專利名稱：一種用湖泊底泥制備陶粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備陶粒的方法，特別涉及以湖泊植物質(zhì)和湖泊底泥為原料制 備陶粒的方法，屬于廢棄資源的利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
湖泊是地球上重要的淡水蓄積庫，與人類的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。湖泊底泥是 湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，對湖泊資源的過度開 發(fā)，造成湖泊遭受嚴重污染。底泥污染不斷加劇，而一旦湖泊水體環(huán)境發(fā)生變化，沉積 在底泥中的氮磷、重金屬和難降解有機物會重新釋放出來進入水體，影響上覆水體的水 質(zhì)，形成二次污染。因此，污染底泥是湖泊潛在的污染源。另外，湖泊中的水生植物如 不及時收割處理，在枯萎腐爛后會釋放出氮、磷，也會污染湖泊水體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用湖泊底泥制備陶粒的方法，該種方法能充分利用廢 棄資源，降低成本，保護環(huán)境，同時得到的陶粒比表面積大、空隙率高。本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種用湖泊底泥制備陶粒的方法，包括如下步驟(1)將湖泊底泥進行脫水，干燥，使其含水率在20%以下；同時取植物體(可以 是根莖葉，優(yōu)選湖泊植物，湖泊中的水生植物如不及時收割處理，在枯萎腐爛后會釋放 出氮、磷，也會污染湖泊水體，因此要加以利用)烘干或曬干，使其含水率小于12%， 將植物體用粉碎機分別進行粉碎，然后分別過40目和50目篩；(2)將干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物體粉末充分混合再加適量水(優(yōu)選總質(zhì) 量的25% )送至球盤成球，或者將干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物體粉末加入膨脹劑 充分混合再加適量水(優(yōu)選總質(zhì)量的25% )送至球盤成球，；(3)在900-1100°C還原氣氛下燒制30-40min，冷卻至室溫即得到陶粒。上述步驟(2)所述的原料的重量百分比為干燥后的湖泊底泥90% -94%,植物體 粉末3%-10%，膨脹劑0-5%。所述的膨脹劑為Fe2O3或Fe3CV本發(fā)明的有益效果是(1)以湖泊底泥為主要原料，以植物體粉末為添加劑，并加入適量的膨脹劑，制 備了比表面積大、空隙率高的陶粒，可以對受污染的湖泊底泥和水生植物秸稈進行有效 利用，在降低成本的同時又提高性能。其中添加的植物質(zhì)可以代替成孔劑，有利于增大 陶粒的空隙率，而膨脹劑的加入可以提高其比表面積。(2)本發(fā)明在燒制過程中采用還原性氣氛，無二噁英的產(chǎn)生，有利于環(huán)境保護。 以湖泊植物質(zhì)和湖泊底泥為原料制備輕質(zhì)陶粒的工藝方法，從而消納湖泊底泥，改善湖 泊環(huán)境。
(3)另外，本發(fā)明提供的輕質(zhì)陶粒用途廣，還可用作生物濾床填料、滲水磚、保 溫磚、隔音磚的骨料。
具體實施例方式實施例1將湖泊底泥進行脫水，干燥，使其含水率在20%以下，同時將蘆葦(或蘆竹)地 上部烘干或曬干，使其含水率小于12%;用粉碎機進行粉碎，并分別過40目和50目篩， 然后按重量百分比湖泊底泥94%、蘆葦(或蘆竹)粉末3%，F(xiàn)e2O3 (或Fe3O4) 3%，將 原料進行充分混合，加入適量水(總質(zhì)量的25%)后送入球盤成球，晾曬至含水率小于 15%,程序升溫，以還原性氣氛在900°C下的回轉(zhuǎn)窯或隧道窯中燒制40min，之后冷卻至 室溫即制成膨脹輕質(zhì)陶粒。實施例2將湖泊底泥進行脫水，干燥，使其含水率在20%以下，同時將香蒲(或菰草或 菖蒲或溪蓀或莎草或紙莎草)地上部分烘干或曬干，使其含水率小于12%;用粉碎機進 行粉碎，并分別過40目和50目篩，然后按重量百分比湖泊底泥90%、香蒲(或菰草 或菖蒲或溪蓀或莎草或紙莎草)粉末5.3%，F(xiàn)e2O3(或Fe3O4)4.7%，將原料進行充分混 合，加入適量水后送入球盤成球，晾曬至含水率小于15%，程序升溫，以還原性氣氛在 1100°C下的回轉(zhuǎn)窯或隧道窯中燒制30min，之后冷卻至室溫即制成膨脹輕質(zhì)陶粒。實施例3將湖泊底泥進行脫水，干燥，使其含水率在20%以下，同時將荷葉/桿烘干或 曬干，使其含水率小于12%;用粉碎機進行粉碎，并分別過40目和50目篩，然后按重 量百分比湖泊底泥92%、荷葉/桿粉末4.25%，F(xiàn)e2O3 (或Fe3O4) 3.75%，將原料進行充 分混合，加入適量水后送入球盤成球，晾曬至含水率小于15%，程序升溫，以還原性氣 氛在1000°C下的回轉(zhuǎn)窯或隧道窯中燒制30min，之后冷卻至室溫即制成膨脹輕質(zhì)陶粒。實施例4將湖泊底泥進行脫水，干燥，使其含水率在20%以下，同時將蘆葦(或蘆竹)葉 /桿烘干或曬干，使其含水率小于12%;用粉碎機進行粉碎，并分別過40目和50目篩， 然后按重量百分比湖泊底泥94%、蘆葦(或蘆竹)粉末6%，將原料進行充分混合，加 入適量水后送入球盤成球，晾曬至含水率小于15%，程序升溫，以還原性氣氛在1000°C 下的回轉(zhuǎn)窯或隧道窯中燒制40min，之后冷卻至室溫即制成輕質(zhì)陶粒。實施例5將湖泊底泥進行脫水，干燥，使其含水率在20%以下，同時將香蒲(或菰草或 菖蒲或溪蓀或莎草或紙莎草)地上部分烘干或曬干，使其含水率小于12%;用粉碎機進 行粉碎，并分別過40目和50目篩，然后按重量百分比湖泊底泥90%、香蒲(或菰草 或菖蒲或溪蓀或莎草或紙莎草)粉末10%，將原料進行充分混合，加入適量水后送入球 盤成球，晾曬至含水率小于15%，程序升溫，以還原性氣氛在1000°C下的回轉(zhuǎn)窯或隧道 窯中燒制40min，之后冷卻至室溫即制成輕質(zhì)陶粒。實施例6將湖泊底泥進行脫水，干燥，使其含水率在20%以下，同時將荷葉/桿烘干或曬干，使其含水率小于12% ；用粉碎機進行粉碎，并分別過40目和50目篩，然后按重 量百分比湖泊底泥92%、荷葉/桿粉末8%，將原料進行充分混合，加入適量水后送入 球盤成球，晾曬至含水率小于15%，程序升溫，以還原性氣氛在1000°C下的回轉(zhuǎn)窯或隧 道窯中燒制30min，之后冷卻至室溫即制成膨脹輕質(zhì)陶粒。
權(quán)利要求
1.一種用湖泊底泥制備陶粒的方法，其特征是，包括如下步驟(1)將湖泊底泥進行脫水，干燥，使其含水率在20%以下；同時取植物體烘干或曬 干，使其含水率小于12%，將植物體用粉碎機分別進行粉碎過篩；(2)將干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物體粉末充分混合再加適量水送至球盤成球， 或者將干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物體粉末加入膨脹劑充分混合再加適量水送至球 盤成球，；(3)在900-1100°C還原氣氛下燒制30-40min，冷卻至室溫即得到陶粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用湖泊底泥制備陶粒的方法，其特征是，步驟(2)所述的原 料的重量百分比為干燥后的湖泊底泥90%-94%、植物體粉末3%-10%，膨脹劑0-5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用湖泊底泥制備陶粒的方法，其特征是，所述的膨脹劑 為 Fe2O3 或 Fe3O4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用湖泊底泥制備陶粒的方法，其特征是，所述的植物體為湖 泊植物體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用湖泊底泥制備陶粒的方法，該方法以湖泊底泥為主要原料，以植物體粉末為添加劑，并加入適量的膨脹劑，在900-1100℃還原氣氛下燒制30-40min，制備了比表面積大、空隙率高的陶粒。本發(fā)明可以對受污染的湖泊底泥和水生植物秸稈進行有效利用，在降低成本的同時又提高性能。
文檔編號C04B38/06GK102010225SQ201010523550
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者劉娥, 張建, 張成祿, 徐景濤, 李聰 申請人:山東大學