[发明专利]拜耳法赤泥球状轻质滤料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种拜耳法赤泥球状轻质滤料及其制备方法，以质量百分数计，包括如下原料：废弃物拜耳法赤泥：40‑60％，泥沙：20‑40％，长石原料：20‑40％，造孔剂：0‑20％；其中，废弃物拜耳法赤泥，泥沙，长石原料的质量分数之和为100％，造孔剂占废弃物拜耳法赤泥，泥沙，长石原料的质量之和的0.05％～10％。本发明球状轻质滤料，具有密度、粒径、气孔形貌可调，具有耐800℃热震不损坏，耐化学腐蚀的特性，符合国家节能减排的方针，满足国家标准要求。

技术领域

本发明涉及环保领域，具体涉及一种拜耳法赤泥球状轻质滤料及其制备方法。

背景技术

我国是生产铝的大国，使用拜耳法生产氧化铝时，每生产1吨氧化铝铝将会排放0.8-1.5吨赤泥，目前我国赤泥存量已超过2亿吨，如此数量庞大的固体废弃物的利用率不到4％，消耗不了的赤泥对堆放处环境造成严重污染，也危害到周边生活的居民。

目前用于颗粒除尘设备的滤料以天然原料为主，天然原料颗粒的形状不可控，导致堆积孔隙率不可调，而且天然滤料不可用于高温环境，这些因素阻碍了颗粒除尘的发展。同样的问题也出现在水处理行业，而且当需要处理特殊废水，如含油或者含有机物较多的废水时，不能对天然原料进行改性，而需要通过其它辅助工艺来达到水排放的标准，这都是制约采用颗粒过滤层水处理行业发展的原因。

众所周知，陶瓷的制备属于高能耗行业，陶瓷行业的企业一方面改进陶瓷的配方降低烧成温度，另一方面改进烧成制度缩短烧成时间，从而做到节能减排。拜耳法赤泥本身含助溶剂的成分较多，因此烧成温度比一般的陶瓷低，且含铁量较高的赤泥经过烧结过程的固相反应，可生成体积密度较高的物相，从而制备高体积密度的滤料，同时可以根据体积密度的需要调整配方，或者添加造孔剂，制备低密度的滤料。

拜耳法赤泥是提铝的废弃物，该原料的粒径非常细，经过适当的干燥后可直接投入使用，省去陶瓷行业对原料球磨这个环节从而可以降低能量损耗。另外该原料具有良好的塑性，成型过程不需要添加助剂可直接成型，成型效率高，因此也可降低成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种拜耳法赤泥球状轻质滤料及其制备方法，是一种球状轻质滤料，具有密度、粒径、气孔形貌可调，具有耐800℃热震不损坏，耐化学腐蚀的特性，符合国家节能减排的方针，满足国家标准要求。

本发明所述的一种拜耳法赤泥球状轻质滤料，以质量百分数计，包括如下原料：

废弃物拜耳法赤泥：40-60％，泥沙：20-40％，长石原料：20-40％，造孔剂：0-20％；

其中，废弃物拜耳法赤泥，泥沙，长石原料的质量分数之和为100％，造孔剂占废弃物拜耳法赤泥，泥沙，长石原料的质量之和的0.05％～10％。

造孔剂为高温造孔剂或低温造孔剂。

高温造孔剂为碳化硅或白云石；低温造孔剂为木屑、煤粉、面粉或淀粉。

产品为体积密度为0.8-1.6g/cm3的球状轻质滤料。

拜耳法赤泥球状轻质滤料的制备方法，包括以下步骤：

(1)混料：将废弃物拜耳法赤泥、泥沙、长石原料、造孔剂干燥至含水率至3-5wt％后进行研磨，混料1～3h制得混合粉料；

(2)成型：先将有机球核置于成球机内，先喷成型助剂使有机球核表面形成一层均匀的助剂膜，再加混合粉料，直到在有机球核外表面形成0.2-2mm厚度的粉料，得到粒径为3-20mm的陶粒；

(3)干燥：陶粒在65-100℃下干燥2-6h；

(4)烧成。