專利名稱：：利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法
技術領域：
：本發明屬于環保新材料
技術領域：
，具體涉及一種陶瓷濾料的制備方法。
背景技術：
：我國環保水處理領域需要使用大量過濾材料，目前主要是石英砂、無煙煤、核桃殼、活性炭等。長期的水處理實踐證明，石英砂、無煙煤濾料易堵塞和板結，反沖洗成本高；核桃殼濾料吸附效果尚可，但反沖洗時易飄浮流失，造成二次污染；活性炭吸附能力較強，但強度低且價格昂貴。因此，陶瓷濾料以其耐久、高強、多孔和容易再生等優異性能，成為水處理行業的新一代濾料，其需求量逐年增加。鎂渣是利用白云巖冶煉金屬鎂產生的廢渣，在我國大量堆存，沒有有效的利用途徑。有專利比如《鎂渣磚及其制備方法》(CN1830872)和《一種高強度鎂渣磚及其制備方法》(CN101096305A)等稱，利用鎂渣可以制免燒磚，但由于鎂渣具有膨脹性等緣故，限制了其應用，因此鎂渣磚并沒有大規模應用于建筑物的砌筑上。鎂渣長期大量堆積，不僅占用土地，產生粉塵污染，而且會對土壤和地下水產生污染，對經濟發展和人民生活造成嚴重影響。
發明內容本發明的目的在于提供一種利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，該方法鎂渣利用率高、環保，該方法得到的環保陶瓷濾料具有高強度和高氣孔率。為了實現上述目的，本發明的技術方案是利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，其特征在于它包括如下步驟1)坯料制備將鎂渣破碎過120目，助熔劑、石英砂和滑石分別破碎過180目，備用；按重量百分比為鎂渣5060%，黑粘土17%，石英砂3%，滑石3%，助熔劑1727%，選取鎂渣、黑粘土、石英砂、滑石和助熔劑；用球磨機干混2024小時，得坯料；所述的助熔劑為鉀長石、鈉長石、硅灰石、鋰瓷石中的任意一種或任意兩種以上(含任意兩種)的混合，任意兩種以上混合時為任意配比；2)成球先將上述坯料放入成球機中噴水成直徑為0.5毫米的球核(噴水量為坯料重量的0.91.lwt%)，然后再噴水成所需直徑的球(直徑一般為0.85毫米，噴水量為坯料重量的68wtW)，再滾動23分鐘，得坯球；3)干燥將坯球在80120'C干燥45小時；4)燒成將干燥后的坯球在隧道窯或梭式窯中于105(TC115(TC燒成，得環保陶瓷濾料。本發明的有益效果是①首次采用一種或多種高溫助熔劑與鎂渣一道配制陶瓷濾料配方，可以在10501150'C燒結得到高強度和高氣孔率的陶瓷濾料；②首次針對鎂渣脊性大和比較疏松的特點，采取了分段成球法一先將上述配料混合物放入成球機中噴水成直徑0.5毫米的球核，然后再噴水成所需直徑的球(一般為0.85毫米)，最后不加水再滾動23分鐘，可以得到強度較高的坯球，有利于接下來的干燥和燒成工序；③本發明首次利用鎂渣制備用量巨大的水處理陶瓷濾料，為鎂渣利用提供了一條新的途徑，故本發明具有環保的意義；④鎂渣所占重量百分比為5060%，鎂渣利用率高，有利環保。本發明的環保陶瓷濾料適用于環保水處理(特別是含油廢水處理)領域。圖1是本發明實施例1所得環保陶瓷濾料的掃描電鏡圖片。具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實例進一步闡明本發明的內容，但本發明不僅僅局限于下面的實施例。實施例1:利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，它包括如下步驟1)坯料制備將河南鶴壁的鎂渣破碎過120目，助熔劑、石英砂和滑石分別破碎過180目，備用；按重量百分比為鎂渣60%,黑粘土17%，石英砂3%，滑石3%，助熔劑17%，選取鎂渣、黑粘土、石英砂、滑石和助烙劑；用球磨機干混24小時，得坯料；所述的助熔劑為鉀長石和硅灰石，鉀長石與硅灰石的重量比=1:2;2)成球先將上述坯料放入成球機中噴水成直徑為0.5毫米的球核(噴水量為坯料重量的lwt"/。)，然后再噴水成所需直徑的球(直徑為0.85毫米，噴水量為坯料重量的8wty。)，再滾動23分鐘，得坯球(含水9wt%);3)干燥將坯球放入干燥坯車的干燥抽屜中，推入熱風式干燥器中，在12(TC干燥4小時；4)燒成將干燥后的坯球再裝入托盤匣缽車的托盤匣缽中，在隧道窯中于114(TC燒成，得環保陶瓷濾料。經測試，本發明生產的環保陶瓷濾料抗壓碎強度達20MPa，氣孔率為37%，耐酸性為99.4%，耐堿性為99.9%，是一種有廣泛應用價值的高品質濾料，在采油廢水、軋鋼廢水、印染廢水、造紙廢水等工業污水和飲用水處理領域有廣闊的應用前景。圖l是本發明實施例l所得環保陶瓷濾料的掃描電鏡圖片，顯示了其良好的微觀結構。將本發明的鎂渣陶瓷濾料用于某油田采油廢水處理，其水處理結果達到了《碎屑巖油藏注水質推薦指標及分析方法SY5329-94》規定的Al標準(見表l)。實施例2:利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，它包括如下步驟1)坯料制備將鎂渣(利用白云巖冶煉金屬鎂產生的廢渣)破碎過120目，助熔劑、石英砂和滑石分別破碎過180目，備用；按重量百分比為鎂渣50%，黑粘土17%，石英砂3%，滑石3%，助熔劑27%，選取鎂渣、黑粘土、石英砂、滑石和助熔劑；用球磨機干混204小時，得坯料；所述的助熔劑為鈉長石和鋰瓷石，鈉長石與鋰瓷石的重量比=1:1;2)成球先將上述坯料放入成球機中噴水成直徑為0.5毫米的球核(噴水量為坯料重量的lwt。/。)，然后再噴水成所需直徑的球(直徑為0.85毫米，噴水量為坯料重量的6wt。/。)，再滾動23分鐘，得坯球(含水7wt%);3)干燥將坯球放入干燥坯車的干燥抽屜中，推入熱風式干燥器中，在8(TC干燥4小時；4)燒成將干燥后的坯球再裝入托盤匣缽車的托盤匣缽中，在隧道窯中于105(TC燒成，得環保陶瓷濾料。實施例3:利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，它包括如下步驟-1)坯料制備將鎂渣(利用白云巖冶煉金屬鎂產生的廢渣)破碎過120目，助熔劑、石英砂和滑石分別破碎過180目，備用；按重量百分比為鎂渣55%，黑粘土17%，石英砂3%，滑石3%，助熔劑22%，選取鎂渣、黑粘土、石英砂、滑石和助熔劑；用球磨機干混22小時，得坯料；所述的助熔劑為鉀長石；2)成球先將上述坯料放入成球機中噴水成直徑為0.5毫米的球核(噴水量為坯料重量的lwt。/。)，然后再噴水成所需直徑的球(直徑為0.85毫米，噴水量為坯料重量的7wt%)，再滾動23分鐘，得坯球(含水8wt%);3)干燥將坯球放入干燥坯車的干燥抽屜中，推入熱風式干燥器中，在9(TC干燥4.5小時；4)燒成將干燥后的坯球再裝入托盤匣缽車的托盤匣缽中，在梭式窯中于115(TC燒成，得環保陶瓷濾料。表h鎂渣陶瓷濾料處理某油田含油廢水的實驗結果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1.利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，其特征在于它包括如下步驟1)坯料制備將鎂渣破碎過120目，助熔劑、石英砂和滑石分別破碎過180目，備用；按重量百分比為鎂渣50～60％，黑粘土17％，石英砂3％，滑石3％，助熔劑17～27％，選取鎂渣、黑粘土、石英砂、滑石和助熔劑；用球磨機干混20～24小時，得坯料；所述的助熔劑為鉀長石、鈉長石、硅灰石、鋰瓷石中的任意一種或任意兩種以上的混合，任意兩種以上混合時為任意配比；2)成球先將上述坯料放入成球機中噴水成直徑為0.5毫米的球核，然后再噴水成所需直徑的球，再滾動2～3分鐘，得坯球；3)干燥將坯球在80～120℃干燥4～5小時；4)燒成將干燥后的坯球在隧道窯或梭式窯中于1050℃～1150℃燒成，得環保陶瓷濾料。2.根據權利要求1所述的利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，其特征在于所述噴水成直徑為0.5毫米的球核的噴水量為坯料重量的0.91.1%，所述再噴水成所需直徑的球的噴水量為坯料重量的68%。3.根據權利要求1所述的利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，其特征在于所需直徑的球的直徑為0.85毫米。全文摘要本發明涉及一種陶瓷濾料的制備方法。利用鎂渣制備環保陶瓷濾料的方法，其特征在于它包括如下步驟1)坯料制備將鎂渣破碎過120目，助熔劑、石英砂和滑石分別破碎過180目，備用；按重量百分比為鎂渣50～60％，黑粘土17％，石英砂3％，滑石3％，助熔劑17～27％，選取鎂渣、黑粘土、石英砂、滑石和助熔劑；用球磨機干混20～24小時，得坯料；2)成球先將上述坯料放入成球機中噴水成直徑為0.5毫米的球核，然后再噴水成所需直徑的球，再滾動2～3分鐘，得坯球；3)干燥；4)燒成將干燥后的坯球在隧道窯或梭式窯中于1050℃～1150℃燒成，得環保陶瓷濾料。該方法鎂渣利用率高，有利環保，該方法得到的環保陶瓷濾料具有高強度和高氣孔率。適用于環保水處理領域。文檔編號B01D39/06GK101428187SQ200810197939公開日2009年5月13日申請日期2008年11月27日優先權日2008年11月27日發明者冷光輝,吳建鋒,嫻張,徐曉虹,李傳國,樊國棟,樊瑞杰,黃香魁申請人:武漢理工大學;河南東大高溫節能材料有限公司