[发明专利]一种用湖泊底泥制备陶粒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备陶粒的方法，特别涉及以湖泊植物质和湖泊底泥为原料制备陶粒的方法，属于废弃资源的利用技术领域。

背景技术

湖泊是地球上重要的淡水蓄积库，与人类的生产、生活密切相关。湖泊底泥是湖泊生态系统的重要组成部分。近年来，随着经济的快速发展，对湖泊资源的过度开发，造成湖泊遭受严重污染。底泥污染不断加剧，而一旦湖泊水体环境发生变化，沉积在底泥中的氮磷、重金属和难降解有机物会重新释放出来进入水体，影响上覆水体的水质，形成二次污染。因此，污染底泥是湖泊潜在的污染源。另外，湖泊中的水生植物如不及时收割处理，在枯萎腐烂后会释放出氮、磷，也会污染湖泊水体。

发明内容

本发明的目的是提供一种用湖泊底泥制备陶粒的方法，该种方法能充分利用废弃资源，降低成本，保护环境，同时得到的陶粒比表面积大、空隙率高。

本发明采取的技术方案为：

一种用湖泊底泥制备陶粒的方法，包括如下步骤：

(1)将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20％以下；同时取植物体(可以是根茎叶，优选湖泊植物，湖泊中的水生植物如不及时收割处理，在枯萎腐烂后会释放出氮、磷，也会污染湖泊水体，因此要加以利用)烘干或晒干，使其含水率小于12％，将植物体用粉碎机分别进行粉碎，然后分别过40目和50目筛；

(2)将干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物体粉末充分混合再加适量水(优选总质量的25％)送至球盘成球，或者将干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物体粉末加入膨胀剂充分混合再加适量水(优选总质量的25％)送至球盘成球，；

(3)在900-1100℃还原气氛下烧制30-40min，冷却至室温即得到陶粒。

上述步骤(2)所述的原料的重量百分比为干燥后的湖泊底泥90％-94％、植物体粉末3％-10％，膨胀剂0-5％。

所述的膨胀剂为Fe₂O₃或Fe₃O₄。

本发明的有益效果是：

(1)以湖泊底泥为主要原料，以植物体粉末为添加剂，并加入适量的膨胀剂，制备了比表面积大、空隙率高的陶粒，可以对受污染的湖泊底泥和水生植物秸秆进行有效利用，在降低成本的同时又提高性能。其中添加的植物质可以代替成孔剂，有利于增大陶粒的空隙率，而膨胀剂的加入可以提高其比表面积。

(2)本发明在烧制过程中采用还原性气氛，无二噁英的产生，有利于环境保护。以湖泊植物质和湖泊底泥为原料制备轻质陶粒的工艺方法，从而消纳湖泊底泥，改善湖泊环境。

(3)另外，本发明提供的轻质陶粒用途广，还可用作生物滤床填料、渗水砖、保温砖、隔音砖的骨料。

具体实施方式

实施例1

将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20％以下，同时将芦苇(或芦竹)地上部烘干或晒干，使其含水率小于12％；用粉碎机进行粉碎，并分别过40目和50目筛，然后按重量百分比：湖泊底泥94％、芦苇(或芦竹)粉末3％，Fe₂O₃(或Fe₃0₄)3％，将原料进行充分混合，加入适量水(总质量的25％)后送入球盘成球，晾晒至含水率小于15％，程序升温，以还原性气氛在900℃下的回转窑或隧道窑中烧制40min，之后冷却至室温即制成膨胀轻质陶粒。

实施例2

将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20％以下，同时将香蒲(或菰草或菖蒲或溪蓀或莎草或纸莎草)地上部分烘干或晒干，使其含水率小于12％；用粉碎机进行粉碎，并分别过40目和50目筛，然后按重量百分比：湖泊底泥90％、香蒲(或菰草或菖蒲或溪蓀或莎草或纸莎草)粉末5.3％，Fe₂O₃(或Fe₃O₄)4.7％，将原料进行充分混合，加入适量水后送入球盘成球，晾晒至含水率小于15％，程序升温，以还原性气氛在1100℃下的回转窑或隧道窑中烧制30min，之后冷却至室温即制成膨胀轻质陶粒。

实施例3