一種用杭錦土制備陶粒的方法技術

一種用杭錦土制備的陶粒，按重量百分比計，由50％-70％的杭錦土、15％-20％的水玻璃和10％-35％的碳酸鈉組成。陶粒為球狀顆粒，粒徑為5-20mm。本發明專利技術還公開了制備上述陶粒的方法。本發明專利技術的工藝簡單，生產效率高，制作成本低，無污染，且可用于污水處理，為污水處理中填料的制作提供一種新的方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于環境保護水處理領域，具體地涉及一種用杭錦土制備的陶粒。本專利技術還涉及制備上述陶粒的方法。
技術介紹
陶粒的專利技術可追溯至1885年，但實際上是與1918年才研制出來。我國是從20世紀50年代初開始研究陶粒的生產和應用。陶粒是利用工業廢渣、廢料或廢棄的礦物原料、劣質頁巖為原料制成的，陶粒內部的微孔為多孔結構，使得陶粒具有容重小、強度高、耐化學腐蝕等特性。陶粒濾料比表面積是石英砂濾料的6-8倍，孔隙率是石英砂的1.7-2.2倍。近些年來，陶粒作為廢水生物處理填料得到廣泛應用，對廢水處理效果較好，氨氮去除率最高可達90%以上，用多孔陶瓷填料處理食品廢水，當水力停留時間為30.17h時，COD平均去除率超過87%。目前，國內外研究者在常規陶粒的基礎上開發出了酶促陶粒、球形輕質陶粒、納米改性陶粒等新興陶粒等新型陶粒濾料。酶促陶粒主要是利用酶的催化作用來加強處理效果；球形輕質陶粒具有表面粗糙、密度適中、強度高、耐摩擦等優點；納米改性陶粒則是利用納米技術對濾料進行改性，該濾料表面存在納米粒子，使之具有更強的處理能力。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種用杭錦土制備的陶粒。本專利技術的還一目的在于提供一種制備上述陶粒的方法。為實現上述目的，本專利技術提供的用杭錦土制備的陶粒，按重量百分比計，由50% -70%的杭錦土、15% -20%的水玻璃和10% -35%的碳酸鈉組成。其中，陶粒為球狀顆粒，粒徑為5_20mm。本專利技術提供的制備上述陶粒的方法，主要步驟是:I)用硫酸溶液浸泡杭錦土,對杭錦土進行活化；2)將活化后的杭錦土、水玻璃和碳酸鈉分別烘干，搗碎；3)將搗碎后的杭錦土、水玻璃和碳酸鈉同時加入水，混合均勻；4)用對棍制粒機制成球狀顆粒；5)在回轉窖中干燥、焙燒；6)運送到冷卻機中冷卻；7)篩分。所述的方法中，步驟3中加入的水是固體重量的15% -25%。所述的方法中，步驟5干燥溫度為250_500°C。所述的方法中，步驟5焙燒溫度為700-1000°C，焙燒時間為8_12min。所述的方法，其中，步驟7篩分后保留粒徑為5_20mm的顆粒。本專利技術利用杭錦土作為主要原料，制備的陶粒主要是作為污水處理時的填料，能夠達到吸附水中污染物，降低污染物的濃度的效果，使得水質能夠達標排放。本專利技術提供的制備陶粒的方法，其生成成本低廉，生產效率高，生產工藝相對簡單。具體實施例方式本專利技術用杭錦土制備的陶粒，其以重量百分比為:50% -70%的杭錦土、15% -20%的水玻璃和10% -35%的碳酸鈉組成。陶粒為球狀顆粒，其粒徑為5-20mm，優選的粒徑為8_15mm。本專利技術的制備方法包括以下步驟:1)用硫酸溶液浸泡杭錦土,對杭錦土進行活化；2)將活化后的杭錦土、水玻璃和碳酸鈉分別烘干，搗碎；3)將搗碎后的三種物質進行配料，同時加入水，混合均勻；4)用對輥制粒機制成球狀顆粒；5)在回轉窖中干燥、焙燒；6)運送到冷卻機中冷卻；7)篩分。其中，步驟5中干燥的溫度為250-500°C，時間為20_30min。其中，步驟5中焙燒的溫度為700-1000°C，時間為8_12min。其中，步驟7中篩分后保留粒徑為5_20mm的顆粒。上述方法中，杭錦土是一種含有稀土的坡縷石(凹凸棒石)、綠泥石、伊利石等礦物成分的復合型粘土礦。本專利技術所使用的水玻璃主要是起到粘結劑和造孔劑的作用。本專利技術所使用的碳酸鈉主要是起到發泡劑的作用。下面結合本專利技術用杭錦土、水玻璃和碳酸鈉為主要原料來制備陶粒的方法，對本專利技術作進一步的說明。實施例1I)將杭錦土用酸活化后備用，提高杭錦土的活性。2)將活化后的杭錦土、水玻璃和碳酸鈉分別烘干，搗碎，過150目篩。3)將步驟2中制備好的活化杭錦土、水玻璃和碳酸鈉按比例混合后加水攪拌，用造粒機制備成粒徑為15mm的球狀顆粒物，用于制備陶粒的原料的百分比為:杭錦土 60% ；水玻璃12% ;碳酸鈉10 ;硫酸3% ；7jC 15%。4)將步驟3中制備好的球狀顆粒物干燥，溫度為400°C，時間25min ;然后焙燒，溫度為90CTC,時間9min ;最后在冷卻機中冷卻30min。5將步驟4中的產品進行篩分，粒徑在5-20_的顆粒保留，即為所制備的陶粒。實施例2I)將杭錦土用酸活化后備用，提高杭錦土的活性。2)將活化后的杭錦土、水玻璃和碳酸鈉分別烘干，搗碎，過180目篩。3)將步驟2中制備好的活化杭錦土、水玻璃和碳酸鈉按比例混合后加水攪拌，用造粒機制備成粒徑為IOmm的球狀顆粒物，用于制備陶粒的原料的百分比為:杭錦土 55% ；水玻璃14% ;碳酸鈉10 ;硫酸3% ;水18%。4)將步驟3中制備好的球狀顆粒物干燥，溫度為300°C，時間30min ;然后焙燒，溫度為85CTC,時間Ilmin ;最后在冷卻機中冷卻30min。5)將步驟4中的產品進行篩分，粒徑在5-20_的顆粒保留，即為所制備的陶粒。實施例3I)將杭錦土用酸活化后備用，提高杭錦土的活性。2)將活化后的杭錦土、水玻璃和碳酸鈉分別烘干，搗碎，過120目篩。 3)將步驟2中制備好的活化杭錦土、水玻璃和碳酸鈉按比例混合后加水攪拌，用造粒機制備成粒徑為15mm的球狀顆粒物，用于制備陶粒的原料的百分比為:杭錦土 50% ；水玻璃16 % ;碳酸納9 ;硫酸2 % ;水23 。4)將步驟3中制備好的球狀顆粒物干燥，溫度為500°C，時間20min ;然后焙燒，溫度為100CTC,時間8min ;最后在冷卻機中冷卻30min。5)將步驟4中的產品進行篩分，粒徑在5_20mm的顆粒保留，即為所制備的陶粒。將實施例3制備的陶粒用于污水處理，污水的各種污染物初始濃度為:B0D60mg/L，C0D156mg/L, TP12mg/L, TN43mg/L, SS60mg/L,經過陶粒處理后，污水的各種污染物濃度為B0D9mg/L, C0D48mg/L, TP0.8mg/L, TN13mg/L, SS8mg/L，出水滿足城市污水處理廠中一級 A標準。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用杭錦土制備的陶粒，按重量百分比計，由50％?70％的杭錦土、15％?20％的水玻璃和10％?35％的碳酸鈉組成。

【技術特征摘要】
1.一種用杭錦土制備的陶粒，按重量百分比計，由50% -70%的杭錦土、15% -20%的水玻璃和10% -35%的碳酸鈉組成。2.根據權利要求1所述的陶粒，其中，陶粒為球狀顆粒，粒徑為5-20mm。3.一種制備權利要求1所述陶粒的方法，主要步驟是: 1)用硫酸溶液浸泡杭錦土，對杭錦土進行活化； 2)將活化后的杭錦土、水玻璃和碳酸鈉分別烘干，搗碎； 3)將搗碎后的杭錦土、水玻璃和碳酸鈉同時加入水，混合均勻； 4)用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭星，趙穎，席北斗，夏訓峰，張列宇，李曉光，
申請(專利權)人：中國環境科學研究院，
類型：發明
國別省市：