申请日2016.11.21
公开(公告)日2017.05.24
IPC分类号C04B33/132; C04B38/06; C04B38/02
摘要
本发明公开了一种增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的方法，包括如下步骤：1)将造纸污泥与粘土按质量分数40～50:60～50进行混合搅拌、造粒成生料球，将生料球烘干;2)将烘干的生料球置于高温炉中，以20～35℃/min的预热速率进行预热升温至600～800℃，静置1min，然后以20～30℃/min的焙烧速率进行焙烧，焙烧至1100～1160℃后静置1min;3)静置1分钟后立即将生料球从高温炉中取出;置于自然条件下自然降温至室温;实验结果表明，利用本发明所提供的方法可使造纸污泥陶粒膨胀倍数明显提高1～3倍，进而有效提高了造纸污泥陶粒的产量，具有较高的经济价值。
权利要求书
1.一种增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的方法，包括步骤：
1)将造纸污泥与粘土按质量分数40～50:60～50进行混合，搅拌、造粒成生料球，将生料球烘干;
2)将烘干的生料球置于高温炉中进行焙烧;以20～35℃/分钟的预热速率进行预热升温至600～800℃，静置1分钟;然后以20～30℃/分钟的焙烧速率升温进行焙烧，至1100～1160℃，静置1分钟;
3)静置1分钟后立即将生料球从高温炉中取出;置于自然条件下自然降温至室温，即得。
2.如权利要求1所述的一种增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的方法，其特征在于生料球烘干是在温度60℃下烘干10～24小时或在温度105℃下烘干1～3小时。
3.如权利要求1所述的一种增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的方法，其特征在于造纸污泥含水率为50～65%。
4.如权利要求1所述的一种增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的方法，其特征在于生料球直径范围为10～20毫米。
说明书
一种增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的方法
技术领域：
本发明涉及一种增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的方法，属于固体废弃物资源化利用技术领域。
背景技术：
造纸污泥中含有病原体、虫卵、重金属和持久性有机污染物等有毒有害物质，如果不进行有效的处理处置，极易对地下水、土壤等造成二次污染。因此急需对其进行安全有效的处置。将污泥烧制成陶粒是将其建材资源化利用的一种有效安全的消纳方法。
但在用造纸污泥制备陶粒时，在焙烧阶段会出现陶粒体积收缩大，进而导致陶粒产量低下。这是当前造纸污泥陶粒行业一直未能解决的技术难点。
发明内容：
本发明人经过大量的实验分析研究，发现造纸污泥中含有的大量碳酸钙和有机质等易分解物质是导致用造纸污泥制备陶粒时在焙烧阶段出现陶粒体积收缩大、陶粒产量低的重要原因。本发明人根据这个发现，首次提出了增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的解决理念并提供本发明方法解决了上述亟需解决的问题;本发明方法可使造纸污泥制备的陶粒膨胀倍数明显提高1～3倍，进而有效提高造纸污泥陶粒的产量。
本发明的目的是提供一种增加造纸污泥陶粒膨胀倍数的方法。
本发明方法包括步骤：
1)将造纸污泥与粘土按质量分数40～50:60～50进行混合，搅拌、造粒成生料球，将生料球烘干;
2)将烘干的生料球置于高温炉中进行焙烧;以20～35℃/分钟的预热速率进行预热升温至600～800℃，静置1分钟;然后以20～30℃/分钟的焙烧速率升温进行焙烧，至1100～1160℃，静置1分钟。
3)静置1分钟后，立即将生料球从高温炉中取出;自然降温至室温，即得。
所述的烘干，为在温度60℃下烘干10～24小时或在温度105℃下烘干1～3小时;
所述的造纸污泥含水率为50～65%;
所述生料球直径范围为10～20毫米。
有益效果
1.本方法解决了用造纸污泥制备陶粒时焙烧阶段出现的陶粒体积大幅收缩的问题，从而间接解决了造纸污泥制备陶粒时陶粒产量低的问题，产量的提高带来了经济效益的提高，后者又进一步带动了造纸污泥的处理和利用。本发明方法不仅经济效益明显，社会效益也十分显著。
2.采用本发明方法制备造纸污泥陶粒，还能解决当前造纸污泥掺量较低的问题。由于造纸污泥掺量的提高，造纸污泥可以得到更多的处理和利用，减少污泥污染，社会效益显著。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细阐述，给出的实施例仅为了阐明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例1：
将含水率为60%的造纸污泥与粘土按质量分数50：50混合搅拌，造粒成直径为18mm左右的生料球;将生料球置于温度为60℃的烘箱中，静置10小时。
将烘干后的生料球置于高温炉中，以35℃/min的预热速率进行预热升温至700℃，静置1分钟;然后以30℃/min的焙烧速率进行焙烧，焙烧至1150℃后静置1分钟，随即将焙烧好的生料球从高温炉中取出，自然降温至室温，即得。
所得造纸污泥陶粒膨胀倍数达到3.0倍。
实施例2：
取实施例1烘干的生料球，置于高温炉中，以预热速率为30℃/min的预热速率进行预热升温至700℃，静置1分钟，然后以30℃/min的焙烧速率进行焙烧，焙烧至1150℃后静置1分钟，随即将焙烧好的生料球从高温炉中取出，自然降温至室温，即得。
所得造纸污泥陶粒膨胀倍数达到2.3倍。
实施例3：
将含水率为60%的造纸污泥与粘土按质量分数为60：40混合搅拌，造粒成直径为18mm左右的生料球;将生料球置于温度为60℃的烘箱中，静置时间10小时。
将烘干后的生料球置于高温炉中，以35℃/min的预热速率进行预热升温至700℃，静置1分钟;然后以30℃/min的焙烧速率进行焙烧，焙烧至1150℃后静置1分钟，随即将焙烧好的生料球从高温炉中取出，自然降温至室温，即得。
所得造纸污泥陶粒膨胀倍数达到1.8倍。
实施例4：
将含水率为55%的造纸污泥与粘土按质量分数为50：50混合搅拌，造粒成直径为18mm左右的生料球;将生料球置于温度为60℃的烘箱中，静置时间10小时。
将烘干后的生料球置于高温炉中，以20℃/min的预热速率进行预热升温至700℃，静置1分钟，然后以25℃/min的焙烧速率进行焙烧，焙烧至1150℃后静置1分钟，随即将焙烧好的生料球从高温炉中取出，自然降温至室温，即得。
所得造纸污泥陶粒膨胀倍数达到2.5倍。
实施例5：
将含水率为50%的造纸污泥与粘土按质量分数为50：50混合搅拌，造粒成直径为18mm左右的生料球;将生料球置于温度为105℃的烘箱中，静置时间3小时。
将烘干后的生料球置于高温炉中，以25℃/min的预热速率进行预热升温至700℃，静置1分钟;然后以20℃/min的焙烧速率进行焙烧，焙烧至1150℃后静置1分钟，随即将焙烧好的生料球从高温炉中取出，自然降温至室温，即得。
所得造纸污泥陶粒膨胀倍数达到2.5倍。
