1.一种环保超轻的污泥陶粒,其特征在于,该环保超轻的污泥陶粒包括的原料及各个原料的质量份数为:污泥为40‑70份,页岩为20‑40份,颗粒活性炭为5‑10份,废酸为3.5‑10份;
所述的污泥,包括的成分和各个成分的质量百分比为:SiO2为40‑50%、Al2O3为15‑25%、CaO为15‑25%、P2O5为10‑20%、Fe2O3为5‑10%、MgO为0‑5%、K2O为0‑5%、Na2O为0‑5%、余量为杂质,以上各个成分的质量百分比之和为100%;
所述的环保超轻的污泥陶粒,采用以下步骤制得:步骤1:改性污泥
(1)按配比,称量污泥、废酸,将其混合并持续搅拌均匀,得到污泥的混合物A,其中,污泥的混合物A的pH值为6‑8;
(2)伴随搅拌,将颗粒活性炭加入到混合物A后,继续搅拌均匀,得到混合物B;
(3)将混合物B置于微波中,进行微波改性,得到改性污泥;其中,微波功率为500‑900W,温度控制150‑180℃,微波改性时间为180s‑300s;
步骤2:粉磨页岩
将页岩进行干燥、球磨、过100目筛,得到页岩粉;
步骤3:造粒
按配比,称量页岩粉和改性污泥,将页岩粉和改性污泥混合,搅拌均匀后,进行造粒,得到生料球;
步骤4:预热
将生料球置于300‑400℃保温10‑30min,得到预热的生料球;
步骤5:烧结
将预热的生料球,直接置于管式高温旋转烧结炉中,在烧结温度为1050‑1200℃烧结
10‑30min,得到烧结后的陶粒;
步骤6:降温
将烧结后的陶粒,在烧结温度下降温100‑150℃的温度,保温2‑10min,随炉冷却至300‑
400℃,取出,得到环保超轻的污泥陶粒;
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所述的环保超轻的污泥陶粒,其密度等级为200‑500级,堆积密度186‑448kg/m ,筒压强度0.9‑3.1MPa,1h吸水率7.3‑12.3%,软化系数0.83‑0.91,烧失量0.1%。
2.根据权利要求1所述的环保超轻的污泥陶粒,其特征在于,所述的污泥为质量含水率
60‑70%的湿污泥。
3.根据权利要求2所述的环保超轻的污泥陶粒,其特征在于,所述的湿污泥中含有石灰石,石灰石占湿污泥的质量百分比为20‑30%。
4.根据权利要求1所述的环保超轻的污泥陶粒,其特征在于,所述的页岩,包括的成分及各个成分的质量百分比为:SiO2为55‑65%、Al2O3为15‑25%、Fe2O3为10‑20%、CaO为0‑5%、MgO为0‑5%、K2O为0‑5%、Na2O为0‑5%、余量为杂质,以上各个成分的质量百分比之和为100%。
5.根据权利要求1所述的环保超轻的污泥陶粒,其特征在于,所述的废酸,其pH值为3‑
6。
6.权利要求1 5任意一项所述的环保超轻的污泥陶粒的制备方法,其特征在于,包括以~
下步骤:
步骤1:改性污泥
(1)按配比,称量污泥、废酸,将其混合并持续搅拌均匀,得到污泥的混合物A,其中,污泥的混合物A的pH值为6‑8;
(2)伴随搅拌,将颗粒活性炭加入到混合物A后,继续搅拌均匀,得到混合物B;
(3)将混合物B置于微波中,进行微波改性,得到改性污泥;其中,微波功率为500‑900W,温度控制150‑180℃,微波改性时间为180s‑300s;
步骤2:粉磨页岩
将页岩进行干燥、球磨、过100目筛,得到页岩粉;
步骤3:造粒
按配比,称量页岩粉和改性污泥,将页岩粉和改性污泥混合,搅拌均匀后,进行造粒,得到生料球;
步骤4:预热
将生料球置于300‑400℃保温10‑30min,得到预热的生料球;
步骤5:烧结
将预热的生料球,直接置于管式高温旋转烧结炉中,在烧结温度为1050‑1200℃烧结
10‑30min,得到烧结后的陶粒;
步骤6:降温
将烧结后的陶粒,在烧结温度下降温100‑150℃的温度,保温2‑10min,随炉冷却至300‑
400℃,取出,得到环保超轻的污泥陶粒。
7.根据权利要求6所述的环保超轻的污泥陶粒的制备方法,其特征在于,所述的步骤1中,搅拌均匀的搅拌速度为50‑80r/min,搅拌时间为180‑200s;改性污泥的含水率为50‑
70wt.%。
8.根据权利要求6所述的环保超轻的污泥陶粒的制备方法,其特征在于,所述的步骤6中,所述的烧结温度下降温100‑150℃的温度,为950‑1050℃。