[发明专利]一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度的方法

说明书

技术领域

本发明属于陶粒技术领域，涉及一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度的方法。

技术背景

煤矸石和赤泥分别是采煤工业和制铝工业中的废弃物，且产量都较大。废弃物的再回收利用对于解决环境污染问题和废物资源化都是一个很重要的途径。然而，煤矸石-赤泥陶粒的烧结温度范围过窄给它的工业化生产带来一个难题。解决煤矸石-赤泥陶粒烧结温度过窄的问题成为其工业化生产的关键所在。

目前，国内外已有煤矸石-赤泥陶粒的相关研究。陶粒的烧胀温度范围是，陶粒从开始膨胀到开始坍塌的温度范围。就煤矸石-赤泥轻质陶粒而言，从本实验室研究成果来看，其烧胀温度范围只有20-40℃，达不到工业生产所要求的至少50℃。因而，其产业化遇到了瓶颈。

发明内容

本发明旨在解决煤矸石-赤泥陶粒烧结温度范围过窄的问题。为达到上述目的，本发明的技术方案如下。

一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度的方法，其特征在于，在煤矸石-赤泥陶坯外层包覆烧胀温度范围较宽的料层，陶粒烧成时，在包覆层阻碍传热的作用下，使包覆层和芯层形成负温度梯度。

以煤矸石、赤泥和玻璃粉为陶粒核芯料，制成陶坯；以粘土、玻璃粉为包裹料，包裹在陶坯外层；最终制得陶粒坯体，如图1所示，105℃下干燥后烧成。

更优选一种拓宽煤矸石-赤泥陶粒烧胀温度范围的方法，包括以下步骤：

（1）配制陶粒核心料：煤矸石20-35wt%、赤泥45-60wt%、玻璃粉10-30wt%，在球磨机中球磨，过200目筛，加水，制成粒径5-10mm的陶坯；

（2）配制陶粒包裹料：粘土70～80wt%，玻璃粉20%～30wt%，在球磨机中球磨，过200目筛；

（3）陶粒制备：将步骤（1）所得到的陶坯放入圆盘中，以喷雾的方式湿润，然后加入步骤（2）所制得的料粉并摇动；

（4）依次重复上述的喷雾润湿和加入包裹料并摇动，最终成球；包裹层厚度优选2-3mm；

（5）将成球后的坯体干燥，在1120～1200℃下烧成。

本发明所制得陶坯的粒径为5～10mm，包裹层厚度约2-3mm，堆积密度为500～850kg/m³。本发明采用复合包裹结构，利用粘土、玻璃粉为原料所制成的包裹层包裹在烧结温度范围较窄的煤矸石-赤泥陶坯的外层，具有提高煤矸石-赤泥陶粒烧结温度适应性的作用。在煤矸石-赤泥陶粒加工领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为具有包覆层的陶粒结构示意图。

1、包裹层，2、陶粒核心。

具体实施方式

下面结合实例对本方面作进一步说明，但本发明不限于以下实例，以下所述为质量份。

实施例1、将煤矸石=20份、赤泥=50份、玻璃粉30份，在球磨机中球磨过200目筛，加入适量水，制成粒径为5-10mm的陶坯。再将粘土=80份、玻璃粉=20份，在球磨机中球磨过200目筛，得到包裹料。将陶坯放在圆盘中，通过喷雾加湿并边加入包裹料边晃动圆盘，使陶坯外层形成一层2-3mm的包裹层，得到陶粒。陶粒干燥后，在1120～1180℃下烧成，1120℃得到堆积密度为600kg/m³的煤矸石-赤泥轻质陶粒，1180℃时陶粒堆积密度为500kg/m³。

实施例2、将煤矸石=25份、赤泥=60份、玻璃粉15份，在球磨机中球磨过200目筛，加入适量水，制成粒径为5-10mm的陶坯。再将粘土=80份、玻璃粉=20份，在球磨机中球磨过200目筛，得到包裹料。将陶坯放在圆盘中，通过喷雾加湿并边加入包裹料边晃动圆盘，使陶坯外层形成一层2-3mm的包裹层，得到陶粒。陶粒干燥后，在1120～1170℃下烧成，1120℃得到堆积密度为650kg/m³的煤矸石-赤泥轻质陶粒，1180℃时陶粒堆积密度为550kg/m³。

实施例3、将煤矸石=30份、赤泥=45份、玻璃粉25，在球磨机中球磨过200目筛，加入适量水，制成粒径为5-10mm的陶坯。再将粘土=75份、玻璃粉=25份，在球磨机中球磨过200目筛，得到包裹料。将陶坯放在圆盘中，通过喷雾加湿并边加入包裹料边晃动圆盘，使陶坯外层形成一层2-3mm的包裹层，得到陶粒。陶粒干燥后，在1140～1190℃下烧成，1140℃得到堆积密度为700kg/m³的煤矸石-赤泥轻质陶粒，1190℃得到堆积密度为630kg/m³的陶粒。