申请日2003.09.25
公开(公告)日2004.09.15
IPC分类号B09B3/00; C04B33/00; B28B3/00
摘要
本发明涉及用油田污泥烧结建筑砌块的方法。油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，其特征是包括以下步骤：1).配料：将原料按重量比，粘土20～80，油田污泥20～80，外加辅助料为粘土和油田污泥总量的0.1～30%，进行配料，所述的总配料中的可溶性盐含量在0.5%以下;2).混料：混料可采用两种方式：①干法或半干法混料，②湿法混料;3).陈化：陈化1-7天;4).成型采用半干压法或干压法成型，成型压力大于4.0MPa;5).干燥;6).烧结：将干燥后的制品放入高温炉中焙烧，烧结温度为800-1200℃，在高温区保温1～3小时后，随炉冷却得产品。本发明使油田污泥成为资源再利用，变废为宝，保护环境。
権利要求書
1.油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，其特征是包括以下步骤：
1).配料：
将原料按重量比，粘土20～80，油田污泥20～80，外加辅助料为粘土和油田污泥 总量的0.1～30%，进行配料，所述的总配料量中的可溶性盐含量控制在0.5%以下，若大 于此值，则要对油田污泥进行洗盐处理;
2).混料：
混料可采用两种方式：①干法或半干法混料：对原料进行充分混合，调整混合料水份 占总重量的4-10%;②湿法混料：加入总物料量30-50%的水，进行湿法混合，然后干燥至 水份占总重量的4-10%，如采用球磨机进行混合磨料;
3).陈化：
将混料后水份达到4-10%的物料进行陈化，陈化1-7天;
4).成型
采用半干压法或干压法成型，成型压力大于4.0MPa;
5).干燥：
成型后的制品，可在干燥室中进行干燥，也可在露天自然干燥;
6).烧结：
将干燥后的制品放入高温炉中焙烧，烧结温度为800-1200℃，在高温区保温1～3小 时后，随炉冷却得产品。
2.根据权利要求1所述的油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，其特征是：当所述的油 田污泥可溶性盐含量较高，且制品配方中的可溶性盐含量在0.5%以上时，需对油田污泥进 行洗盐处理，使控制在0.5%以下，洗盐处理的方法为水洗。
3.根据权利要求1所述的油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，其特征是：所述的粘土， 其粒度越小越好，最好是控制在100目以下。
4.根据权利要求1所述的油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，其特征是：所述的外加 辅助料为粘结剂、工业废渣中的一种或几种的混合物，混合物的组份为任意配比。
5.根据权利要求4所述的油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，其特征是：所述的粘结 剂为砖瓦粘结剂、水玻璃中的任意一种或二种的混合，二种混合时为任意配比。
6.根据权利要求4所述的油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，其特征是：所述的工业 废渣为矿渣、粉煤灰中的任意一种或二种混合，二种混合时为任意配比。
说明书
油田污泥烧结建筑砌块的制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及用油田污泥烧结建筑砌块的方法。
背景技术
油田污泥是油田污水处理的副产品，来自于原油采出液带到地面的固体颗粒(砂岩、 石灰岩等含油层的细小岩屑、粘土或淤泥)和容器内物质的反应生成物。它的主要成份随 地质条件、生产工艺的不同而各异，通常主要成份为碳酸钙、矿物油、硅酸盐、水份及可 溶性盐等。经过处理后压滤的含油污泥外观为黑褐色或灰色块状固体，有明显的油味。目 前国内现有油田450多个，石油开采所产生的大量油田污泥，除小部分作为钻井中泥浆循 环使用外，还有少量经处理后的含油污泥用于农林业、铺路或进行填埋、焚烧等，而更多 的含油污泥则是择地进行堆放，有时甚至不惜侵占大量的耕地。由于污泥中含有可溶性盐、 少量有害金属及一定量的矿物油等成份，因此不仅直接污染了土壤、地表水和地下水，而 且也造成了石油资源的流失浪费。据估计，我国年产含油污泥近300万吨，随着大多数油 田开采进入“三高”阶段，要保持原油产量就要加大注水量，含油污泥生成量还会随之增 加。
到目前为止，由于还缺乏经济、成熟的含油污泥处理技术。露天堆放、填埋处理方式 对当地的土壤和水体环境造成了严重的污染，因此含油污泥已成为石油企业的沉重负担。 从保护环境和经济的角度出发，如何更好地处理含油污泥，对其进行深度的开发利用，变 废为宝，一直是人们所关注的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种用油田污泥为原料烧结制备建筑砌块的方法， 其目的是使油田污泥成为资源再利用，变废为宝，保护环境，并充分利用污泥中的燃油热 量。
本发明的技术方案是：油田污泥烧结建筑砌块的制备方法，将油田污泥、粘土、辅助 料混合配料，需要时可加入水;经过混料、陈化、成型、干燥及烧结工艺处理后，使之成 为建筑砌块。
其具体的制备方法如下：
1.原料处理
油田污泥一般含有可溶性盐成份，可溶性盐在砌块干燥过程或使用中，会在表面形成 “泛霜”现象，泛霜导致表层剥落及结构疏松，使强度下降，因此要对油田污泥进行洗盐 处理，洗盐处理的方法为水洗，使制品中的可溶性盐含量控制在0.5%以下。对粘土原料， 最好是控制其粒度在100目以下，以提高粘土的分散性和粘结性。
2.配料
将原料按重量比，粘土20～80，油田污泥20～80，外加辅助料为粘土和油田污泥 总量的0.1～30%，进行配料。辅助料可以是粘结剂、工业废渣中的一种或几种的混合物， 混合物的组份为任意配比。所述的粘结剂为砖瓦粘结剂、水玻璃等中的任意一种或二种以 上的混合，二种以上的混合时为任意配比。所述的工业废渣为矿渣、粉煤灰等中的任意一 种或二种以上的混合，二种以上的混合时为任意配比。辅助料的作用：增强砌块的强度， 减小“泛霜”的影响，降低烧结温度，改善物料的物理和化学性能，有利于提高制品的质 量。
由于各地的粘土质量不一，同一油田在不同时期其污泥成份也存在着较大的差异，因 此配方中各原料的配比量要根据所用原料的化学组成、矿物组成及所选用的工艺流程，如 混料方式、成型方式、成型压力、烧结制度等因素来进行综合考虑，按照上述范围值制定 合理的配方。
3.混料
混料的目的是为了让原料充分地分散并混合均匀。混料可采用两种方式：①干法或半 干法混料：采用既可将原料进行充分混合，又可对原料进一步粉碎的方式最好。当物料水 份过低时，则补充水至混合料水份在4-10%。其特点是方法简单，易于操作。②湿法混料： 加入总物料量30-50%的水，进行湿法混合，混合均匀后，将混合料干燥至适合成型的水份 4-10%，如采用球磨机进行混合磨料。其特点是原料混合非常均匀，同时原料颗粒细小， 配方中污泥含量可以加大，烧后产品强度高，外观质量较好。
4.陈化
将混料后水份达到要求的物料进行陈化。陈化可以使原料中各成份进一步均化，有利 于改善物料性能，提高产品质量。陈化过程一般需1～7天。
5.成型
成型方法和成型压力对产品质量影响很大，成型方法可采用挤压成型或压制成型。挤 压成型时，物料水份含量高，成型压力较小，制品的强度不如压制成型高，但工艺过程相 对简单。为了提高配方中油田污泥的含量及产品的强度，最好采用半干压法或干压法成型， 成型压力尽可能大一些，以保证产品的强度。成型压力控制在大于4.0MPa。
6.干燥
成型后的制品，可在干燥室中进行干燥，也可在露天自然干燥。
7.烧结
将干燥后的制品放入高温炉中焙烧，焙烧过程中，均应保持良好的氧化气氛，烧结温 度范围为800-1200℃，在最温区需保温1～3小时，使之烧结为具有一定强度的建筑砌块。
该制备方法的优点在于：①油田污泥作为建筑砌块的主要成份使用，处理量大，不仅 可以有效地消耗掉污泥，还可以节约砌块中的粘土，有利于保护耕地;②对污泥采用烧结 固化的方法，消除了重金属对环境的污染;③由于对油田污泥进行的是高温烧结处理，污 泥中的石油在高温下可以进行充分燃烧，因此不仅可以充分地利用污泥中燃油的热能，还 可以降低烧结成本，是一项既经济又环保的处理措施;④烧制后的建筑砌块可获得较大的 气孔率，因此具有容重轻、隔热保温的特性，是一种具有良好应用前景的生态建筑材料。
采用以上方法制备的砌块，其小样制品抗压强度最高可达到70MPa，因此可广泛应用 于承重与非承重墙体，在实际工业生产中，还可以制作成多孔建筑砌块，是一种有效利用 油田污泥的方法，具有非常良好的应用前景。
