[发明专利]一种轻质多孔污泥陶粒的制备方法

说明书

本发明提供了一种轻质多孔污泥陶粒的制备方法，包括以下步骤：S1.制备两种不同粒径的氧化铝空心球，直径分别为6‑10mm和2‑3mm；S2.将粉煤灰和污泥干燥后，分别研磨至粒径低于80目，加水混合然后调制污泥粉煤灰混合物；S3.将污泥粉煤灰混合物揉搓包覆于不同粒径的氧化铝空心球表面，最后将包覆污泥粉煤灰混合物的氧化铝空心球进行烧结，得到不同直径的污泥陶粒，包括大粒径污泥陶粒和小粒径污泥陶粒；S4.在步骤S3中制备的小粒径污泥陶粒和大粒径污泥陶粒表面再次分别包覆污泥粉煤灰混合物，然后采用小粒径污泥陶粒包覆大粒径污泥陶粒，最后烧结得到12‑20mm的轻质多孔污泥陶粒。本发明的轻质多孔污泥陶粒，不采用发泡剂的形式，直接构造多孔的轻质污泥陶粒，并具备较高的力学性能和保温性能。

技术领域

本发明涉及陶粒制备方法领域，具体涉及一种轻质多孔污泥陶粒的制备方法。

背景技术

近年来，随着工业的发展和人口的增加，城市污泥的产量与日俱增，污泥的无害化和资源化综合处理成为国内外共同努力的目标。随着人们对污泥理化性质研究的不断深入，通过采用污泥低温干化技术，在使污泥首先实现减量并使污泥中有害物质得到稳定的基础上，开辟了污泥资源化利用的多种途径，比如利用干化后的污泥颗粒烧制轻质节能砖、生产水泥压制品作为烧制水泥的原料和燃煤的辅助燃料等，这些综合利用使污泥得到了彻底的处理。

随着城市化的迅速发展，带来了土木建筑业空前活跃，例如高层（超高层）建筑、交通道路、高铁、城市轨道、机场的建设。在土木建筑技术迅猛发展的同时，也将建材在质和量方面推进到较高的水平。轻质高性能混凝土作为一种综合性能极佳的材料，就是随着土木建筑行业的蓬勃发展应运而生的，高性能混凝土的发展也促进了轻质人造粗、细骨料的发展。近年来随着墙体改革的不断推进，人们对建筑物的保温节能要求越来越高，开发具有轻质高强、保温隔热、耐火、抗震等优点的新型节能墙材，受到了人们的极大重视。在制备陶粒的过程中，为了满足功能需要，往往选择在原料混合时添加一部分发泡剂这种方式来实现。以往研究中，陶粒制备中用作发泡剂的物质种类多种多样，大致分为有机和无机两大类。其中，有机类的发泡剂包括有木屑、稻壳和秸秆等，无机类的发泡剂包括碳酸盐、氧化物等。由于发泡剂的种类不同，其相应的发泡机理也相差悬殊，产品的稳定性也很悬殊。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种轻质多孔污泥陶粒，不采用发泡剂的形式，直接构造多孔的轻质污泥陶粒，并具备较高的力学性能和保温性能。

技术方案：一种轻质多孔污泥陶粒的制备方法，包括以下步骤：

S1.烧制不同直径的氧化铝空心球：制备两种不同粒径的氧化铝空心球，直径分别为6-10mm和2-3mm；

S2.制备污泥粉煤灰混合物：将粉煤灰和污泥干燥后，分别研磨至粒径低于80目，加水混合然后调制污泥粉煤灰混合物；

S3.制备不同直径的污泥陶粒：将污泥粉煤灰混合物揉搓包覆于不同粒径的氧化铝空心球表面，最后将包覆污泥粉煤灰混合物的氧化铝空心球进行烧结，得到不同直径的污泥陶粒，包括大粒径污泥陶粒和小粒径污泥陶粒；

S4.轻质多孔污泥陶粒的制备：在步骤S3中制备的小粒径污泥陶粒和大粒径污泥陶粒表面再次分别包覆污泥粉煤灰混合物，然后采用小粒径污泥陶粒包覆大粒径污泥陶粒，最后烧结得到12-20mm的轻质多孔污泥陶粒。

优选的，所述氧化铝空心球的制备方法为：

S11.将废弃植物纤维粉碎至粉末，然后加水或者粘结剂，将废弃植物纤维的粉末制成不同直径的圆球；

S12.采用溶胶法或者静电纺丝法在步骤S11制备的圆球的表面包覆铝溶胶或溶胶静电纺丝膜，得到含铝圆球；

S13.将步骤S12制备得到的含铝圆球进行煅烧得到氧化铝空心球。

优选的，所述废弃植物纤维包括秸秆，中药渣，甘蔗渣和木屑。