一种含铬污泥陶粒及其制备方法

技术领域

本发明属于陶粒制作技术领域。

背景技术

煤炉渣为燃煤电厂锅炉底部排出的底灰，其微观结构为熔融的玻璃体，是燃煤中的矿物质在炉内燃烧而造成的高温作用下，经受了一定的物理化学变化后所形成的最终产物。排出的煤炉渣占用了大量土地，扬起的灰尘对环境造成严重污染，不利于环保，且维护成本高，因此，煤炉渣的处理难题亟待解决。

含铬污泥是对含铬废水处理过程中添加化学药剂后经过絮凝沉淀产生的泥饼，含铬污泥属危废，填埋后会对周围的水体、土壤造成污染。

焦油渣是煤在气化和焦化过程中，在高温条件下生成的高沸点有机化合物在冷凝时与煤气中夹带的煤粉、固体微粒等混杂在一起而形成的。

发明内容

本发明目的在于提供一种含铬污泥陶粒，同时提供其相应的制备方法是本发明的另一发明目的。

基于上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种含铬污泥陶粒，由以下百分比含量的原料制成：煤炉渣50-70%、焦油渣0.5-2%、含铬污泥20-40%、海泥3-15%、粘结剂0.5-0.8%。

一种含铬污泥陶粒，由以下百分比含量的原料制成：煤炉渣55-65%、焦油渣1-2%、含铬污泥25-35%、海泥8-12%、粘结剂0.6-0.8%。

所述粘结剂为淀粉。

所述含铬污泥的含水率为15-25%，有机物占比为25-35%，铬占比为32-38%，余量为杂质。

所述海泥中物质组成：有机质1-2%、SiO

所述R

制备含铬污泥陶粒的方法，包括以下步骤：

1）混合：将预处理过的煤炉渣、焦油渣、含铬污泥、海泥和粘结剂混合，得混合物；

2）造粒：将步骤1）的混合物和水置于造粒机中造粒，然后于100-110℃下，干燥2-4h，得生料球；水占混合物质量的8-15%；

3）焙烧：于850-1220℃下，将步骤2）生料球焙烧25-35min，冷却，得陶粒。

步骤3）焙烧采取阶梯式升温：将步骤2）生料球置于马弗炉中，先以升温速率为8-12℃/min升温至850-900℃，保温15-20min；再以升温速率为15-18℃/min升温至1150-1220℃，保温10-15min。

海泥是工业和日常生产排放的废水、废渣及地表水经水运漂流到海岸线淤积起来的黏土，在高温烟气中水蒸气作用下，海泥中的NaCl会被分解为Na

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）本发明利用煤炉渣、焦油渣、铬泥、海泥来生产陶粒，海泥为发泡物质，

焦油渣为还原剂，利用焦油渣中残余碳在高温下不完全燃烧生成CO形成还原气氛，使含铬污泥中Cr（Ⅵ）被还原为Cr（Ⅲ），从而使含铬污泥解毒，使得含铬污泥安全处置，减少了固体废弃物的占地面积，节约资源、变废为宝，避免环境污染，本发明的陶粒主要由固体废弃物制成，极大降低了生产成本，具有良好的经济效益和社会效益；

2）本发明制备陶粒的方法，生产工艺简单、过程可控制，重现性好。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的技术方案进行详细描述，但下述实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

以下实施例中，含铬污泥的含水率为18%，有机物占比为30%，铬占比（元素铬计量）为36.2%，余量为杂质。

海泥中物质组成：有机质1-2%、SiO

焦油渣：含水率3.35%，灰分13.3%，挥发分38.41%，硫分1.8%，焦渣2%，固定碳41.14%，低位热值：7156kJ/kg。

实施例1

一种含铬污泥陶粒，由以下百分比含量的原料制成：煤炉渣65%、焦油渣1%、含铬污泥30%、海泥3.5%、粘结剂（淀粉）0.6%。

制备含铬污泥陶粒的方法，包括以下步骤：

1）混合：将煤炉渣、焦油渣用破碎机破碎、粉磨至200目细，含铬污泥、海泥用除石机除砂石，然后和粘结剂混合，得混合物；

2）造粒：将步骤1）的混合物和水置于盘式造粒机中造粒，然后于105℃下，干燥2h，得生料球；水占混合物质量的8%；

3）焙烧：采取阶梯式升温，将步骤2）生料球置于马弗炉中，先以升温速率为12℃/min升温至900℃，保温15min；再以升温速率为15℃/min升温至1220℃，保温10min，冷却，得陶粒。

经检测，本实施例制得的陶粒的堆积密度为511kg/m

实施例2

一种含铬污泥陶粒，由以下百分比含量的原料制成：煤炉渣70%、焦油渣1%、含铬污泥20%、海泥8.5%、粘结剂（淀粉）0.5%。

制备含铬污泥陶粒的方法，包括以下步骤：

1）混合：将煤炉渣、焦油渣用破碎机破碎、粉磨至200目细，含铬污泥、海泥用除石机除砂石，然后和粘结剂混合，得混合物；

2）造粒：将步骤1）的混合物和水置于盘式造粒机中造粒，然后于110℃下，干燥4h，得生料球；水占混合物质量的15%；

3）焙烧：采取阶梯式升温，将步骤2）生料球置于马弗炉中，先以升温速率为8℃/min升温至850℃，保温20min；再以升温速率为18℃/min升温至1150℃，保温15min，冷却，得陶粒。

经检测，本实施例制得的陶粒的堆积密度为405kg/m

实施例3

一种含铬污泥陶粒，由以下百分比含量的原料制成：煤炉渣60%、焦油渣2%、含铬污泥25%、海泥12.2%、粘结剂（淀粉）0.8%。

本实施例制备方法参照实施例1。

经检测，本实施例制得的陶粒的堆积密度为475kg/m

实施例4

一种含铬污泥陶粒，由以下百分比含量的原料制成：煤炉渣55%、焦油渣1.3%、含铬污泥35%、海泥8%、粘结剂（淀粉）0.7%。

本实施例制备方法参照实施例2。

经检测，本实施例制得的陶粒的堆积密度为487kg/m

实施例5

一种含铬污泥陶粒，由以下百分比含量的原料制成：煤炉渣50%、焦油渣0.5%、含铬污泥40%、海泥9%、粘结剂0.5%。

本实施例制备方法参照实施例1。

经检测，本实施例制得的陶粒的堆积密度为505kg/m

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。