[发明专利]一种利用蛇纹石尾矿及污泥制备的陶粒材料及其制备方法

说明书

本发明涉及固体废弃物综合利用领域，尤其涉及一种利用蛇纹石尾矿及污泥制备的陶粒材料及其制备方法；本发明所述的陶粒材料由包括如下质量百分比的原料制成：蛇纹石尾矿65～75％和污泥20～30％；所述陶粒材料的制备方法包括：(1)将蛇纹石尾矿细粉与污泥分别进行烘干后，混合，得到干燥的固废原料；将固废原料与黏土、造孔剂和水混合，粉磨后得混合料；(2)将混合料投入造粒机中制备陶粒坯体；(3)将陶粒坯体烘干后，进行高温烧结。通过本发明的方法，不仅可以充分利用固体废弃物蛇纹石尾矿与污泥，而且能够大幅度提高了固体废弃物的附加值，实现了固体废弃物的资源化循环利用，减少了因填埋占用的场地资源。

技术领域

本发明涉及固体废弃物综合利用领域，尤其涉及一种利用蛇纹石尾矿及污泥制备的陶粒材料及其制备方法。

背景技术

蛇纹石尾矿是开采和利用蛇纹石过程中产生的固体废弃物，其主要组成为MgO、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂；蛇纹石尾矿作为采矿废弃物，既浪费了矿产资源，又堆占了大量土地，不仅造成环境的污染，更严重地破坏了自然生态，影响正常的生产秩序。污泥是污水处理过程中产生的一种容易腐败发臭的膏状物，它富集了污水中的污染物，含有大量氮、磷等营养物质及有机物、病毒微生物、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质，不经有效处理处置，将对环境产生严重的危害。

调查显示，目前蛇纹石矿产的开采量约在200～300万吨，蛇纹石尾矿约占开采量的三分之一到三分之二，蛇纹石尾矿的利用率仅占排放量的2％左右，利用效率非常低下。并且，目前有80％的污泥并未得到有效处理，甚至有很大一部分被直接丢弃在农田、河流等公共环境中，变成新的污染源，从而加剧环境的污染。

所以针对蛇纹石尾矿以及污泥利用不充分、污染环境等现状，如何增加蛇纹石尾矿以及污泥的附加值、开拓固体废弃物的新用途，是当前一项艰巨的任务。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种陶粒材料，由包括如下质量百分比的原料制成：蛇纹石尾矿65～75％和污泥20～30％；优选所述蛇纹石尾矿以蛇纹石尾矿细粉的形式加入。

本发明所述的陶粒材料以蛇纹石尾矿和污泥为主要原料，大幅度增加蛇纹石尾矿和污泥这两种固废的附加值，进一步开拓了这两种固废的新用途，从而实现了对蛇纹石尾矿和污泥的高效利用。

作为优选，所述原料还包括黏土，所述黏土的质量百分比为4～6％。

作为优选，所述陶粒材料由如下质量百分比的原料制成：蛇纹石尾矿65～75％、污泥20～30％、黏土4～6％。

本发明所述的陶粒材料充分利用两种固废(即蛇纹石尾矿和污泥)，进一步复配黏土获得原料；作为较佳技术方案，所述陶粒材料由如下质量百分比的原料制成：蛇纹石尾矿70％、污泥25％、黏土5％。

为了进一步提高蛇纹石尾矿和污泥的利用率，作为优选，还需要向所述原料中添加造孔剂和水。

作为优选，每千克所述原料中造孔剂的添加量为0.3～0.5％、水的添加量为16～18％。

作为优选，所述造孔剂为碳化硅粉。

作为优选，每千克所述原料中造孔剂的添加量为0.4％、水的添加量为17％。

本发明还提供上述陶粒材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将蛇纹石尾矿细粉与污泥分别进行烘干后，混合，得到干燥的固废原料；将所述固废原料与黏土、造孔剂和水混合，粉磨后得混合料；

(2)将所述混合料投入造粒机中制备陶粒坯体；

(3)将所述陶粒坯体烘干后，进行高温烧结。