[发明专利]一种具有保水功能的烧结陶粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有保水功能的烧结陶粒及其制备方法。该陶粒由以下重量份的原料制备而成：固体废弃物100份，造孔剂0‑30份，增塑剂5‑15份，减水剂0.5‑2份，水15‑30份。其制备方法为：按原料配比称取固体原料，在强制式搅拌机中混合均匀得到混合料；将混合料倒入圆盘造粒机中，并按原料比例倒入水，造粒；将造好的粒置于干燥箱中烘干；再经筛分处理后，在一定的烧成制度下烧结得到种植砂。本发明的具有保水功能的烧结陶粒，以富含硅铝成分的固体废弃物为原料，吸水率在30‑70％左右，具有良好的保水效果，且陶粒空隙较小，其中的水分多以吸湿水、膜状水、毛细管水形式储存，提高了水的有效量，可作为种植陶粒为农作物提供一定的营养和水分。

技术领域

本发明涉及烧结陶粒领域，尤其涉及一种具有保水功能的烧结陶粒及其制备方法。

背景技术

随着社会经济迅猛发展，人类对土壤的过度开发，导致可耕种的土壤越来越少，可耕土壤的减少将会导致农作物产量下降，进而严重影响经济发展。而陶粒由于包含多孔结构，具有一定的保水保肥功能，因此可作为栽培基质替代土壤种植农作物。随着工业生产的进行，产生了大量的固体废弃物，如粉煤灰、煤矸石、尾矿、矿渣等，其长期堆放一方面造成了资源的浪费，另一方面会对环境造成污染、危害人类健康，因此十分有必要为这些固体废弃物的资源化利用提供新的途径。而这些固体废弃物中含有大量的硅铝成分，可作为制备种植砂的主要原料。公开号为CN102503280A的专利提供了一种具有保水功能的圆球形凹凸棒花卉陶粒，以凹凸棒石黏土尾矿粉、硅藻土尾矿粉等固体废弃物、污泥、高吸水树脂凝胶体等为原料，制备得到重量轻、强度大、吸水率高、保水效果好的花卉陶粒，但由于高吸水树脂为有机物，容易老化降解，从而失去保水功能，导致花卉陶粒的使用周期有限。另外，现有的高吸水率陶粒多为黏土发泡陶粒，容重在300kg/m³左右，容重过轻，固定作用不好；且保水陶粒普遍保肥效果较差，易出现植株缺肥或烧苗等极端现象。因此，提供一种以固体废弃物为原料制备的保水保肥效果好、易固定、使用周期长的保水陶粒，是本领域亟待解决的一项技术问题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种以固体废弃物为原料制备的保水保肥效果好、易固定、使用周期长的具有保水功能的烧结陶粒及其制备方法。

本发明采取以下技术方案：

一种具有保水功能的烧结陶粒，该陶粒由以下重量份的原料制备而成：固体废弃物100份，造孔剂0-30份，增塑剂5-15份，减水剂0.5-2份，水15-30份。

进一步的，陶粒为粒径在2-20mm的球形颗粒，陶粒的孔隙率为30-70％。

进一步的，固体废弃物为粉煤灰、煤矸石、炉渣、气化渣、钢渣、陶瓷抛光废渣中的一种或几种，固体废弃物中硅含量为30-60wt％，铝含量为5-30wt％。由于煤矸石等固废含碳，本身也可作为造孔剂，所以不额外添加造孔剂制备的保水陶粒也具有很高的孔隙率，具有一定的保水性能。

进一步的，造孔剂为石墨、炭粉、秸秆、淀粉、有机纤维、膨胀珍珠岩、蛭石、沸石、坡缕石、海泡石中的一种或及几种。添加造孔剂后经高温煅烧会增加孔隙率，有利于增强种植砂的保水性能。

进一步的，增塑剂为高岭石、蒙脱石、绿泥石、乙基纤维素、聚乙酸乙烯酯、石蜡中的一种或几种。

进一步的，减水剂为木质素磺酸盐类、萘系高效减水剂类、三聚氰胺系高效减水剂类、氨基磺酸盐系高效减水剂类、脂肪酸系高减水剂类、聚羧酸盐系高效减水剂类中的一种或几种。

进一步的，固体废弃物、造孔剂、增塑剂、减水剂的粒度均小于100μm。