[发明专利]一种纺织类物化污泥基免烧陶粒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种纺织类物化污泥基免烧陶粒及其制备方法和应用，该纺织类物化污泥基免烧陶粒，主要由以下重量百分比的原料所制成：纺织污泥20～30％、粉煤灰40～50％、水泥25～35％、水玻璃4.5％～10％、聚乙烯醇0.5～5％。本发明将纺织类物化污泥与粉煤灰类固体废弃物进行变废为宝，并且达到了固化纺织污泥中有害重金属(主要为Zn²⁺)的效果，同时克服免烧陶粒强度低、吸水率高等缺点，提供了一种低能耗、无需烧制、性能优良的纺织类物化污泥基免烧陶粒。本发明能够消耗大量高含水率纺织类物化污泥与粉煤灰，废物利用率高，生产能耗低，生产的纺织类物化污泥基免烧陶粒能够满足工业滤料、建材轻骨料的市场需求。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种利用高含水率纺织污泥制备的免烧陶粒的方法及其制备方法和应用。

背景技术

棉纺织行业主要生产工艺主要有棉浆粕生产和粘胶纤维生产，两种工艺产生的酸洗废水和碱性废水在调节吹脱池内混合调节废水水质，并投加石灰与絮凝剂，经充分反应后进入初沉池，所以在纺织行业的生产过程中，会产生大量的纺织类物化污泥，目前这类污泥的处理处置方法有脱水填埋、高温协同焚烧处理等，这些方法存在污染土壤、大气等二次污染的风险；处理能耗高等缺陷。例如将初沉池产生的物化污泥输送至污泥脱水机房采用板框压滤机进行脱水，经脱水后污泥运往锅炉车间与煤掺匀后，进锅炉焚烧处置，板框压滤为传统干化脱水处理，此法耗能耗时且效果不明显。

目前国内外利用污泥制备陶粒的主要技术是高温烧结法，烧结法需要对污泥先进行干化脱水处理，有些研究甚至需要污泥预焚烧成污泥灰从而配合其他辅料添加剂来制备陶粒。这种方法操作复杂，能耗大且污染严重。若能将纺织类物化污泥制备陶粒，可以实现此类污泥的高附加值资源化利用。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种纺织类物化污泥免烧陶粒，本发明将纺织类物化污泥、粉煤灰固体废弃物进行变废为宝的资源化利用，并且克服现有的免烧陶粒强度低、吸水率高等缺点，提供了一种低能耗、无需烧制、性能优良的纺织类物化污泥基免烧陶粒。

本发明旨在用纺织类物化污泥与粉煤灰替代粘土制备陶粒，以充分利用纺织类物化污泥和粉煤灰中大量氧化物(如SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO等)和纺织类物化污泥中原有水分，同时借助于水化硬化反应，固化纺织类物化污泥中重金属(主要为Zn⁺)。本发明通过纺织污泥、粉煤灰与胶凝材料及其他添加剂的物理化学作用，借助陶粒坯体内大量水的缓释作用，完成陶粒内部组成的一系列硬化反应，经养护形成高性能免烧陶粒。

本发明还提供纺织类物化污泥基免烧陶粒及其制备方法及其应用。

技术方案：为了实现上述目的，本发明所述一种纺织类物化污泥基免烧陶粒，主要由以下重量百分比的原料所制成：湿纺织污泥：20～30％、粉煤灰：40～50％、水泥(干料)：25～35％、水玻璃：4.5％～10％、聚乙烯醇：0.5～5％。

作为优选，主要由以下重量百分比的原料所制成：湿纺织污泥：23～30％、粉煤灰：40～45％、水泥(干料)：25～30％、水玻璃：4.5％～10％、聚乙烯醇：0.5～5％。

其中，所述湿纺织污泥含水率为45-55％，优选含水率为55％左右。

其中，所述水玻璃、水泥干料的粒径均为过60目的筛下物。

其中，所述水泥使用市售42.5R级硅酸盐水泥；所述水玻璃为普通市售工业硅酸钠。

本发明所述的纺织污泥基免烧陶粒的制备方法，包括如下步骤：

(1)原料的预处理：将纺织污泥除杂、均质化处理；