1-5%。[0011]又一優選的，一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，它包括以下質量百分比的原料:
冶煉廢渣10-45%
城市污泥25-40%
粉煤灰12-20%
煤矸石13-20%
固化劑5-10% ；
其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物； 其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成:
硅酸鹽40-55%
石英粉15_50%
十二烷基硫酸鈉1-2%
碳粉1-5%
鐵粉1-5%
淀粉1-8%
氧化猛5-10%。
[0012]又一更優選的，一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，它包括以下質量百分比的原料: 冶煉廢渣45-90%
城市污泥5-25%
粉煤灰4-12%
煤石干石0-13%
固化劑0.1-5% ；
其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物； 其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成:
硅酸鹽15-50%
石英粉20_45%
十二烷基硫酸鈉1.5-5% 碳粉2-9%
鐵粉2-9%
淀粉3-12%
氧化猛3-8%。
[0013]再一優選的，一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，它包括以下質量百分比的原料:
冶煉廢渣60%
城市污泥20%
粉煤灰10%
煤石干石9%
固化劑1% ;
其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物； 其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成:
娃酸鹽36%石英粉38%
十二烷基硫酸納3%
碳粉5%
鐵粉6%
淀粉7%
氧化猛5%。
[0014]粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，是燃煤電廠排出的主要固體廢物。粉煤灰外觀類似水泥，顏色在乳白色到灰黑色之間變化。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:Si02、Al203、Fe0、Fe203、Ca0、Ti02、MgO、K20、Na20、S03、Mn02 等，此外還有 P2O5 等。其中氧化硅、氧化鈦來自黏土，巖頁；氧化鐵主要來自黃鐵礦；氧化鎂和氧化鈣來自與其相應的碳酸鹽和硫酸鹽。粉煤灰的密度(g/cm3)為1.9~2.9,堆積密度(g/cm3)為0.531~
1.261，原灰標準稠度(％)為27.3~66.7，吸水量(％)為89~130，28d抗壓強度比(％)為37~85。粉煤灰具有孔隙度大、吸收性強、化學性質穩定，能提供優異的表面性能，增容，以及提聞附著力。
[0015]煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石，其主要成分是A1203、SiO2,另外還含有數量不等的Fe203、Ca0、Mg0、Na2O, K2O, P2O5> SO3和微量稀有元素(鎵、釩、鈦、鈷)。添加煤矸石制成的陶粒，密度小、質 輕、保溫、隔熱、耐火性好、抗震性能好，且吸水率低，抗凍性能和耐久性能好。
[0016]本發明的固化劑可對冶煉廢渣進行改性，例如與污酸渣、鋁渣、錳渣中的重金屬氧化物生成玻璃態，并達到易熔融和基體改性等性能特點，使污酸渣、鋁渣、錳渣與固化劑的共燒產物具備一個較為理想的微觀結構，固化穩定廢渣中的重金屬元素，可有效降低或防止重金屬元素的浸出及與外界的傳輸，對重金屬的穩定效果好，利于將冶煉廢渣資源化利用，以達到節能減排、保護環境的目的。
[0017]水泥熟料主要由CaO、SiO2^Al2O3和Fe2O3組成，CaO、SiO2^Al2O3和Fe2O3不是以單獨的氧化物存在的，而是兩種或兩種以上的氧化物經高溫化學反應生成的多種礦物的集合體，主要有:硅酸三鈣3Ca0.SiO2、硅酸二鈣2Ca0.SiO2、鋁酸三鈣3Ca0.Al2O3、鐵鋁酸四鈣4Ca0.Al2O3-作203。通常熟料中硅酸三鈣和硅酸二鈣含量約占75%左右，鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣的理論含量約占22%左右。
[0018]石英粉(同石英砂)又稱硅微粉，是一種堅硬、耐磨、化學性能穩定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，硬度為7，性脆，貝殼狀斷口，油脂光澤，密度為2.65，堆積密度(20-200目)為1.5，其化學、熱學和機械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔點1650°C。
[0019]十二烷基硫酸鈉的別名為椰油醇(或月桂醇)硫酸鈉、K12、發泡劑等，其分子式為C12H25SO4Na,分子量為288.38，HLB:40，屬于親水基表面活性劑；外觀與性狀呈白色或奶油色結晶鱗片或粉末，pH為7.5-9.5，熔點(°C)為204-207，相對密度(水=1)為1.09，298K時十二烷基硫酸鈉的CMC值約為0.008mol.dnT3，溶解性:易溶于熱水，溶于水，溶于熱乙醇，微溶于醇，不溶于氯仿、醚。十二烷基硫酸鈉是一種無毒的陰離子表面活性劑，其生物降解度>90%，其與陰離子、非離子復配伍性好，具有良好的乳化、發泡、滲透、去污和分散性能，以制備環保輕質陶粒。
[0020]上述用于制備陶粒的固化劑的制備方法，它包括以下制備步驟:按質量百分比稱取硅酸鹽、石英粉、十二烷基硫酸鈉、碳粉、鐵粉、淀粉和氧化錳并粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品。
上述利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、將污酸渣用粉碎機粉碎，制得冶煉廢渣粉料；
b、按質量百分比稱取冶煉廢渣粉料、城市污泥、粉煤灰、煤矸石、固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
C、將陶粒粉料輸送至成球制粒機中造粒成型,制得陶粒球還；
d、將陶粒球坯烘干；
e、將步驟d中烘干后的陶粒球坯煅燒，制得陶粒成品。
[0021]其中，步驟a具體為:先將冶煉廢渣用粉碎機粉碎形成冶煉廢渣顆粒粉末，再將冶煉廢渣顆粒粉末用目數為270-320目的篩子篩選，篩選通過篩子的冶煉廢渣顆粒粉末為冶煉廢渣粉料。
[0022]其中，步驟c具體為:將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為1800-3600mm,調節成球盤的轉速為10_20r/min,并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.1%-0.6%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為1:10-6:10，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯。噴灑糊精溶液使陶粒球坯成球更密實。
[0023]其中，步驟d具體為:將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為280-320°C，烘干的時間為10-20 min。
[0024]其中，步驟e具體為:將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1000-1200°C，煅燒的時間為10-40min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0025]其中，所述步驟e之后，還包括步驟f:將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0026]本發明的有益效果為:本發明的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，主要利用冶煉廢渣、固化劑及城市污泥、粉煤灰、煤矸石等其他工業廢棄物制成，實現了以廢治廢，成本低廉；且所采用的固化劑可固化穩定廢渣中的重金屬元素，降低或防止重金屬元素的浸出及與外界的傳輸，對重金屬的穩定效果好，有效實現冶煉廢渣的無害化、減量化和資源化；本發明制得的陶粒性能優異、高效穩定，且輕質、環保，具有耐熱、抗凍、耐酸堿、防腐及熱膨脹系數低等性能，可用于建筑用混凝土骨料以及高速公路的路面材料，還可用作保溫、隔音、隔熱墻體材料及重油脫水和工業用水的過濾材料，用途廣泛，利于實現廢棄物的資源化利用。
[0027]本發明的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法是一種切實可行、簡單實用、具有一定經濟價值的處理技木，其利用冶煉廠產生的大量廢棄物，主要是污酸渣、鋁渣及錳渣，并通過特殊的配方及工藝制備建筑材料領域廣泛使用的輕質陶粒，將冶煉廠的大量廢棄物資源化利用，可達到節能減排，保護環境的效果，是解決企業危險廢物處理處置問題的重大突破，將原本的廢棄物變為節能環保的優質產品，有效降低了企業的環保成本，具有良好的經濟效益和社會效益。【具體實施方式】
[0028]下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0029]實施例1
[0030]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將污酸渣用粉碎機粉碎形成污酸渣顆粒粉末，再將污酸渣顆粒粉末用目數為270目的篩子篩選，篩選通過篩子的污酸渣顆粒粉末為污酸渣粉料；
b、bl):將質量百分比為5%的硅酸鹽、55%的石英粉、5%的十二烷基硫酸鈉、9%的碳粉、9%的鐵粉、12%的淀粉、5%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取10%的污酸渣粉料、40%的城市污泥、20%的粉煤灰、20%的煤矸石、10%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
C、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為1800mm,調節成球盤的轉速為20r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.1%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為1:10，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯 烘干，烘干的溫度為280°C，烘干的時間為20min ；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1000°C，煅燒的時間為40min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0031]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0032]實施例2
[0033]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將鋁渣用粉碎機粉碎形成鋁渣顆粒粉末，再將鋁渣顆粒粉末用目數為300目的篩子篩選，篩選通過篩子的鋁渣顆粒粉末為鋁渣粉料；
b、bl):將質量百分比為55%的硅酸鹽、5%的石英粉、1%的十二烷基硫酸鈉、1%的碳粉、1%的鐵粉、1%的淀粉、1%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取90%的鋁渣粉料、5%的城市污泥、4%的粉煤灰、1%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
c、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為2000mm,調節成球盤的轉速為19r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.2%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為1:5，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為284°C，烘干的時間為19min ；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1020°C，煅燒的時間為36min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0034]f、將陶粒成 品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0035]實施例3
[0036]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:a、先將錳渣用粉碎機粉碎形成錳渣顆粒粉末，再將錳渣顆粒粉末用目數為320目的篩子篩選，篩選通過篩子的錳渣顆粒粉末為錳渣粉料；
b、bl):將質量百分比為15%的硅酸鹽、45%的石英粉、5%的十二烷基硫酸鈉、9%的碳粉、9%的鐵粉、12%的淀粉、5%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取35%的錳渣粉料、30%的城市污泥、15%的粉煤灰、15%的煤矸石、5%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
C、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為2200mm,調節成球盤的轉速為18r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.3%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為3:10，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為288°C，烘干的時間為ISmin；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1040°C，煅燒的時間為32min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。[0037]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0038]實施例4
[0039]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將污酸渣、鋁渣分別用粉碎機粉碎形成污酸渣顆粒粉末和鋁渣顆粒粉末，再將污酸渣顆粒粉末和鋁渣顆粒粉末分別用目數為300目的篩子篩選，篩選通過篩子的污酸渣顆粒粉末和鋁渣顆粒粉末分別為污酸渣粉料和鋁渣粉料；
b、bl):將質量百分比為50%的硅酸鹽、25%的石英粉、2%的十二烷基硫酸鈉、4%的碳粉、4%的鐵粉、7%的淀粉、8%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取40%的污酸渣粉料、40%的鋁渣粉料、10%的城市污泥、4%的粉煤灰、4%的煤矸石、2%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
C、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為2400mm,調節成球盤的轉速為17r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.4%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為2:5，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為292°C，烘干的時間為17min；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1060°C，煅燒的時間為28min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0040]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0041]實施例5
[0042]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將污酸渣、錳渣分別用粉碎機粉碎形成污酸渣顆粒粉末和錳渣顆粒粉末，再將污酸渣顆粒粉末和錳渣顆粒粉末分別用目數為300目的篩子篩選，篩選通過篩子的污酸渣顆粒粉末和錳渣顆粒粉末分別為污酸渣粉料和錳渣粉料；
b、bl):將質量百分比為25%的硅酸鹽、45%的石英粉、4%的十二烷基硫酸鈉、7%的碳粉、7%的鐵粉、6%的淀粉、6%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取20%的污酸渣粉料、30%的錳渣粉料、25%的城市污泥、12%的粉煤灰、12%的煤矸石、1%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
c、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為2600mm,調節成球盤的轉速為16r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.5%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為1:2，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為296°C，烘干的時間為16min ；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1080°C，煅燒的時間為24min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0043]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。[0044]實施例6
[0045]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將鋁渣、錳渣分別用粉碎機粉碎形成鋁渣顆粒粉末和錳渣顆粒粉末，再將鋁渣顆粒粉末和錳渣顆粒粉末分別用目數為300目的篩子篩選，篩選通過篩子的鋁渣顆粒粉末和錳渣顆粒粉末分別為鋁渣粉料和錳渣粉料；
b、bl):將質量百分比為45%的硅酸鹽、25%的石英粉、4%的十二烷基硫酸鈉、8%的碳粉、3%的鐵粉、5%的淀粉、10%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取40%的鋁渣粉料、30%的錳渣粉料、15%的城市污泥、7%的粉煤灰、7%的煤矸石、1%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
C、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中,成球盤的直徑為2800mm,調節成球盤的轉速為15r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.6%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為3:5，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為300°C，烘干的時間為15min ；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1100°C，煅燒的時間為20min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0046]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0047]實施例7
[0048]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將污酸渣用粉碎機粉碎形成污酸渣顆粒粉末，再將污酸渣顆粒粉末用目數為300目的篩子篩選，篩選通過篩子的污酸渣顆粒粉末為污酸渣粉料；
b、bl):將質量百分比為35%的硅酸鹽、35%的石英粉、4%的十二烷基硫酸鈉、7%的碳粉、7%的鐵粉、9%的淀粉、3%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取10%的污酸渣粉料、40%的城市污泥、20%的粉煤灰、20%的煤矸石、10%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
C、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為3000mm,調節成球盤的轉速為14r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.2%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為3:20，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為304°C，烘干的時間為14min ；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1120°C，煅燒的時間為16min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0049]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0050]實施例8
[0051]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將鋁渣用粉碎機粉碎形成鋁渣顆粒粉末，再將鋁渣顆粒粉末用目數為300目的篩子篩選，篩選通過篩子的鋁渣顆粒粉末為鋁渣粉料；
b、bl):將質量百分比為40%的硅酸鹽、35%的石英粉、4%的十二烷基硫酸鈉、6%的碳粉、7%的鐵粉、7%的淀粉、1%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取45%的鋁渣粉料、25%的城市污泥、12%的粉煤灰、13%的煤矸石、5%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
C、將陶粒粉料輸 送至成球制粒機的成球盤中,成球盤的直徑為3200mm,調節成球盤的轉速為13r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.3%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為1:4，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為308°C，烘干的時間為12min；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1150°C，煅燒的時間為12min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0052]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0053]實施例9
[0054]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將錳渣用粉碎機粉碎形成錳渣顆粒粉末，再將錳渣顆粒粉末用目數為300目的篩子篩選，篩選通過篩子的錳渣顆粒粉末為錳渣粉料；
b、bl):將質量百分比為36%的硅酸鹽、38%的石英粉、3%的十二烷基硫酸鈉、5%的碳粉、6%的鐵粉、7%的淀粉、5%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取25%的錳渣粉料、35%的城市污泥、19%的粉煤灰、19%的煤矸石、2%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
c、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為3400mm,調節成球盤的轉速為12r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.4%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為7:20，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為320°C，烘干的時間為IOmin；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1200°C，煅燒的時間為lOmin，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0055]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0056]實施例10
[0057]本實施例的利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，它包括以下制備步驟:
a、先將污酸渣、鋁渣、錳渣分別用粉碎機粉碎形成污酸渣顆粒粉末、鋁渣顆粒粉末、錳渣顆粒粉末，再分別將污酸渣顆粒粉末、鋁渣顆粒粉末、錳渣顆粒粉末用目數為300目的篩子篩選，篩選通過篩子的污酸渣顆粒粉末、鋁渣顆粒粉末、錳渣顆粒粉末分別為污酸渣粉料、鋁渣粉料、錳渣粉料；
b、bl):將質量百分比為35%的硅酸鹽、40%的石英粉、2%的十二烷基硫酸鈉、6%的碳粉、4%的鐵粉、10%的淀粉、3%的氧化錳先粉碎，再球磨，最后干混均勻，制成固化劑成品；b2):按質量百分比稱取30%的污酸渣粉料、40%的鋁渣粉料、15%的錳渣粉料、10%的城市污泥、4.5%的粉煤灰、0.5%的由步驟bl)制成的固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料；
c、將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為3600mm,調節成球盤的轉速為lOr/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.5%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為9:20，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯；
d、將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為292°C，烘干的時間為17min；
e、將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1060°C，煅燒的時間為28min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
[0058]f、將陶粒成品按粒徑進行篩分處理，將篩分出的不同粒徑的陶粒成品送入不同型號的倉庫中儲存。
[0059]實施例f實施例10利用冶煉廢渣制備的陶粒的力學性能及重金屬固定特性測試指標見表1。
[0060]表1
【權利要求】
1.一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，其特征在于:它包括以下質量百分比的原料: 冶煉廢渣 10-90% 城市污泥 5-40% 粉煤灰4-20% 煤矸石0-20% 固化劑0.1-10% ； 其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物。
2.根據權利要求1所述的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，其特征在于:它包括以下質量百分比的原料: 冶煉廢渣 35-80% 城市污泥 10-30% 粉煤灰4-15% 煤石干石5-15% 固化劑0.5-5% ； 其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物； 其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成: 娃酸鹽5-55% 石英粉5-55% 十二烷基硫酸鈉1-5% 碳粉1-10% 鐵粉1-10% 淀粉1-15% 氧化猛1-10%。
3.根據權利要求1所述的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，其特征在于:它包括以下質量百分比的原料: 冶煉廢渣 50-70% 城市污泥 15-25% 粉煤灰7-12% 煤矸石7-12% 固化劑1-2% ； 其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物； 其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成: 硅酸鹽5-40% 石英粉40_55% 十二烷基硫酸鈉2-5% 碳粉5-10% 鐵粉4-10% 淀粉8-15% 氧化猛1-5%。
4.根據權利要求1所述的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，其特征在于:它包括以下質量百分比的原料: 冶煉廢渣 10-45% 城市污泥 25-40% 粉煤灰12-20% 煤矸石13-20% 固化劑5-10% ； 其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物； 其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成: 硅酸鹽40-55% 石英粉15_50% 十二烷基硫酸鈉1-2% 碳粉1-5% 鐵粉1-5% 淀粉1-8% 氧化猛5-10%。
5.根據權利要求1所述的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，其特征在于:它包括以下質量百分比的原料: 冶煉廢渣 45-90% 城市污泥 5-25% 粉煤灰4-12% 煤石干石0-13% 固化劑0.1-5% ； 其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物； 其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成: 硅酸鹽15-50% 石英粉20_45% 十二烷基硫酸鈉1.5-5% 碳粉2-9% 鐵粉2-9% 淀粉3-12% 氧化猛3-8%。
6.根據 權利要求1所述的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒，其特征在于:它包括以下質量百分比的原料: 冶煉廢渣 60% 城市污泥 20% 粉煤灰10% 煤石干石9% 固化劑1%;其中，冶煉廢渣為污酸渣、鋁渣、錳渣中的一種或兩種以上按任意比例的混合物； 其中，固化劑由以下質量百分比的原料組成: 娃酸鹽36% 石英粉38% 十二烷基硫酸納3%碳粉5%鐵粉6%淀粉7% 氧化猛5%。
7.權利要求1-4任 意一項所述的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，其特征在于:它包括以下制備步驟: a、將冶煉廢渣用粉碎機粉碎，制得冶煉廢渣粉料； b、按質量百分比稱取冶煉廢渣粉料、城市污泥、粉煤灰、煤矸石、固化劑并混合攪拌均勻，制得陶粒粉料； C、將陶粒粉料輸送至成球制粒機中造粒成型,制得陶粒球還； d、將陶粒球坯烘干； e、將步驟d中烘干后的陶粒球坯煅燒，制得陶粒成品。
8.根據權利要求5的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，其特征在于:步驟c具體為:將陶粒粉料輸送至成球制粒機的成球盤中，成球盤的直徑為1800-3600mm，調節成球盤的轉速為10-20r/min，并向成球盤中均勻噴灑水與糊精的混合溶液，混合溶液中糊精的質量百分比為0.1%-0.6%，噴灑的混合溶液與成球盤中的陶粒粉料的比例為1:10-6:10，陶粒粉料在成球盤中不斷滾動造粒成型，制得陶粒球坯。
9.根據權利要求5的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，其特征在于:步驟d具體為:將陶粒球坯烘干，烘干的溫度為280-320°C，烘干的時間為10-20 min。
10.根據權利要求5的一種利用冶煉廢渣制備的陶粒的制備方法，其特征在于:步驟e具體為:將步驟d烘干后的陶粒球坯煅燒，煅燒的溫度為1000-1200°C，煅燒的時間為10-40min，將煅燒后的陶粒球坯自然冷卻，制得陶粒成品。
【文檔編號】C04B33/138GK103922698SQ201410068637
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月27日 優先權日:2014年2月27日
【發明者】胡國棟, 李毅城, 雷鐵軍 申請人:東莞市屹城環境技術有限公司