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分析我国污泥陶粒产业发展情况

时间:2017/1/11 15:42:57   来源:河北国明环保设备有限责任公司

陶粒是一页岩、粘土、煤矸石、粉煤灰等无机材料为主要原料,经配料、造粒成球、高温烧成,具有一定强度的堆积密度不大于900kg/m³的硅酸盐产品,密度小、质量轻、吸水率低,具有良好的保温隔热、抗震、抗冻以及耐腐蚀等性能,广泛应用于建筑、环保、化工和园艺等行业。在建筑应用上陶粒按密度等级分为超轻陶粒、普通陶粒和高强度陶粒,高强度陶粒可以作为轻集料配置承重轻集料混凝土或构件,超轻陶粒生产轻集料混凝土制品,用于建筑保温等。


陶粒烧制机理:在高温下粒球熔融,产生适宜的粘度和表面张力,同时内部发生化学反应释放气体,气体作用于熔融液相,产生气孔而发生膨胀,冷却后表面为致密坚硬的釉层,内部是封闭的多孔结构。陶粒产生膨胀的两个条件:1)膨胀温度时熔融液相具有合适的粘度和表面张力;2)同时能够产生足够数量的气体。污泥的主要物相组成是粘土矿物和有机质,粘土矿物是烧制陶粒的主要矿物成分,有机质燃烧时会产生大量气体,那么污泥能否用来生产陶粒呢?
污泥陶粒的研发经历了两个阶段:

一、基础理论研究 这个阶段主要由高等院校的环境工程专业承担,内容主要是污泥陶粒的烧胀机理、配比试验、烧成制度、产品性能等。这个阶段的研究基本上形成了掺加污泥烧制陶粒的基础理论体系,得出以下结论:

(1) 污泥的主要成分为SiO2、Al2O3等氧化物和有机物,其中的SiO2、Al2O3与基料共同烧结成结构骨架提供强度,有机物在烧成过程中分解产生气体,促成陶粒膨胀,有利于降低陶粒密度。

(2) 陶粒的焙烧温度一般在1200℃左右,污泥中的有机质全部分解,病原菌、寄生虫等被高温杀死,有害的重金属在高温下熔固于陶粒中,浸出毒性符合《土壤环境质量标准》中农业用地重金属污染物控制标准值的要求,污泥的处置彻底,对环境无害,也不会影响陶粒产品的使用性能。

二、 陶粒生产工艺技术方面 进一步对高消钠率污泥陶粒的原料预处理技术、除臭技术、配比技术、烧成技术和烟气处理技术等工艺与装备进行了系统研究。

这两个阶段的研究,基本形成了掺配污泥生产陶粒的基础理论系统生产工艺技术理论体系,在行业内逐步得到推广应用。


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