一種利用太湖淤泥製備劈開磚的方法
2023-05-14 21:33:21 3
專利名稱：一種利用太湖淤泥製備劈開磚的方法
技術領域：
本發明屬於環境保護及資源利用領域，具體涉及一種利用太湖淤泥製備劈開磚的方法。
背景技術：
當前太湖淤泥中含有大量的微生物、病原體、重金屬以及有機汙染物，如處理不善將會造成二次嚴重汙染，特別是進入盛夏季節，隨著溫度的升高，太湖水中會有大量的藍藻產生，但從藍藻的產生過程中分析發現，它不僅與水質氣溫有關係，而且也與太湖中存在的大量淤泥有著密切的關係，目前各級水利環保部門每年對太湖的淤泥清出以後的處置，主要手段還是填埋和焚燒處理為主，由於淤泥中含有大量的有機物和重金屬，如採用填埋，則會對土壤帶來極大的危害，同時由於淤泥含水率較高,力學性質差,不但佔用填埋場地,往往還能造成二次汙染。如採用焚燒處理，則投資和運行成本都較高，特別是能源消耗較大， 同時還存在著焚燒時的廢氣處理的問題。因此，妥善解決太湖淤泥的利用問題，已成為當務之急，也是有效解決太湖水質，防止藍藻滋生的重要課題。
發明內容
本發明主要針對太湖淤泥的處置目前存在技術上的不足，提供一種成本低，效果好，適用範圍廣、無二次汙染的一種利用太湖淤泥製備劈開磚方法。本發明的目的可通過以下工藝達到製作要求一種利用太湖淤泥製備劈開磚的方法將原料太湖淤泥乾燥顆料，添加長石、高嶺土、石英、雲母、幹混劑和水混合後均勻攪拌，通過真空擠壓成型後進行乾燥，再煅燒後製得；其中各原料的質量比為，太湖淤泥乾燥顆料、長石、高嶺土、石英、雲母、幹混劑水=10 50 15 40 :8 30 :3 6 :2 5 :1 5 :3 8。上述各原料的優選質量比為太湖淤泥乾燥顆料、長石、高嶺土、石英、雲母、幹混劑水=20 40 30 40 :15 30 :4 6 :2 5 :1 4 :5 8。太湖淤泥乾燥顆料由太湖淤泥乾燥粉碎而成，其含水率為20% 40%。在太湖淤泥乾燥顆料中還可添加色素或其他原料，使製成的劈開磚具有特殊顏色，如暗淡紅色等。上述長石的平均粒徑為16 32mm。所述的幹混劑採用界面劑或粘結劑。在採用擠壓成型中，選用擠壓成型的壓力為10 20Mpa，成型壓力保持時間不少於3秒。在乾燥過程中，選用的溫度為110 130°C，以120°C為最佳，其乾燥時間為2 5小時。一般情況下，在擠壓成型之後以及乾燥之前，需在自然條件下放置I 3小時，優選2 4小時。在煅燒過程中，溫度控制為1106 1180°C，煅燒時間一般為5 11小時。
本方法製得的劈開磚的平均收縮率為3. 8 5. 2%，抗折強度平均為22. 4 29. 5MPa，抗凍性-28 +32c,色差O. 16 O. 2%，抗震性烈度8. 5 10. 5級，抗衝擊性
O.75 O. 8MPa，平均吸水率在7. 5 8. 3%之間。抗壓強度平均為15. 5 21. 8. MPa。劈開磚的尺寸可以根據需要進行調整，如採用較常用的260*66*30mm等規格尺寸。本發明利用太湖淤泥並添加其他原料生產劈開磚，可實現太湖水質的提升，也能實現太湖淤泥的無害化及資源化綜合利用，使其變廢為寶，生產出的劈開磚既能滿足建築外牆裝飾材料、公園，園林、廣場、住宅庭院的使用要求，又能作為建築新型材料的載體。本發明能夠從源頭上解決太湖淤泥處理處置的難題，徹底解決了太湖淤泥中重金屬、病原體以及有機汙染物的問題，實現了淤泥的再生資源化利用，避免了二次汙染的產生。所生產的劈開磚不僅具有抗折強度優良、抗衝刷性能佳等特點，而且所生產的劈開磚經 高溫煅燒後，不會產生二次汙染，可節約大量填埋所需佔用的土地，也能有效避免採用焚燒所帶來的廢氣汙染環境問題，同時結合目前我國正在進行環境整治及建築外牆裝飾材料的推廣使用，從資源循環利用出發，符合我國環境保護資源綜合利用要求，該劈開磚比較適用建築外牆裝飾材料及公園，園林、廣場、住宅庭院和綠化生態工程。
具體實施例方式實施例II、按照下述重量百分比進行配料I、太湖淤泥35%(含水率35%)、長石33% (平均粒徑30mm)、高嶺土 23%、石英4%、雲母2%、水6%、界面劑2%。2、先將太湖淤泥乾燥粉碎成細粒狀，使含水率達到35%時，然後和上述材料混合均勻攪拌均勻後通過真空擠壓，採用擠壓機在20MPa壓力條件下預製成型，成型時間為2秒。3、擠壓成型後的坯磚在自然條件下放置3小時後進烘房進行乾燥，溫度在110°C，時間為5小時，再進窯爐燒成，時間為9小時，溫度為1120°C，出窯得到劈開磚成品。平均收縮率為4. I 4. 5%，抗折強度平均為26. 7 28. 9MPa，抗壓強度平均為18. 7MPa，抗凍性-30 +30c，色差小於O. 2，抗震性烈度10級，抗衝擊性O. 77MPa，平均吸水率8. 08%。實施例2I、按照下述重量百分比進行配料I、太湖淤泥30%(含水率28%)、長石35% (平均粒徑25mm)、高嶺土 17%、石英5%、雲母3%、水7%、界面劑3%。2、先將太湖淤泥乾燥粉碎成細粒狀，使含水率達到28%時，然後和上述材料混合均勻攪拌均勻後通過真空擠壓，採用擠壓機在13MPa壓力條件下預製成型，成型時間為3秒。3、擠壓成型後的坯磚在自然條件下放置2小時後進烘房進行乾燥，溫度在113°C，時間為4小時，再進窯爐燒成，時間為8小時，溫度為1140°C，出窯得到劈開磚成品。平均收縮率為3. 9 4. 5%，抗折強度平均為23. 4 24. 5MPa，抗壓強度平均為19. 8. MPa,抗凍性-29 +29c，色差小於O. 15，抗震性烈度9. 5級，抗衝擊性O. 76MPa，平均吸水率7. 97%。實施例3I、按照下述重量百分比進行配料I、太湖淤泥25%(含水率30%)、長石40% (平均粒徑23mm)、高嶺土 20%、石英4%、雲母5%、水5%、粘結劑1%。
2、先將太湖淤泥乾燥粉碎成細粒狀，使含水率達到30%時，然後和上述材料混合均勻攪拌均勻後通過真空擠壓，採用擠壓機在16MPa壓力條件下預製成型，成型時間為4 秒。3、擠壓成型後的坯磚在自然條件下放置I小時後進烘房進行乾燥，溫度在115°C，時間為4. 5小時，再進窯爐燒成，時間為7小時，溫度為1160°C，出窯得到劈開磚成品。平均收縮率為4. 3 4. 5%，抗折強度平均為23. 3 25. 5MPa，抗壓強度平均為18. MPa,抗凍性-31 +31c，色差小於O. 16，抗震性烈度9級，抗衝擊性O. 78MPa，平均吸水率8. 14%。實施例4I、按照下述重量百分比進行配料I、太湖淤泥27%(含水率26%)、長石35% (平均粒徑23mm)、高嶺土 26%、石英6%、雲母4%、水8%、界面劑4%。2、先將太湖淤泥乾燥粉碎成細粒狀，使含水率達到26%時，然後和上述材料混合均勻攪拌均勻後通過真空擠壓，採用擠壓機在IOMPa壓力條件下預製成型，成型時間為5秒。3、擠壓成型後的坯磚在自然條件下放置4小時後進烘房進行乾燥，溫度在120°C，時間為6小時，再進窯爐燒成，時間為8. 5小時，溫度為1180°C，出窯得到劈開磚成品。平均收縮率為4. 5 5. 0%，抗折強度平均為25. 6 26. 5MPa，抗壓強度平均為20MPa，抗凍性-32 +32c，色差小於O. 18，抗震性烈度10. 5級，抗衝擊性O. 80MPa,平均吸水率8. 21%。
權利要求
1.ー種利用太湖淤泥製備劈開磚的方法，其特徵在於將原料太湖淤泥乾燥顆料，添加長石、高嶺土、石英、雲母、幹混劑和水混合後均勻攪拌，通過擠壓成型後進行乾燥，再煅燒後製得；其中各原料的質量比為，太湖淤泥乾燥顆料、長石、高嶺土、石英、雲母、幹混劑水=10 50 15 40 :8 30 :3 6 :2 5 :1 5 :3 8。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於各原料的質量比為太湖淤泥乾燥顆料、長石、高嶺土、石英、雲母、幹混劑水=20 40 30 40 :15 30 :4 6 :2 5 :1 4 :5 .8。
3.根據權利要求I或2所述的方法，其特徵在於所述太湖淤泥乾燥顆料由太湖淤泥乾燥粉碎而成，其含水率為20% 40%。
4.根據權利要求I或2所述的方法，其特徵在於所述長石的平均粒徑為16 32mm。
5.根據權利要求I或2所述的方法，其特徵在於所述幹混劑採用界面劑或粘結劑。
6.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於所述擠壓成型的壓カ為10 20Mpa，成型壓カ保持時間不少於3秒。
7.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於所述乾燥溫度為110 130°C，乾燥時間為I 4小時。
8.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於在通過真空擠壓成型之後以及乾燥之前，需在自然條件下放置I 3小吋。
9.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於所述煅燒溫度為1106 1180°C，煅燒時間為5 11小時。
10.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於製得的劈開磚的平均收縮率為3.8 .5.2%，抗折強度平均為22. 4 29. 5MPa，抗壓強度平均為15. 5 21. 8. MPa ;抗凍性-28 +32c，色差0. 16 0. 2%，抗震性烈度8. 5 10. 5級，抗衝擊性0. 75 0. 8MPa。
全文摘要
本發明公開了一種利用太湖淤泥製備劈開磚的方法，將原料太湖淤泥乾燥顆料，添加長石、高嶺土、石英、雲母、幹混劑和水混合後均勻攪拌，通過擠壓成型後進行乾燥，再煅燒後製得；本發明能夠從源頭上解決太湖淤泥處理處置的難題，通過高溫煅燒後，能徹底解決了太湖淤泥中重金屬、病原體以及有機汙染物的問題，實現了淤泥的再生資源化利用，避免了二次汙染的產生。所生產的劈開磚不僅具有抗折強度優良、抗衝刷性能佳等特點，而且所生產的劈開磚經高溫煅燒後，不會產生二次汙染，可節約大量填埋所需佔用的土地，符合我國環境保護和資源綜合利用要求。
文檔編號C04B33/22GK102731064SQ20121021914
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者屈俊峰, 曹躍峰, 李健, 李勇, 沈勇林, 滕素蘭, 潘龍, 王宙, 王永君, 王程程, 趙富貴, 馬振傑 申請人:江蘇龍騰工程設計有限公司