]本發(fā)明中，所選用的生物質(zhì)原料為作物秸桿、稻殼、木肩或其他可燃燒的有機廢棄物。
[0030]實施例2-6:多孔生物陶粒的制備
[0031]實施例2:
[0032]本實施例制備的多孔生物陶粒的原料質(zhì)量百分比構(gòu)成為:
[0033]氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰25 %，生物質(zhì)熱解-氣化殘渣15 %、電氣石15 %、粉煤灰30%和高嶺土 15%。
[0034]本實施例中多孔生物陶粒按以下制備方法得到的:
[0035]按上述質(zhì)量配比的氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰、生物質(zhì)熱解-氣化殘渣、電氣石、粉煤灰、和高嶺土進行混合，破碎后過40?100目篩后得到混合料，向混合料中加水，加水量為混合料質(zhì)量的30%，然后將混合料充分攪拌、混合均勻，用造粒機造粒為2?15_的球形顆粒粒料，將球形粒料在105°C條件下恒溫干燥3h至含水量小于10%得到多孔生物陶粒坯體；將所得坯體置于高溫爐中，按10?30°C /min的升溫速率升溫至300°C，預熱15min ;按5?15°C /min的升溫速率升溫至850°C，焙燒30min ;在5h內(nèi)勻速降溫至150°C后自然降溫至室溫，即制得所要的多孔生物陶粒。
[0036]實施例3:
[0037]本實施例制備的多孔生物陶粒的原料質(zhì)量百分比構(gòu)成為:
[0038]氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰30 %，生物質(zhì)熱解-氣化殘渣12 %、電氣石13 %、粉煤灰25%和膨潤土 20%。
[0039]本實施例中多孔生物陶粒按以下制備方法得到的:
[0040]按上述質(zhì)量配比的氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰、生物質(zhì)熱解-氣化殘渣、電氣石、粉煤灰和膨潤土進行混合，破碎后過40?100目篩后得到混合料，向混合料中加水，加水量為混合料質(zhì)量的35%，然后將混合料充分攪拌、混合均勻，用造粒機造粒為2?15_的球形顆粒粒料，將球形粒料在105°C條件下恒溫干燥3h至含水量小于10%得到多孔生物陶粒坯體；將所得坯體置于高溫爐中，按10?30°C /min的升溫速率升溫至350°C，預熱20min ;按5?15°C /min的升溫速率升溫至900°C，焙燒45min ;在4h內(nèi)勻速降溫至150°C后緩慢降溫至室溫，即制得所要的多孔生物陶粒。
[0041]實施例4:
[0042]本實施例制備的多孔生物陶粒的原料質(zhì)量百分比構(gòu)成為:
[0043]氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰35 %，生物質(zhì)熱解-氣化殘渣10 %、電氣石10 %、粉煤灰20%和膨潤土 25%。
[0044]本實施例中多孔生物陶粒按以下制備方法得到的:
[0045]按上述質(zhì)量配比的氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰、生物質(zhì)熱解-氣化殘渣、電氣石、粉煤灰和凹凸棒土進行混合，破碎后過40?100目篩后得到混合料，向混合料中加水，加水量為混合料質(zhì)量的40 %，然后將混合料充分攪拌、混合均勻，用造粒機造粒為2?15_的球形顆粒粒料，將球形粒料在105°C條件下恒溫干燥3h至含水量小于10%得到多孔生物陶粒坯體；將所得坯體置于高溫爐中，按10?30°C /min的升溫速率升溫至400°C，預熱25min ;按5?15°C/min的升溫速率升溫至950°C，焙燒60min ;在3.5h內(nèi)勻速降溫至150°C后自然降溫至室溫，即制得所要的多孔生物陶粒。
[0046]實施例5:
[0047]本實施例制備的多孔生物陶粒的原料質(zhì)量百分比構(gòu)成為:
[0048]氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰40 %，生物質(zhì)熱解-氣化殘渣7 %、電氣石8 %、粉煤灰15%和膨潤土 30%。
[0049]本實施例中多孔生物陶粒按以下制備方法得到的:
[0050]按上述質(zhì)量配比的氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰、生物質(zhì)熱解-氣化殘渣、電氣石、粉煤灰和凹凸棒土進行混合，破碎后過40?100目篩后得到混合料，向混合料中加水，加水量為混合料質(zhì)量的45 %，然后將混合料充分攪拌、混合均勻，用造粒機造粒為2?15_的球形顆粒粒料，將球形粒料在105°C條件下恒溫干燥3h至含水量小于10%得到多孔生物陶粒坯體；將所得坯體置于高溫爐中，按10?30°C /min的升溫速率升溫至450°C，預熱30min ;按5?15°C /min的升溫速率升溫至1000°C，焙燒75min ;在3.5h內(nèi)勻速降溫至150°C后自然降溫至室溫，即制得所要的多孔生物陶粒。
[0051]實施例6:
[0052]本實施例制備的多孔生物陶粒的原料質(zhì)量百分比構(gòu)成為:
[0053]氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰45 %，生物質(zhì)熱解-氣化殘渣5 %、電氣石5 %、粉煤灰10%和膨潤土 35%。
[0054]本實施例中多孔生物陶粒按以下制備方法得到的:
[0055]按上述質(zhì)量配比的氣化熱處理后的垃圾焚燒飛灰、生物質(zhì)熱解-氣化殘渣、電氣石、粉煤灰和凹凸棒土進行混合，破碎后過40?100目篩后得到混合料，向混合料中加水，加水量為混合料質(zhì)量的50 %，然后將混合料充分攪拌、混合均勻，用造粒機造粒為2?15_的球形顆粒粒料，將球形粒料在105°C條件下恒溫干燥3h至含水量小于10%得到多孔生物陶粒坯體；將所得坯體置于高溫爐中，按10?30°C /min的升溫速率升溫至500°C，預熱35min ;按5?15°C /min的升溫速率升溫至1050°C，焙燒90min ;在3h內(nèi)勻速降溫至150°C后自然降溫至室溫，即制得所要的多孔生物陶粒。
【主權(quán)項】
1.一種由垃圾焚燒飛灰和生物質(zhì)熱解氣化殘渣制備的多孔生物陶粒，其特征在于:所述的磁性生物陶粒是由質(zhì)量百分比為25?45%的經(jīng)過含氯氣化劑熱處理后的垃圾焚燒飛灰、5?15%的生物質(zhì)熱解氣化殘渣、10?30%的粉煤灰、5?15%的電氣石和15?35%的粘土制備而成；制備方法為:將生活垃圾焚燒飛灰在含氯氣化劑存在的條件下經(jīng)過高溫800?1000°C處理后得到的殘余灰渣、生物質(zhì)經(jīng)過低溫熱解-高溫水蒸汽氣化后得到熱解殘渣，與粉煤灰、粘土、成孔劑混合，經(jīng)過造粒、干燥及850?1050°C的高溫焙燒得到多孔生物陶粒。2.如權(quán)利要求1所述的由垃圾焚燒飛灰和生物質(zhì)熱解氣化殘渣制備的多孔生物陶粒，其特征在于，所述含氯氣化劑為氯化鉀、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鋁、氯化鐵中的一種或兩種以上的混合。3.如權(quán)利要求1所述多孔生物陶粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)垃圾焚燒飛灰的氣化處理:把垃圾焚燒飛灰與含氯氣化劑混合，在800?1000°C下焙燒0.5?3h，所述含氯氣化劑質(zhì)量分數(shù)為2?20wt% ;焙燒產(chǎn)生的二次飛灰通過布袋除塵器收集以回收利用，焙燒后的殘余飛灰收集作為后續(xù)步驟的原材料之一； (2)生物質(zhì)熱解氣化:將生物質(zhì)原料置于兩段式熱解氣化反應(yīng)爐中，先在反應(yīng)爐內(nèi)的上段熱解爐膛中，在常壓、絕氧或缺氧的條件下控制熱解爐膛反應(yīng)溫度在300?600°C進行低溫熱解5?30s ;然后熱解后的焦炭下行至反應(yīng)爐的氣化爐膛，在底部進來的水蒸汽或水蒸汽/空氣的混合氣體的作用下，在700?900°C條件下進行高溫水蒸汽氣化2?10s，得到生物質(zhì)熱解氣化殘渣； (3)原材料的預處理:將原材料干燥后，進行破碎，并過40?100目篩； (4)按下列重量份配比將原材料進行混合并攪拌均勻:氣化劑熱處理后的垃圾焚燒飛灰25?45%、生物質(zhì)熱解氣化殘渣5?15%、電氣石5?15%、粉煤灰10?30%、粘土15 ?35% ； (5)造粒:將水加入到步驟(4)混合均勻的原材料中，水的加入量為原材料總重量的30?50%，攪拌、造粒成粒徑為2?15mm的顆粒； (6)干燥:將步驟(5)獲得的顆粒放入干燥箱中干燥至含水量小于10%; (7)焙燒:將經(jīng)過步驟(6)干燥的顆粒，按10?30°C/min的升溫速率升溫至300?500°C的預熱溫度后，預熱15?35min ;按5?15°C /min的升溫速率升溫至850?1050°C的焙燒溫度后，焙燒30?90min ;在3?5h內(nèi)勻速降溫至150°C，后自然降溫至室溫，即制得所要的多孔生物陶粒。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述含氯氣化劑為氯化鉀、氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鋁、氯化鐵中的一種或兩種以上的混合。5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述生物質(zhì)原料為可燃燒的有機廢棄物。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述可燃燒的有機廢棄物選自作物秸桿、稻殼或木肩。7.如權(quán)利要求3-6所述的方法，其特征在于，所述粘土為高嶺土、膨潤土或凹凸棒粘土。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用垃圾焚燒飛灰和生物質(zhì)熱解-氣化殘渣為原料制備多孔生物陶粒的方法。制備方法包括生活垃圾焚燒飛灰在氣化劑存在的條件下經(jīng)過高溫處理后得到殘余灰渣，生物質(zhì)經(jīng)過低溫熱解-高溫水蒸汽氣化后得到熱解殘渣，然后與粉煤灰、粘土、成孔劑等經(jīng)過原物料的混合、造粒、干燥及高溫焙燒得到多孔生物陶粒產(chǎn)品。本發(fā)明制備方法工藝簡單，操作方便，既能實現(xiàn)飛灰和生物質(zhì)熱解氣化殘渣的無害化處理，又利用了垃圾焚燒飛灰和生物質(zhì)熱解殘渣制備了多孔生物陶粒產(chǎn)品，減少了陶粒工業(yè)對天然原料的需求量，具有較高的環(huán)保和經(jīng)濟價值。
【IPC分類】C04B38/00
【公開號】CN105712733
【申請?zhí)枴緾N201410715318
【發(fā)明人】孔絲紡, 曾輝
【申請人】北京大學深圳研究生院
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2014年12月1日