本發(fā)明涉及陶粒,具體涉及一種多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
在水質(zhì)凈化過濾處理工藝中,需要使用大量的陶粒濾料,傳統(tǒng)使用的陶粒濾料是采用陶土、粘土和粉煤灰等原料,經(jīng)造粒后高溫?zé)Y(jié)而成。培育或種植各種苗木、花草和蔬菜時,也常采用粉煤灰陶粒、粘土陶粒、頁巖陶粒和花卉陶粒作為無土栽培基質(zhì)。
粉煤灰陶粒、粘土陶粒和頁巖陶粒是一種人造輕集料,采用優(yōu)質(zhì)黏土、頁巖或粉煤灰為主要原料,通過回轉(zhuǎn)窯高溫焙燒,經(jīng)膨化而成,由于其內(nèi)部呈蜂窩狀結(jié)構(gòu),因而具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸水率小等特點,(詳見國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T 17431.1-2010 輕集料及其試驗方法)。
由于人造輕集料經(jīng)過高溫焙燒后,其表面形成一層釉質(zhì),雖然人造輕集料內(nèi)部呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)的微孔,但是,內(nèi)部蜂窩狀結(jié)構(gòu)的微孔是一種閉口孔,蜂窩狀結(jié)構(gòu)的微孔不僅彼此之間不連通,而且與外界相隔絕,吸水率較低,人造輕集料內(nèi)部幾乎不含有水分,將人造輕集料放進(jìn)水體中,只能漂浮于水的表面,因此,人造輕集料只能撒在土壤的表層,做為一種裝飾,并不能直接用于種植各種苗木、花卉和蔬菜等植物,也不適用于水質(zhì)凈化過濾處理工藝中。
中國專利授權(quán)公告號:CN 102503539 B,授權(quán)公告日:2013年04月17日,名稱為“圓球形凹凸棒花卉陶粒”,公開了“一種圓球形凹凸棒花卉陶粒,圓球形凹凸棒花卉陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾礦粉、紅色膨潤土粉、污泥、硅藻土尾礦粉和稻殼粉組成。將圓球形凹凸棒花卉陶粒的配料經(jīng)過混合、造粒、焙燒、冷卻和篩分包裝為圓球形凹凸棒花卉陶粒”。
中國專利授權(quán)公告號:CN 100423808 C,授權(quán)公告日:2008年10月08日,名稱為“凹凸棒陶粒濾料的生產(chǎn)方法”,公開了“一種凹凸棒陶粒濾料的生產(chǎn)方法,其技術(shù)方案的要點是,凹凸棒陶粒濾料的生產(chǎn)方法是:配料、磨粉、造粒、焙燒、篩分、包裝為成品。凹凸棒陶粒濾料是由凹凸棒石粘土、煤矸石和火山灰組成”。
圓球形陶粒制備工藝:⑴先將粉狀配料加入已經(jīng)運轉(zhuǎn)的造粒機(jī)中,用配制好的高壓霧狀水溶液噴灑在粉狀配料內(nèi),高壓霧狀水溶液沾粘在粉狀配料的表面,將粉狀配料緩慢加工成一種直徑小于0.5毫米的小球,小球在造粒機(jī)內(nèi)繼續(xù)滾動;⑵將配制好的霧狀水溶液噴灑在小球的表面,造粒機(jī)內(nèi)的小球在運轉(zhuǎn)過程中得到充分的濕潤,再將粉狀配料灑落在濕潤的小球的表面,粉狀配料包裹沾粘在小球的表面,小球的體積在增大;⑶經(jīng)過多次重復(fù)的噴灑霧狀水溶液和將粉狀配料灑落在濕潤的小球的表面,粉狀配料與霧狀水溶液在一層又一層的包裹過程中,促進(jìn)小球的體積得到不斷的增大,最終完成造粒的全過程,制備成一種強(qiáng)度比較高的圓球形陶粒。
由于圓球形顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常密實,大大減少了圓球形顆粒有效的比表面積,圓球形顆粒的比重和堆積密度都比較大。
經(jīng)過焙燒后的圓球形陶粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊密,雖然焙燒后的圓球形陶粒強(qiáng)度比較高,但是更加造成了有效比表面積大幅度的減小,比重和堆積密度仍然是比較大,從而大大降低了圓球形陶粒的吸附、凈化、過濾能力和吸水率。
圓球形陶粒在焙燒過程中,陶粒內(nèi)部很難能完全燒透,將沒有燒透的圓球形陶粒放入水中會產(chǎn)生爆裂和崩解,直接影響到水質(zhì)凈化過濾效果。
經(jīng)多次抽樣測試:市場上銷售的人造輕集料平均堆積密度≥800kg/m3,平均吸水率≤18%,圓球形凹凸棒花卉陶粒平均堆積密度≥850kg/m3,平均吸水率≤50%,凹凸棒陶粒濾料平均堆積密度≥950kg/m3,平均吸水率≤40%。
相比之下,這幾種陶粒的堆積密度都比較大,造成有效的比表面積比較小,吸水率比較低,用戶希望能發(fā)明一種吸附效果好、過濾速度快、堆積密度≤800kg/m3和吸水率≥65%的輕質(zhì)陶粒,以適用于水質(zhì)凈化過濾、土壤修復(fù)和各種綠化工程。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中不足之處,提供一種多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法:將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的配料進(jìn)行攪拌、擠壓造粒、烘干、焙燒、保溫、篩分后密封包裝為多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的配料由膨潤土尾礦、高粘凹凸棒石粘土、沸石、活性白土廢渣、活性氧化鋁、納米氧化鋅、輕質(zhì)氧化鎂、輕質(zhì)碳酸鈣、空心微珠、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石和十二烷基硫酸鈉組成。
膨潤土有較強(qiáng)的陽離子交換能力,對各種氣體、液體、有機(jī)物質(zhì)有一定的吸附能力,吸附是所有固體物質(zhì)存在的自然現(xiàn)象,我們將某些分子聚集在膨潤土表面的現(xiàn)象,稱為膨潤土的吸附作用,這種吸附作用在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用,膨潤土吸附可以分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附三種類型。本發(fā)明選用膨潤土尾礦的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。
凹凸棒石又名坡縷石或坡縷縞石,是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物,凹凸棒石粘土具有獨特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征,晶體呈針狀,纖維狀或纖維集合狀。凹凸棒石粘土具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力。
高粘凹凸棒石粘土是以凹凸棒石粘土為原料,經(jīng)破碎、浸泡、添加、輥壓、干燥、粉碎等工藝制得的一種天然產(chǎn)品,具有較高粘度的優(yōu)良粘結(jié)劑,主要用于精細(xì)化工、建材、石油化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等行業(yè),以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和功效,本發(fā)明選用高粘凹凸棒石粘土的動力粘度≥2200 mPa·s,產(chǎn)品質(zhì)量需要符合JC/T 2266-2014 凹凸棒石粘土制品的標(biāo)準(zhǔn);本發(fā)明選用高粘凹凸棒石粘土的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。
天然沸石具有獨特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和晶體化學(xué)性質(zhì),使其具有吸水、吸附、選擇性吸附、離子交換、催化反應(yīng)、耐酸和耐輻射等優(yōu)異理化性能,是一種新型的非金屬礦物原料,本發(fā)明選用沸石的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。
活性白土是一種無臭、無味、無毒的白色或米色粉末或顆粒,經(jīng)脫色以后的活性白土失去了活性即成為活性白土廢渣,一些油廠都將這些活性白土廢渣丟棄,如果得不到及時處理,活性白土廢渣內(nèi)的脂類有機(jī)質(zhì)發(fā)酵后產(chǎn)生霉變和惡臭,不僅資源浪費,污染環(huán)境及地下水質(zhì),而且易引起火災(zāi),將對社會和企業(yè)造成一定的損失;本發(fā)明選用活性白土廢渣的顆粒細(xì)度≤0.149毫米。
活性氧化鋁是一種多孔性、高分散度的固體材料,有很大的表面積,其微孔表面具備催化作用所要求的特性,如吸附性能、表面活性、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性等,所以被廣泛地用作化學(xué)反應(yīng)的催化劑和催化劑載體,本發(fā)明選用活性氧化鋁的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。
納米氧化鋅是一種面向21世紀(jì)的新型高功能精細(xì)無機(jī)產(chǎn)品,具有普通氧化鋅所無法比較的特殊性和用途,可作高效光催化劑,用于降解廢水中有機(jī)污染物,凈化環(huán)境等。
輕質(zhì)氧化鎂為白色輕質(zhì)疏松無定型粉末,無臭無味,無毒,輕質(zhì)氧化鎂所占體積約為重質(zhì)氧化鎂的三倍左右,有高度耐火絕熱性能,增強(qiáng)劑、膠粘劑,本發(fā)明選用輕質(zhì)氧化鎂的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。
輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細(xì)、表面較粗糙,比表面積大,輕質(zhì)碳酸鈣還具有不沉降,易分散,光澤好等特性,本發(fā)明選用輕質(zhì)碳酸鈣的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。
空心微珠外觀為灰白色,是一種松散、流動性好的粉體材料,空心微珠比重小、表面光滑、強(qiáng)度大、易分散,本發(fā)明選用空心微珠的顆粒細(xì)度≤0.149毫米。
珍珠巖經(jīng)膨脹而成為一種輕質(zhì)、多功能新型材料,具有表觀密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點,本發(fā)明選用膨脹珍珠巖的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。
蛭石經(jīng)過高溫焙燒后,其體積能迅速膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍,體積膨脹后的蛭石叫膨脹蛭石,是世界上最輕的礦物之一,本發(fā)明選用粉碎后的膨脹蛭石,膨脹蛭石的顆粒細(xì)度≤0.074毫米。
十二烷基硫酸鈉為白色或淡黃色粉狀,溶于水,對堿和硬水不敏感,具有去污、乳化和優(yōu)異的發(fā)泡力,是一種無毒的陰離子表面活性劑。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn):
1、多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法:
⑴將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料輸入已經(jīng)運轉(zhuǎn)的攪拌混合機(jī)中,攪拌混合為多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物,經(jīng)過皮帶機(jī)輸送到螺桿擠壓造粒機(jī)上部的料倉中備用;
⑵將用于生產(chǎn)多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的模芯,放置在螺桿擠壓造粒機(jī)的模板內(nèi),打開料倉的閥門,將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物輸送到螺桿擠壓造粒機(jī)中,擠壓造粒為多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品;多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的外徑控制在5~60毫米,長度控制在5~60毫米,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品中心的通孔內(nèi)徑控制在¢1~5毫米,通孔數(shù)量控制在1~6個;
⑶將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品,經(jīng)過皮帶機(jī)輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐中進(jìn)行烘干,回轉(zhuǎn)式烘干爐烘干溫度控制在150~250℃,烘干時間控制在1~4小時,回轉(zhuǎn)式烘干爐尾氣溫度控制在50~100℃;
⑷將烘干后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品,從回轉(zhuǎn)式烘干爐的出料口輸送到回轉(zhuǎn)式焙燒爐中焙燒,燃燒室的溫度控制在900~950℃,焙燒時間控制在1~4小時,焙燒爐尾氣溫度控制在150~250℃;
⑸焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品從回轉(zhuǎn)式焙燒爐的出料口排出,將焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品,經(jīng)過U型螺旋輸送機(jī)輸入不銹鋼圓筒庫中保溫,保溫時間控制在24~72小時;
⑹打開不銹鋼圓筒庫的閥門,將保溫后已經(jīng)冷卻的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品經(jīng)過皮帶機(jī)輸送到圓筒振動篩中,通過篩網(wǎng)進(jìn)行篩分,篩分后密封包裝為多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒成品,篩分后的粉末從粉末排出管道排出,破碎的陶粒從破碎陶粒排出管道排出;
⑺烘干和焙燒的工藝采用逆流方式,是將燃燒器噴射出的高溫?zé)釟饬鳎ㄟ^燃燒室中心的高溫?zé)釟饬鞴艿肋M(jìn)入回轉(zhuǎn)式焙燒爐,回轉(zhuǎn)式焙燒爐尾氣熱氣流進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐,回轉(zhuǎn)式烘干爐尾氣通過烘干爐尾氣管道排出;多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品,先進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐中進(jìn)行烘干,再進(jìn)入回轉(zhuǎn)式焙燒爐中焙燒,焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品,從回轉(zhuǎn)式焙燒爐的出料口排出,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐和回轉(zhuǎn)式焙燒爐后,與高溫?zé)釟饬骱捅簾隣t尾氣熱氣流的流動方向是相反的。
2、多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料按重量百分比由下列組分組成:膨潤土尾礦10~35%、高粘凹凸棒石粘土5~25%、沸石5~20%、活性白土廢渣2~10%、活性氧化鋁1~5%、納米氧化鋅1~5%、輕質(zhì)氧化鎂1~5%、輕質(zhì)碳酸鈣1~5%、空心微珠1~5%、膨脹珍珠巖0.5~5%、膨脹蛭石0.5~5%、十二烷基硫酸鈉0.1~5%和水5~40%。
膨潤土尾礦具有特殊的性質(zhì),如膨潤性、粘結(jié)性、吸附性、催化性、觸變性和懸浮性,膨潤土尾礦有較強(qiáng)的陽離子交換能力,對各種氣體、液體、有機(jī)物質(zhì)有一定的吸附能力,能增加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的吸附和過濾效果。
高粘凹凸棒石粘土具有獨特的分散、耐高溫、抗鹽堿等良好的膠體性質(zhì)和較高的吸附能力,并具有一定的可塑性及粘結(jié)力,高粘凹凸棒石粘土的動力粘度≥2200 mPa·s,附著力好,有利于原料之間的粘結(jié),增加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的強(qiáng)度和吸附能力。
天然沸石具有獨特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和晶體化學(xué)性質(zhì),使其具有吸水、吸附、選擇性吸附、離子交換、催化反應(yīng)、耐酸和耐輻射等優(yōu)異理化性能,能增強(qiáng)多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的吸附和過濾效果。
活性白土廢渣在焙燒過程中,活性白土廢渣內(nèi)的脂類有機(jī)質(zhì)共同參加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的焙燒,提高了燃燒氣流的熱量,不但能節(jié)省能源,還有利于多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的內(nèi)部能完全燒透,增加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部的孔隙率。
活性氧化鋁、納米氧化鋅和輕質(zhì)氧化鎂有利于提高多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的吸附效果和增加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的強(qiáng)度。
輕質(zhì)碳酸鈣、空心微珠、膨脹珍珠巖和膨脹蛭石能降低多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的堆積密度,增加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部的孔隙率。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的配料中采用十二烷基硫酸鈉,有利于在攪拌混合過程中能產(chǎn)生大量的泡沫,以增加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒內(nèi)部的微孔。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的外觀形狀設(shè)計為梅花形,有利于增加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒相互之間的空隙率和降低多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的堆積密度。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒中心的大孔設(shè)計為通孔,有利于加大多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的有效比表面積、降低堆積密度和增加多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的孔隙率。
擠壓造粒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品含水率大于30%,直接輸送到回轉(zhuǎn)式焙燒爐中高溫焙燒,在高溫焙燒過程中,陶粒半成品的表面先開始燒結(jié)固化,而內(nèi)部的水蒸汽很難快速蒸發(fā)出來,陶粒半成品將會產(chǎn)生爆裂,而且也不能將陶粒半成品內(nèi)部燒透。
本發(fā)明先將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐中緩慢進(jìn)行烘干,烘干溫度控制在150~250℃,再將烘干后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品輸送到回轉(zhuǎn)式焙燒爐中焙燒,燃燒室的溫度控制在900~950℃,可以確保在焙燒過程中不會產(chǎn)生爆裂,有利于將陶粒燒透。
由于回轉(zhuǎn)式焙燒爐是一種直接加熱的方式,高溫?zé)釟饬鲝幕剞D(zhuǎn)式焙燒爐燃燒室的高溫?zé)釟饬鞴艿肋M(jìn)入爐內(nèi)后,通過引風(fēng)機(jī)的作用,熱氣流很快到達(dá)回轉(zhuǎn)式焙燒爐的尾部,當(dāng)燃燒室溫度在900~950℃時,焙燒爐的尾氣溫度可達(dá)到150~250℃,尾氣熱氣流將從焙燒爐尾氣管道中排出,尾氣熱氣流會白白的浪費掉,造成直接經(jīng)濟(jì)損失。
本發(fā)明采用逆流式烘干和焙燒工藝,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品進(jìn)入烘干爐和焙燒爐后,與熱氣流的流動方向是相反的,有利于對多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品緩慢提高烘干和焙燒的溫度;在烘干和焙燒過程中,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品經(jīng)過連續(xù)的均勻烘干和焙燒,可以將陶粒半成品內(nèi)部燒透。
本發(fā)明充分利用回轉(zhuǎn)式焙燒爐尾氣的余熱,將焙燒爐尾氣的余熱直接輸入回轉(zhuǎn)式烘干爐中,對多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品進(jìn)行預(yù)加熱烘干,不需要增加新的熱源,可以節(jié)省10~25%的能源。
焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品內(nèi)在溫度仍然高達(dá)700℃以上,將焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品輸入不銹鋼圓筒庫中保溫,可以利用自身的余熱,繼續(xù)對多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品均勻加熱,不但能確保將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒內(nèi)部完全燒透,還能起到均勻散布熱量的作用,提高多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的內(nèi)在質(zhì)量。
而常規(guī)陶粒的生產(chǎn)工藝是將焙燒后的陶粒直接輸入回轉(zhuǎn)式冷卻機(jī)內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)冷卻后包裝,熱量損失較大,并且影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部有大量的微孔,是一種開口孔,開口孔不僅彼此貫通還與外界相通,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒中心的大孔是一種通孔,有利于在焙燒過程中,能夠?qū)⑻樟?nèi)部完全燒透,并能增加陶粒的有效比表面積、強(qiáng)度和降低堆積密度。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部有大量相互連通的微孔,將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒放進(jìn)水中,將會迅速沉入水底,在吸入大量水分的同時,將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒內(nèi)部微孔中的空氣置換出來,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒在干燥狀態(tài)下沒有粉塵,長年浸泡在水中也不會產(chǎn)生崩解。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒具有吸附性能好、有效比表面積大、孔隙率高、堆積密度小、透氣性能優(yōu)越、輕質(zhì)強(qiáng)度高、外觀造型美觀無異味、沒有有害病菌、微孔和大孔為一體的特點。
用于水質(zhì)凈化過濾處理工藝時,過濾速度快,納污能力強(qiáng),水體中的細(xì)小微粒將被多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒內(nèi)迷宮般的微孔所吸附和過濾,水體在流動過濾中得到凈化;多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒適合各類微生物的生長,在其表面和內(nèi)部微孔中形成穩(wěn)定的、高活性的生物膜,提高微生物對污水的凈化效果。
用于重金屬污染土壤的修復(fù)時,可將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒放進(jìn)注滿水的土壤中,進(jìn)行2~4次的翻耕和耘耙,讓多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒與土壤充分的接觸,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒將會吸附土壤中的部分重金屬,3~10天后用專用工具將土壤中的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒取出,用以降低土壤中的重金屬污染。
將已經(jīng)吸附土壤中部分重金屬的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒取出后,采用化學(xué)沉淀、氧化還原處理、溶劑萃取分離、吸附法、膜分離法或離子交換法等方法進(jìn)行再生處理,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒經(jīng)過再生處理后,輸入回轉(zhuǎn)式烘干爐中進(jìn)行烘干,可以多次重復(fù)使用。
由于多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒表面和內(nèi)部的微孔是相互連通的,當(dāng)陶粒內(nèi)外迷宮式的微孔被水體中的細(xì)小微粒吸附飽和后,采取高壓水流對多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒進(jìn)行反沖洗,可以快速將吸附在陶粒內(nèi)外微孔中的細(xì)小微粒沖洗干凈,再用于下一輪的水質(zhì)凈化過濾處理程序。具有水質(zhì)凈化過濾速度快、反沖洗效果好、運行周期長、利用率高的特點。
雖然多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的吸水率較高,即使吸水率≥80%時,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的外表只是一種濕潤的狀態(tài),并沒有明顯的水滲漏出來,將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒堆積在一起,相互之間形成眾多的空隙,不會粘結(jié)在一起,透氣性能好。
為了確保植物的正常生長發(fā)育,將水、液態(tài)的有機(jī)肥或無機(jī)肥噴灑在多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒中,也可以將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒浸泡在水、有機(jī)肥或無機(jī)肥的溶液中,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒吸收儲存一定量的水或液態(tài)肥后取出,用于培育或種植各種苗木、花草和蔬菜時,植物的根部從多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒里吸收水或液態(tài)肥中的營養(yǎng)成分,確保植物生長發(fā)育好,成活率高和壽命更長,并能大大減少補水的次數(shù)。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒適用于水質(zhì)凈化過濾、土壤修復(fù)、園林綠化、荒山綠化、樓頂綠化、鹽堿地改造、沙漠治理、草原沙化治理和家庭園藝等多種綠化工程。
多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法適用于生產(chǎn)梅花形、圓柱形、圓球形等不同形狀的多功能膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒。
附圖說明
圖1是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)工藝流程總示意圖,圖2是擠壓造粒工藝流程示意圖,圖3是烘干和焙燒工藝流程示意圖,圖4是保溫和篩分工藝流程示意圖,圖5是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的示意圖,圖6是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的A-A向剖面圖,圖7是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的產(chǎn)品示意圖,圖8是多功能圓柱形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的產(chǎn)品示意圖,圖9是多功能圓球形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的產(chǎn)品示意圖。
如圖所示:1是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料,2是攪拌混合機(jī),3是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物,4是皮帶機(jī),5是料倉,6是閥門,7是螺桿擠壓造粒機(jī),8是螺桿擠壓造粒機(jī)的模板,9是用于生產(chǎn)多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的模芯,10是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品,11是皮帶機(jī),12是回轉(zhuǎn)式烘干爐,13是回轉(zhuǎn)式烘干爐烘干溫度,14是焙燒爐尾氣熱氣流,15是焙燒爐尾氣溫度,16是是回轉(zhuǎn)式烘干爐的出料口,17是烘干后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品,18是回轉(zhuǎn)式焙燒爐,19是燃燒室的溫度,20是燃燒室的高溫?zé)釟饬鞴艿溃?1是回轉(zhuǎn)式焙燒爐的出料口,22是焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品,23是U型螺旋輸送機(jī),24是不銹鋼圓筒庫,25是不銹鋼圓筒庫閥門,26是保溫后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品, 27是皮帶機(jī),28是粉末排出管道,29是破碎陶粒排出管道,30是圓筒振動篩,31是篩網(wǎng),32是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒成品,33是高溫?zé)釟饬髁鲃臃较颍?4是回轉(zhuǎn)式烘干爐尾氣溫度,35是烘干爐尾氣管道,36是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的外徑,37是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品中心的通孔內(nèi)徑,38是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的通孔數(shù)量,39是多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的長度。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
1、多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒的生產(chǎn)方法:
⑴將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料1輸入已經(jīng)運轉(zhuǎn)的攪拌混合機(jī)2中,攪拌混合為多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物3,經(jīng)過皮帶機(jī)4輸送到螺桿擠壓造粒機(jī)7上部的料倉5中備用;
⑵將用于生產(chǎn)多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的模芯9,放置在螺桿擠壓造粒機(jī)7的模板8內(nèi),打開料倉5的閥門6,將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的混合物3輸送到螺桿擠壓造粒機(jī)7中,擠壓造粒為多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品10;多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的外徑36控制在8毫米,長度39控制在8毫米,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品中心的通孔38內(nèi)徑37控制在¢1.5毫米,通孔38數(shù)量控制在1個;
⑶將多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品10,經(jīng)過皮帶機(jī)11輸送到回轉(zhuǎn)式烘干爐12中進(jìn)行烘干,回轉(zhuǎn)式烘干爐12烘干溫度13控制在150~250℃,烘干時間控制在2小時,回轉(zhuǎn)式烘干爐12尾氣溫度34控制在50~80℃;
⑷將烘干后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品16,從回轉(zhuǎn)式烘干爐12的出料口17輸送到回轉(zhuǎn)式焙燒爐18中焙燒,燃燒室的溫度19控制在920~940℃,焙燒時間控制在2小時,焙燒爐尾氣溫度15控制在150~250℃,;
⑸焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品22從回轉(zhuǎn)式焙燒爐18的出料口21排出,將焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品22,經(jīng)過U型螺旋輸送機(jī)23輸入不銹鋼圓筒庫24中保溫,保溫時間控制在48小時;
⑹打開不銹鋼圓筒庫24的閥門25,將保溫后已經(jīng)冷卻的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品26經(jīng)過皮帶機(jī)27輸送到圓筒振動篩30中,通過篩網(wǎng)31進(jìn)行篩分,篩分后密封包裝為多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒成品32,篩分后的粉末從粉末排出管道28排出,破碎的陶粒從破碎陶粒排出管道29排出;
⑺烘干和焙燒的工藝采用逆流方式,是將燃燒器噴射出的高溫?zé)釟饬?3,通過燃燒室中心的高溫?zé)釟饬鞴艿?0進(jìn)入回轉(zhuǎn)式焙燒爐18,回轉(zhuǎn)式焙燒爐18尾氣熱氣流14進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐12,回轉(zhuǎn)式烘干爐12尾氣通過烘干爐尾氣管道35排出;多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品10,先進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐12中進(jìn)行烘干,再進(jìn)入回轉(zhuǎn)式焙燒爐18中焙燒,焙燒后的多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品22,從回轉(zhuǎn)式焙燒爐18的出料口21排出,多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品10進(jìn)入回轉(zhuǎn)式烘干爐12和回轉(zhuǎn)式焙燒爐18后,與高溫?zé)釟饬?3和焙燒爐尾氣熱氣流14的流動方向是相反的。
2、多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒半成品的配料按重量百分比由下列組分組成:膨潤土尾礦30%、高粘凹凸棒石粘土12%、沸石10%、活性白土廢渣6%、活性氧化鋁2%、納米氧化鋅2%、輕質(zhì)碳酸鈣2%、輕質(zhì)氧化鎂2%、空心微珠2%、膨脹珍珠巖1%、膨脹蛭石1%、十二烷基硫酸鈉2%和水28%。
3、實測多功能梅花形膨潤土尾礦輕質(zhì)通孔陶粒平均堆積密度為700kg/m3,吸水率為88%。