[发明专利]一种污泥补强高弹性橡胶填料的制备方法

权利要求书

1.一种污泥补强高弹性橡胶填料的制备方法，其特征为该方法包括如下步骤：

(1)将污水处理厂产出的浓缩混合污泥用自来水调成浓度6％-15％的浆液后，导入转速500rpm-1000rpm的低速卧式螺旋卸料沉降离心机；分别得到污泥浆液和固体颗粒物；粒径大于0.010mm的固体颗粒物去除；

所述的污水处理厂产出的浓缩混合污泥的含水量为50％-85％；

(2)将上步得到的污泥浆液导入转速为1500rpm-3000rpm高速离心机进行脱水，分别得到浓缩污泥浆和清液；清液经消毒达标排放；

(3)将浓稠污泥浆用泵送至转速200rpm-600rpm的电热保温搅拌桶，加入异丙醇稀释的酯类偶联剂，控制污泥浆温度为25℃-75℃搅拌桶中保持30min-180min，得到的表面改性污泥浆，经高速离心机脱水，得到脱水改性污泥浆；

所述的偶联剂加入量为污泥固含量的0.5％-5.0％；异丙醇的体积为偶联剂体积的3-10倍；

(4)上述(3)改性污泥浆，经转速5000rpm高速离心机脱水，固液分离后除去改性反应过程中析出的水分，得到脱水改性污泥浆；

(5)将脱水改性泥浆气流雾化，闪蒸除水后，回转窑逆流干燥，得到含水量小于0.5％的干燥改性污泥，再用球磨分散，得到的粉体用隔水密封袋包装备用，就得到超细改性污泥补强橡胶填料。

2.如权利要求1所述的污泥补强高弹性橡胶填料的制备方法，其特征为上述步骤(5)脱水表面改性污泥气流雾化，闪蒸除水是指脱水改性污泥利用气体压力为0.4～0.8MPa，流量0.3～1.5m³/min的圆锥形闪蒸干燥机，在进风口温度105～110℃的热空气中闪蒸3～8min。

3.如权利要求1所述的污泥补强高弹性橡胶填料的制备方法，其特征为上述步骤(5)回转窑逆流干燥，采用进风温度130℃-150℃，出风口温度105℃，筒体直径500mm，转速4rpm，长度6m的工业回转窑加热3h，使污泥中产气物料充分分解和干燥。整个蒸发和干燥过程采用污泥粉移动方向与热气流的流动方向相反的逆流加热工艺。

4.如权利要求1所述的污泥补强高弹性橡胶填料的制备方法，其特征为上述(5)闪蒸除水和回转窑分解、干燥过程中排出的水蒸汽和其它分解形成的小分子量气体如氨气、氮氧化物、硫化氢、二氧化碳、甲烷等碳氢化合物，经吸收塔净化后排放。

5.如权利要求1所述的污泥补强高弹性橡胶填料的制备方法，其特征为所述的步骤(1)中，浓缩混合污泥干基的化学成分范围(％)包括：SiO₂10-55、Fe₂O₃2-50、P₂O₅2-8、CaO3-30、MgO 1-20、Al₂O₃5-35、K₂O 0.1-5、Na₂O 0.1-5和TiO₂0.1-5、S 0.1-5.0，其余为有机质和微量杂质。

6.如权利要求1所述的污泥补强高弹性橡胶填料的制备方法，其特征为所述步骤(3)中的酯类偶联剂为异丙基三硬脂酸钛酸酯、四异丙基二(亚磷酸二辛酯)钛酸酯、二辛氧基焦磷酸酯基乙撑钛酸酯、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯或二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯。

7.如权利要求1所述方法制备的污泥补强高弹性橡胶填料的应用，其特征为用于丁苯橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和天然橡胶等的填充，其填充量为纯橡胶重量的0.3-0.8倍。