本發(fā)明涉及固廢資源化利用與高性能陶瓷制備，具體涉及一種高強(qiáng)陶粒的制備方法。

背景技術(shù)：

1、道路清掃垃圾是指進(jìn)行道路、街道清掃時(shí)產(chǎn)生的粒徑小于10mm的細(xì)小顆粒，其數(shù)量和組成差異很大。根據(jù)我國《固體廢物分類與代碼名錄》，清掃垃圾屬于來自非特定行業(yè)中的其他垃圾，主要來自環(huán)境衛(wèi)生管理服務(wù)中從公共場合所清掃的垃圾等，占城市垃圾質(zhì)量的10~15%，應(yīng)當(dāng)作為城市廢物流之一進(jìn)行綜合系統(tǒng)收集和處置。而對(duì)于道路清掃垃圾的產(chǎn)生，其中還包括在施工過程中所帶來的揚(yáng)塵和建筑垃圾堆存后遺留的難以清理的細(xì)小顆粒，大風(fēng)、降水等惡劣天氣過后路面殘存的顆粒物或部分淤泥，車輛運(yùn)輸過程中留下的需要清理的掉落物，以及綠化不完善而被吹起的較為干燥的表層土壤等。因此，道路清掃垃圾具有粒徑小、水分揮發(fā)后易隨氣流飄浮、極易產(chǎn)生、回收難度大等特點(diǎn)。

2、粉煤灰是火力發(fā)電廠燃煤過程中產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)品。它是最復(fù)雜的人造材料之一，其處置不當(dāng)已經(jīng)成為環(huán)境問題，并且造成可回收資源的浪費(fèi)，因此對(duì)粉煤灰的資源化利用刻不容緩。截至目前，在全球范圍內(nèi)的學(xué)者對(duì)粉煤灰資源化利用的涵蓋建筑材料、催化、深度分離、沸石合成和制備陶粒等方面。

3、道路清掃垃圾和粉煤灰對(duì)我們賴以生存的環(huán)境和人體都有直接或間接的危害，根據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，目前國內(nèi)外對(duì)粉煤灰的資源化利用居多，對(duì)道路清理垃圾的國內(nèi)外研究很少，若進(jìn)一步對(duì)其資源化利用，不僅可“變廢為寶”創(chuàng)造出新的價(jià)值，也有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，以解決現(xiàn)有的對(duì)道路清掃垃圾沒有有效的資源化利用手段的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，包括以下步驟：

3、s1、取道路清掃垃圾、粉煤灰、粘結(jié)劑以及發(fā)泡劑，將各原料混合均勻并制備成陶粒胚料；

4、s2、將s1制備的陶粒胚料烘干、燒成、冷卻，即可得到本發(fā)明高強(qiáng)陶粒，本發(fā)明高強(qiáng)陶粒的強(qiáng)度可達(dá)120mpa以上。

5、進(jìn)一步地，所述的s1中，道路清掃垃圾為環(huán)衛(wèi)垃圾清掃車卸車后的垃圾；道路清掃垃圾使用前需進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)處理包括去除大塊漂浮物、雜物，瀝干水分，烘干，破碎，過100目篩。

6、進(jìn)一步地，所述的s1中，粘結(jié)劑包括有硅酸鈉，發(fā)泡劑包括有鋸末。

7、進(jìn)一步地，所述的s1中，取道路清掃垃圾70~95份，粉煤灰5~30份，硅酸鈉5~30份，鋸末2~8份。

8、進(jìn)一步地，所述的s1中，向混合均勻后的原料中添加水20~40份并混合均勻，造粒。

9、進(jìn)一步地，所述的陶粒胚料的粒徑為10±1mm。

10、進(jìn)一步地，所述的s2中，烘干溫度為105℃，烘干后的陶粒胚料在燒成前進(jìn)行預(yù)熱處理。

11、進(jìn)一步地，所述的預(yù)熱處理的溫度為300~600℃，時(shí)間為10~40min。

12、進(jìn)一步地，所述的s2中，燒成溫度為850~1150℃，燒成時(shí)間為10~40min；燒成后自然冷卻至室溫。

13、進(jìn)一步地，所述的高強(qiáng)陶粒的強(qiáng)度為96.74~128.73mpa。

14、本發(fā)明的有益效果：

15、1、本發(fā)明涉及的道路清掃垃圾和粉煤灰高強(qiáng)陶粒的顆粒強(qiáng)度達(dá)96.74~128.73mpa；密度等級(jí)為500~700級(jí)，1h吸水率為6.83~16.39%；

16、2、本發(fā)明所使用主要原料為垃圾清掃車收集的道路清掃垃圾，來源廣泛，產(chǎn)生量大，將其制備得到高強(qiáng)陶粒，一方面降低了陶粒的生產(chǎn)成本，另一方面可解決道路清掃垃圾資源化利用率低的現(xiàn)狀，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境保護(hù)、變廢為寶的雙重目的；

17、3、本發(fā)明所得到的高強(qiáng)陶粒可用于建材、耐火材料等領(lǐng)域，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的s1中，道路清掃垃圾為環(huán)衛(wèi)垃圾清掃車卸車后的垃圾；道路清掃垃圾使用前需進(jìn)行預(yù)處理；預(yù)處理包括去除大塊漂浮物、雜物，瀝干水分，烘干，破碎，過100目篩。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的s1中，粘結(jié)劑包括有硅酸鈉，發(fā)泡劑包括有鋸末。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的s1中，取道路清掃垃圾70～95份，粉煤灰5～30份，硅酸鈉5～30份，鋸末2～8份。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的s1中，向混合均勻后的原料中添加水20～40份并混合均勻，造粒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的陶粒胚料的粒徑為10±1mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的s2中，烘干溫度為105℃，烘干后的陶粒胚料在燒成前進(jìn)行預(yù)熱處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的預(yù)熱處理的溫度為300～600℃，時(shí)間為10～40min。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的s2中，燒成溫度為850～1150℃，燒成時(shí)間為10～40min；燒成后自然冷卻至室溫。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的一種高強(qiáng)陶粒的制備方法，其特征在于：所述的高強(qiáng)陶粒的強(qiáng)度為96.74～128.73mpa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及固廢資源化利用與高性能陶瓷制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)陶粒的制備方法。本發(fā)明方法采用城市道路清掃垃圾以及粉煤灰為原料，并施以粘結(jié)劑、造孔劑聯(lián)合造粒，將造粒得到的陶粒胚料進(jìn)行燒成，最終得到高強(qiáng)度的陶粒，在經(jīng)過本發(fā)明方法得到的高強(qiáng)陶粒顆粒強(qiáng)度達(dá)96.74～128.73MPa；密度等級(jí)為500～700級(jí)，1h吸水率為6.83～16.39％。本發(fā)明方法以城市道路清掃垃圾以及粉煤灰為原料，原料來源廣泛，產(chǎn)生量大；一方面降低了陶粒的生產(chǎn)成本，另一方面可解決道路清掃垃圾資源化利用率低的現(xiàn)狀，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境保護(hù)、變廢為寶的雙重目的，具有很好的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：宋雪,劉永德,婁魏霜,李正秋,劉峻,趙博鵬,張家銘,王飛月,張杰,張迎明,史夢涵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河南工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9