專利名稱：利用板巖鋸泥制備輕質(zhì)建材陶粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑節(jié)能材料及環(huán)境材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用固體廢棄物-板巖 加工鋸泥制備輕質(zhì)建材陶粒的方法。
背景技術(shù)：
江西星子縣板巖資源豐富，板巖儲(chǔ)量2億立方米，所轄區(qū)域內(nèi)有大小板巖加工企 業(yè)600多家。長(zhǎng)期以來，轄區(qū)內(nèi)圍繞板巖礦區(qū)方圓數(shù)公里內(nèi)堆積了數(shù)百萬噸的板巖廢料和 加工鋸泥漿，這些固體廢棄物不僅占用了大量的土地和農(nóng)田，而且對(duì)區(qū)域內(nèi)環(huán)境造成嚴(yán)重 污染。特別是數(shù)百家板巖加工企業(yè)排放的泥漿一部份溢散在區(qū)域內(nèi)的農(nóng)田，使土質(zhì)酸化，嚴(yán) 重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，一部份則隨河水匯入鄱陽湖直接污染湖體水質(zhì)。板巖加工鋸泥是板巖切割時(shí)與冷卻液混合后殘留的泥漿，含水量高達(dá)40%以上， 顆粒細(xì)度粗細(xì)不均，可塑性較差，因此利用難度較大。目前該地的板巖加工企業(yè)每年產(chǎn)出鋸 泥約3萬噸，在當(dāng)?shù)卣铜h(huán)保部門組織下，各企業(yè)均需出資委托專門鋸泥收集企業(yè)集中 收集后運(yùn)到固定堆場(chǎng)堆放，累積堆存量已高達(dá)數(shù)十萬噸。能否以板巖鋸泥為原料采取特定 的工藝將其加工制備成輕質(zhì)建材陶粒，是綜合利用大量廢棄的板巖鋸泥，變廢為寶的根本 出路。輕質(zhì)陶粒是建筑節(jié)能材料的重要原料，同時(shí)也是國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要原材 料。利用輕質(zhì)陶粒制備的陶粒砌塊和板材是國(guó)家大力推廣應(yīng)用的新型建筑墻體材料，輕質(zhì) 陶粒還廣泛應(yīng)用于大跨度橋梁、高層建筑、化工、石油、交通、海洋工程、船舶等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種利用板巖加工鋸泥為主要原料，經(jīng)預(yù)攪拌、成球、高溫 燒結(jié)而成的輕質(zhì)建材陶粒的制備方法。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用建筑節(jié)能墻體材料和輕質(zhì)混凝土。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是將板巖鋸泥濾至水份小于30%，與板巖破碎篩分出 的粉料在雙軸攪拌機(jī)中預(yù)攪拌成散狀顆粒，然后在成球機(jī)中與添加有少量粘結(jié)劑的霧狀液 體混合成球，形成4 5-30mm的球形顆粒，再經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒成陶粒，冷卻 后篩分成不同粒級(jí)的產(chǎn)品。本發(fā)明產(chǎn)品配方(以質(zhì)量百分比計(jì))為板巖鋸泥(含水份30% ) 60-100%，板巖 干粉0_40%，外摻硅酸鈉粘結(jié)劑(模數(shù)2. 5 2. 7，波美度41 43的鈉水玻璃)1_2%。本發(fā)明的制造工藝為將板巖鋸泥濾至水份小于30%，與板巖破碎篩分出的粉料 在雙軸攪拌機(jī)中預(yù)攪拌成散狀顆粒，形成母球，當(dāng)板巖鋸泥中含水分小于15%時(shí)也可單獨(dú) 在攪拌機(jī)中攪拌打散成粒，然后將母球送至成球機(jī)內(nèi)噴霧狀水，并添加少量粘結(jié)劑，使之滾 大成4 5-30mm的球形顆粒。再將料球送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒溫度為1100-1200°C，煅燒時(shí)間為 25 40分鐘。出窯后的熾熱料球采用單筒冷卻機(jī)冷卻。本發(fā)明所采用的板巖鋸泥是指分布于我國(guó)江西星子、湖北宜昌等地的含碳絹云母 板巖在切割加工石材時(shí)殘留的泥漿，其主要礦物成分為絹云母、綠泥石、石英、長(zhǎng)石、碳質(zhì)、 磁鐵礦、黃鐵礦等。板巖的化學(xué)成分見表1。
表1板巖的化學(xué)成分(％)
Si02A1203CaOMgOK20+Na0Fe203FeO55 5818 200. 1 1. 50. 5 2. 23. 5 5. 21. 0 1. 67. 0 7. 6S02CMnOPALOSS0. 2 0. 41. 0 3. 00. 1 0. 20. 9 1. 14. 6 7. 5 與現(xiàn)有建材陶粒比較，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)(1)板巖的主要礦物組成為絹云母、綠泥石、石英、長(zhǎng)石、磁鐵礦、黃鐵礦等，同時(shí)含 有1 3%的碳，與陶粒常用原料粘土和粉煤灰相比，化學(xué)成份中含有較高的亞鐵和鉀鈉氧 化物，這些都有利于陶粒在煅燒時(shí)的發(fā)氣膨脹，因此板巖鋸泥具有自燒脹性。不需另摻造孔 劑，因此生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化，生產(chǎn)成本低。(2)與球狀頁巖陶粒相比，板巖鋸泥不需粉磨，可直接成球，因而可省去粉磨工序， 節(jié)省建廠投資并大幅度節(jié)省粉磨電耗。(3)與粉煤灰陶粒相比，板巖鋸泥陶粒的筒壓強(qiáng)度可提高50%以上。(4)板巖鋸泥作為一種大量積存的廢棄物，以其為原料制備輕質(zhì)陶粒不僅大量消 化固體廢棄物，保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，而且可制備新型建筑節(jié)能材料，變廢為寶，因此具有 重要的資源循環(huán)利用和環(huán)保意義。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 取用的板巖鋸泥(烘干)的化學(xué)成分見表2。表2板巖鋸泥的化學(xué)成分(％ )
Si02A1203CaOMgOK20+Na0Fe203FeO57. 3018. 900. 650. 603. 850. 807. 50S02CMnOPALOSS0. 202. 800. 150. 956. 30原料配比為(質(zhì)量百分比)板巖鋸泥(含水份30% 士2% )70%，板巖干粉30， 外摻物料總量1. 5%的硅酸鈉粘結(jié)劑(摻在成球用水內(nèi)制成溶液)。板巖鋸泥因含水份太高，開始時(shí)為泥漿狀，表面風(fēng)干后成大泥團(tuán)狀，需要與板巖粉 (板巖破碎篩分出來的小于1mm的顆粒)在雙軸攪拌機(jī)中混合攪拌，形成散粒狀顆粒，然后 進(jìn)入成球機(jī)中制成4 5-30mm的料球。將成好的料球喂入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行煅燒?？刂旗褵郎?度1180°C，煅燒時(shí)間為35分鐘。出窯陶粒經(jīng)單筒冷卻機(jī)冷卻后即得產(chǎn)品。產(chǎn)品的性能指標(biāo)見表3。 表3板巖鋸泥陶粒的技術(shù)性能指標(biāo) 由表3可見，利用板巖鋸泥制備的陶粒產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到GB/T 17431. 2-1998規(guī)定的優(yōu)等品的質(zhì)量要求。實(shí)施例2 原料配比為板巖鋸泥65% (含水30% 士2% )，板巖粉35%，外摻硅酸鈉粘結(jié)劑 1. 5%。原料在試驗(yàn)攪拌機(jī)中混合攪拌成散粒狀，在滾筒造粒機(jī)中制成4 5-20mm的料球， 將料球裝入剛玉坩鍋中放入高溫爐內(nèi)在300°C干燥預(yù)燒10分鐘，再放入硅碳棒高溫爐中在 1150°C煅燒30分鐘，出爐冷卻到室溫。實(shí)施例3 原料配比為板巖鋸泥100% (含水15% 士 )，外摻1. 5%硅酸鈉粘結(jié)劑。板巖鋸泥在滾筒造粒機(jī)中制成4 5-20mm的料球，將料球裝入剛玉坩鍋中放入高 溫爐內(nèi)在300°C干燥預(yù)燒10分鐘，再放入硅碳棒高溫爐中在1150°C煅燒30分鐘，出爐冷卻 到室溫。實(shí)施例2-3的產(chǎn)品部分性能技術(shù)指標(biāo)見表4。表4不同實(shí)例產(chǎn)品的部分性能指標(biāo)
權(quán)利要求
一種利用板巖鋸泥制備輕質(zhì)建材陶粒的方法，其特征在于(1)所述建材陶粒的配方及各組分的質(zhì)量百分比為板巖鋸泥(含水份30％)60-100％，板巖干粉0-40％，外摻硅酸鈉粘結(jié)劑1-2％；(2)將板巖鋸泥濾至水份小于30％，與板巖破碎篩分出的粉料在雙軸攪拌機(jī)中預(yù)攪拌成散狀顆粒，形成母球，當(dāng)板巖鋸泥中含水分小于15％時(shí)也可單獨(dú)在攪拌機(jī)中攪拌打散成粒，然后將母球送至成球機(jī)內(nèi)噴霧狀水，并添加少量粘結(jié)劑，使之滾大成ф5-30mm的球形顆粒，再將料球送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，煅燒溫度為1100-1200℃，煅燒時(shí)間為25～40分鐘，出窯后的熾熱料球采用單筒冷卻機(jī)冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用板巖鋸泥制備輕質(zhì)建材陶粒的方法，其特征在于板巖 的主要礦物組成為絹云母、綠泥石、石英、長(zhǎng)石、磁鐵礦、黃鐵礦等，同時(shí)含有1 3%的碳， 其化學(xué)成分如下表；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用板巖鋸泥制備輕質(zhì)建材陶粒的方法，其特征在于 所述硅酸納粘結(jié)劑是模數(shù)2. 5 2. 7，波美度41 43的鈉水玻璃。
全文摘要
一種利用板巖鋸泥制備輕質(zhì)建材陶粒的方法，產(chǎn)品配方為板巖鋸泥(含水份30％)60-100％，板巖干粉0-40％，外摻硅酸鈉粘結(jié)劑1-2％，制造工藝步驟為將板巖鋸泥濾至水份小于30％，與板巖破碎篩分出的粉料在雙軸攪拌機(jī)中預(yù)攪拌成散狀顆粒，形成母球，當(dāng)板巖鋸泥中含水分小于15％時(shí)也可單獨(dú)在攪拌機(jī)中攪拌打散成粒，然后將母球送至成球機(jī)內(nèi)噴霧狀水，并添加少量粘結(jié)劑，使之滾大成ф5-30mm的球形顆粒，再將料球送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，煅燒溫度為1100-1200℃，煅燒時(shí)間為25～40分鐘，出窯后的熾熱料球采用單筒冷卻機(jī)冷卻。該方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，所制備的板巖鋸泥陶粒筒壓強(qiáng)度高，用途極為廣泛。
文檔編號(hào)C04B38/00GK101851110SQ20101017416
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者黃少文 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)