多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法，其技术方案的要点是，将配料进行搅拌、挤压造粒、烘干、焙烧、保温、筛分后密封包装为多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒，配料由造纸污泥、高粘凹凸棒石粘土、沸石、活性白土废渣、活性氧化铝、纳米氧化锌、轻质氧化镁、轻质碳酸钙、空心微珠、膨胀珍珠岩和十二烷基硫酸钠等组成，具有吸附性能好、有效比表面积大、孔隙率高、堆积密度小、轻质强度高、微孔和大孔为一体的特点，适用于水质净化过滤、土壤修复、园林绿化、楼顶绿化和沙漠治理等多种绿化工程；多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法适用于生产梅花形、圆柱形、圆球形等不同形状的多功能造纸污泥轻质通孔陶粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶粒，具体涉及一种多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法。
技术介绍
在水质净化过滤处理工艺中，需要使用大量的陶粒滤料，传统使用的陶粒滤料是采用陶土、粘土和粉煤灰等原料，经造粒后高温烧结而成。培育或种植各种苗木、花草和蔬菜时，也常采用粉煤灰陶粒、粘土陶粒、页岩陶粒和花卉陶粒作为无土栽培基质。粉煤灰陶粒、粘土陶粒和页岩陶粒是一种人造轻集料，采用优质黏土、页岩或粉煤灰为主要原料，通过回转窑高温焙烧，经膨化而成，由于其内部呈蜂窝状结构，因而具有轻质、高强、导热系数低、吸水率小等特点，（详见国家标准：GB/T17431.1-2010轻集料及其试验方法）。由于人造轻集料经过高温焙烧后，其表面形成一层釉质，虽然人造轻集料内部呈蜂窝状结构的微孔，但是，内部蜂窝状结构的微孔是一种闭口孔，蜂窝状结构的微孔不仅彼此之间不连通，而且与外界相隔绝，吸水率较低，人造轻集料内部几乎不含有水分，将人造轻集料放进水体中，只能漂浮于水的表面，因此，人造轻集料只能撒在土壤的表层，做为一种装饰，并不能直接用于种植各种苗木、花卉和蔬菜等植物，也不适用于水质净化过滤处理工艺中。中国专利授权公告号：CN102503539B，授权公告日：2013年04月17日，名称为“圆球形凹凸棒花卉陶粒”，公开了“一种圆球形凹凸棒花卉陶粒，圆球形凹凸棒花卉陶粒由高粘凹凸棒石粘土粉、凹凸棒石粘土尾矿粉、红色膨润土粉、污泥、硅藻土尾矿粉和稻壳粉组成。将圆球形凹凸棒花卉陶粒的配料经过混合、造粒、焙烧、冷却和筛分包装为圆球形凹凸棒花卉陶粒”。中国专利授权公告号：CN100423808C，授权公告日：2008年10月08日，名称为“凹凸棒陶粒滤料的生产方法”，公开了“一种凹凸棒陶粒滤料的生产方法，其技术方案的要点是，凹凸棒陶粒滤料的生产方法是：配料、磨粉、造粒、焙烧、筛分、包装为成品。凹凸棒陶粒滤料是由凹凸棒石粘土、煤矸石和火山灰组成”。圆球形陶粒制备工艺：⑴先将粉状配料加入已经运转的造粒机中，用配制好的高压雾状水溶液喷洒在粉状配料内，高压雾状水溶液沾粘在粉状配料的表面，将粉状配料缓慢加工成一种直径小于0.5毫米的小球，小球在造粒机内继续滚动；⑵将配制好的雾状水溶液喷洒在小球的表面，造粒机内的小球在运转过程中得到充分的湿润，再将粉状配料洒落在湿润的小球的表面，粉状配料包裹沾粘在小球的表面，小球的体积在增大；⑶经过多次重复的喷洒雾状水溶液和将粉状配料洒落在湿润的小球的表面，粉状配料与雾状水溶液在一层又一层的包裹过程中，促进小球的体积得到不断的增大，最终完成造粒的全过程，制备成一种强度比较高的圆球形陶粒。由于圆球形颗粒内部结构非常密实，大大减少了圆球形颗粒有效的比表面积，圆球形颗粒的比重和堆积密度都比较大。经过焙烧后的圆球形陶粒内部结构更加紧密，虽然焙烧后的圆球形陶粒强度比较高，但是更加造成了有效比表面积大幅度的减小，比重和堆积密度仍然是比较大，从而大大降低了圆球形陶粒的吸附、净化、过滤能力和吸水率。圆球形陶粒在焙烧过程中，陶粒内部很难能完全烧透，将没有烧透的圆球形陶粒放入水中会产生爆裂和崩解，直接影响到水质净化过滤效果。经多次抽样测试：市场上销售的人造轻集料平均堆积密度≥800kg/m³,平均吸水率≤18％，圆球形凹凸棒花卉陶粒平均堆积密度≥850kg/m³,平均吸水率≤50％，凹凸棒陶粒滤料平均堆积密度≥950kg/m³,平均吸水率≤40％。相比之下，这几种陶粒的堆积密度都比较大，造成有效的比表面积比较小，吸水率比较低，用户希望能专利技术一种吸附效果好、过滤速度快、堆积密度≤800kg/m³和吸水率≥65％的轻质陶粒，以适用于水质净化过滤、土壤修复和各种绿化工程。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法。多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法：将多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的配料进行搅拌、挤压造粒、烘干、焙烧、保温、筛分后密封包装为多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒。多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的配料由造纸污泥、高粘凹凸棒石粘土、沸石、活性白土废渣、活性氧化铝、纳米氧化锌、轻质氧化镁、轻质碳酸钙、空心微珠、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石和十二烷基硫酸钠组成。造纸污泥处理指的是随着造纸产业的发展和污染防治设施的建设，造纸废水经治理设施处理后产生的污泥成为新的污染源，污泥除了部分得到综合利用外，其余均为卫生填埋处理，既浪费土地资源，还会产生二次污染；造纸污泥属于生物固体废弃物，它既含有大量的纤维素类有机质和氮、磷、钾等植物养分，又含有微量重金属和病原菌，本专利技术选用造纸污泥的含水率≤85％。凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土具有独特的层链状结构特征，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石粘土具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附能力。高粘凹凸棒石粘土是以凹凸棒石粘土为原料，经破碎、浸泡、添加、辊压、干燥、粉碎等工艺制得的一种天然产品，具有较高粘度的优良粘结剂，主要用于精细化工、建材、石油化工、农业、环保等行业，以提高产品的质量和功效，本专利技术选用高粘凹凸棒石粘土的动力粘度≥2200mPa·s，产品质量需要符合JC/T2266-2014凹凸棒石粘土制品的标准；本专利技术选用高粘凹凸棒石粘土的颗粒细度≤0.074毫米。天然沸石具有独特的内部结构和晶体化学性质，使其具有吸水、吸附、选择性吸附、离子交换、催化反应、耐酸和耐辐射等优异理化性能，是一种新型的非金属矿物原料，本专利技术选用沸石的颗粒细度≤0.074毫米。活性白土是一种无臭、无味、无毒的白色或米色粉末或颗粒，经脱色以后的活性白土失去了活性即成为活性白土废渣，一些油厂都将这些活性白土废渣丢弃，如果得不到及时处理，活性白土废渣内的脂类有机质发酵后产生霉变和恶臭，不仅资源浪费，污染环境及地下水质，而且易引起火灾，将对社会和企业造成一定的损失；本专利技术选用活性白土废渣的颗粒细度≤0.149毫米。活性氧化铝是一种多孔性、高分散度的固体材料，有很大的表面积，其微孔表面具备催化作用所要求的特性，如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等，所以被广泛地用作化学反应的催化剂和催化剂载体，本专利技术选用活性氧化铝的颗粒细度≤0.074毫米。纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途，可作高效光催化剂，用于降解废水中有机污染物，净化环境等。轻质氧化镁为白色轻质疏松无定型粉末，无臭无味，无毒，轻质氧化镁所占体积约为重质氧化镁的三倍左右，有高度耐火绝热性能，增强剂、胶粘剂，本专利技术选用轻质氧化镁的颗粒细度≤0.074毫米。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙，比表面积大，轻质碳酸钙还具有不沉降，易分散，光泽好等特性，本专利技术选用轻质碳酸钙的颗粒细度≤0.074毫米。空心微珠外观为灰白色，是一种松散、流动性好的粉体材料，空心微珠比重小、表面光滑、强度大、易分散，本专利技术选用空心微珠的颗粒细度≤0.149毫米。珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料，具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好等特点，本专利技术选用膨胀珍珠岩的颗粒细度≤0.074毫米。蛭石经过高温焙烧后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法，其特征在于，⑴将多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的配料输入已经运转的搅拌混合机中，搅拌混合为多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的混合物，经过皮带机输送到螺杆挤压造粒机上部的料仓中备用；⑵将用于生产多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的模芯，放置在螺杆挤压造粒机的模板内，打开料仓的阀门，将多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的混合物输送到螺杆挤压造粒机中，挤压造粒为多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品；多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的外径控制在5～60毫米，长度控制在5～60毫米，多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品中心的通孔内径控制在￠1～5毫米，通孔数量控制在1～6个；⑶将多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品，经过皮带机输送到回转式烘干炉中进行烘干，回转式烘干炉烘干温度控制在150～250℃，烘干时间控制在1～4小时，回转式烘干炉尾气温度控制在50～100℃；⑷将烘干后的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品，从回转式烘干炉的出料口输送到回转式焙烧炉中焙烧，燃烧室的温度控制在900～950℃，焙烧时间控制在1～4小时，焙烧炉尾气温度控制在150～250℃；⑸焙烧后的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品从回转式焙烧炉的出料口排出，将焙烧后的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品，经过U型螺旋输送机输入不锈钢圆筒库中保温，保温时间控制在24～72小时；⑹打开不锈钢圆筒库的阀门，将保温后已经冷却的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品经过皮带机输送到圆筒振动筛中，通过筛网进行筛分，筛分后密封包装为多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒成品，筛分后的粉末从粉末排出管道排出，破碎的陶粒从破碎陶粒排出管道排出；⑺烘干和焙烧的工艺采用逆流方式，是将燃烧器喷射出的高温热气流，通过燃烧室中心的高温热气流管道进入回转式焙烧炉，回转式焙烧炉尾气热气流进入回转式烘干炉，回转式烘干炉尾气通过烘干炉尾气管道排出；多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品，先进入回转式烘干炉中进行烘干，再进入回转式焙烧炉中焙烧，焙烧后的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品，从回转式焙烧炉的出料口排出，多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品进入回转式烘干炉和回转式焙烧炉后，与高温热气流和焙烧炉尾气热气流的流动方向是相反的。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法，其特征在于，⑴将多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的配料输入已经运转的搅拌混合机中，搅拌混合为多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的混合物，经过皮带机输送到螺杆挤压造粒机上部的料仓中备用；⑵将用于生产多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的模芯，放置在螺杆挤压造粒机的模板内，打开料仓的阀门，将多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的混合物输送到螺杆挤压造粒机中，挤压造粒为多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品；多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品的外径控制在5～60毫米，长度控制在5～60毫米，多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品中心的通孔内径控制在￠1～5毫米，通孔数量控制在1～6个；⑶将多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品，经过皮带机输送到回转式烘干炉中进行烘干，回转式烘干炉烘干温度控制在150～250℃，烘干时间控制在1～4小时，回转式烘干炉尾气温度控制在50～100℃；⑷将烘干后的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品，从回转式烘干炉的出料口输送到回转式焙烧炉中焙烧，燃烧室的温度控制在900～950℃，焙烧时间控制在1～4小时，焙烧炉尾气温度控制在150～250℃；⑸焙烧后的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品从回转式焙烧炉的出料口排出，将焙烧后的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品，经过U型螺旋输送机输入不锈钢圆筒库中保温，保温时间控制在24～72小时；⑹打开不锈钢圆筒库的阀门，将保温后已经冷却的多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒半成品经过皮带机输送到圆筒振动筛中，通过筛网进行筛分，筛分后密封包装为多功能梅花形造纸污泥轻质...

【专利技术属性】
技术研发人员：许庆华，王鲁海，袁欣，邱茗，王跃皓，焦文涛，金白云，蒋文兰，
申请(专利权)人：甘肃华晨生态治理有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62