一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法及应用技术

技术编号：41326773 阅读：2 留言：0更新日期：2024-05-13 15:04

本发明专利技术涉及固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法及应用。通过对建筑垃圾以及粉煤灰进行处理，制备得到建筑垃圾/粉煤灰基陶粒，过程中包括粉碎、筛分、混合、研磨搅拌、造粒、焙烧等步骤，制备得到的陶粒密度等级为500～600级，表观密度为1094.30～1358.96kg/m3，孔隙率53.72～64.82％，抗压强度为8.87～11.9MPa，将制备得到的陶粒用于污水处理中的吸附剂，能够对污水中的染料以及重金属进行有效的去除，其中对染料亚甲基蓝的去除率可达97.82％，对Pb2+去除率达99.88％。本发明专利技术真正意义上实现了“以废治废”，一方面，废弃物来源广、产量大，能够降低生产成本，提高废物剩余价值利用率；另一方面，为城市污水处理提供了新材料，能够实现环境保护、变废为宝的双重目的。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废弃物资源化利用，具体涉及一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法及应用。

技术介绍

1、建筑垃圾是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。随着我国现代化和城市化进度的日益推移，建筑垃圾产量也越来越大。

2、现阶段建筑垃圾资源化产品主要为再生混凝土、再生微粉、构件、再生砖砌体等建筑材料，用于建筑相关领域，资源化利用产品类型比较局限，利用范围单一。

3、粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：sio2、al2o3、feo、fe2o3、cao、tio2等。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。粉煤灰虽然具有种种危害，但同样可以进行资源化利用，如作为混凝土的掺合料等，与建筑垃圾类似，利用范围同样比较局限、单一。

4、基于现阶段建筑垃圾以及粉煤灰逐年增加以及利用范围局限、单一的现状，本专利技术提出一种以建筑垃圾和粉煤灰为主要原材料生产陶粒的方法，并将制备的陶粒作为吸附剂用于水中污染物质的去除，扩大建筑垃圾以及粉煤灰资源化利用范围，拓宽建筑垃圾以及粉煤灰资源化利用产品的市场，实现真正意义上的“以废治废”，推动建筑垃圾以及粉煤灰资源化利用相关产业的发展。

<p>技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法及应用，以解决现阶段建筑垃圾、粉煤灰排量日益增加，但相应的资源化方法却比较单一，给固废的资源化利用带来局限的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将建筑垃圾、粉煤灰分别进行粉碎，而后烘干至恒重，筛分后得到各自的粉料；

4、s2、取一定量的s1中制备的建筑垃圾粉料以及粉煤灰粉料并混合均匀，得到混合粉料；

5、s3、向s2中的混合粉料中添加一定量的稻壳灰以及硅酸钠并充分研磨，而后加水并充分搅拌均匀，直至物料呈粘稠状；

6、s4、对s3中得到的粘稠状物料进行造粒，而后进行烘干，得到陶粒球；

7、s5、将s4得到的陶粒球放入马弗炉内进行焙烧，而后自然冷却至室温，即可得到建筑垃圾/粉煤灰基陶粒。

8、进一步地，所述的s1中，烘干温度为105℃，过100目筛进行筛分。

9、进一步地，所述的s2中，建筑垃圾粉料与粉煤灰粉料的质量比为1～1.5:1。

10、进一步地，所述的s3中，稻壳灰的添加量为s2中混合粉料质量的10％，硅酸钠的添加量为s2中混合粉料质量的25％，加水控制液固比为1:0.4。

11、进一步地，所述的s4中，陶粒球的直径控制在10±1mm，烘干温度为105℃，烘干时间为1h。

12、进一步地，所述的s5中，控制马弗炉升温速率10℃/min，于温度1100～1160℃条件下焙烧5～20min。

13、进一步地，所述的s5中，得到的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒密度等级为500～600级，表观密度为1094.30～1358.96kg/m3，孔隙率53.72～64.82％，抗压强度为8.87～11.9mpa。

14、建筑垃圾/粉煤灰基陶粒在污水处理中的应用。

15、进一步地，所述的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒作为吸附剂，用于去除污水中的染料以及重金属。

16、进一步地，所述的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒对污水中亚甲基蓝的去除率为77.95～97.82％，对pb2+去除率为90.39～99.88％。

17、本专利技术的有益效果：

18、1、本专利技术涉及的原材料为建筑垃圾和粉煤灰，两者均为固体废物，来源广泛，产生量大，一方面降低了生产成本，提高了废物剩余价值利用率；另一方面，为城市污水处理提供了新材料，能够实现环境保护、变废为宝的双重目的；

19、2、本专利技术涉及的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒密度等级为500～600级，最低可达473kg/m3；表观密度最低为1094.30kg/m3，孔隙率53.72～64.82％，抗压强度可达到11.9mpa；

20、3、本专利技术涉及的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒对亚甲基蓝和重金属pb2+均具有良好的吸附性能和去除率，对水中亚甲基蓝的去除率达到97.82％，对pb2+去除率达99.88％。

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【技术保护点】

1.一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的S1中，烘干温度为105℃，过100目筛进行筛分。

3.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的S2中，建筑垃圾粉料与粉煤灰粉料的质量比为1～1.5:1。

4.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的S3中，稻壳灰的添加量为S2中混合粉料质量的10％，硅酸钠的添加量为S2中混合粉料质量的25％，加水控制液固比为1:0.4。

5.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的S4中，陶粒球的直径控制在10±1mm，烘干温度为105℃，烘干时间为1h。

6.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的S5中，控制马弗炉升温速率10℃/min，于温度1100～1160℃条件下焙烧5～20min。

7.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制

8.根据权利要求1～7任意一项所述的制备方法制备的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒在污水处理中的应用。

9.根据权利要求8所述的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒在污水处理中的应用，其特征在于：所述的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒作为吸附剂，用于去除污水中的染料以及重金属。

10.根据权利要求9所述的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒在污水处理中的应用，其特征在于：所述的建筑垃圾/粉煤灰基陶粒对污水中亚甲基蓝的去除率为77.95～97.82％，对Pb2+去除率为90.39～99.88％。

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【技术特征摘要】

1.一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的s1中，烘干温度为105℃，过100目筛进行筛分。

3.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的s2中，建筑垃圾粉料与粉煤灰粉料的质量比为1～1.5:1。

4.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的s3中，稻壳灰的添加量为s2中混合粉料质量的10％，硅酸钠的添加量为s2中混合粉料质量的25％，加水控制液固比为1:0.4。

5.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的s4中，陶粒球的直径控制在10±1mm，烘干温度为105℃，烘干时间为1h。

6.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾粉煤灰基陶粒的制备方法，其特征在于：所述的s5中，控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋雪，刘永德，张迎明，刘红军，王飞月，丁怡，李秀，娄魏霜，张家铭，李正秋，赵博鹏，张月娇，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：

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