电镀污泥制备陶粒的正交试验分析

试验以电镀污泥、粉煤灰作为主要原料,生活污泥和广西白泥作为添加剂,通过正交试验设计分析的方法,得到了陶粒制备的最佳成分配比和最佳工艺条件：电镀污泥含量25％,粉煤灰含量40％,生活污泥15％,广西白泥20％,预热温度500℃,预热时间15min,焙烧温度1200℃,焙烧时间25min。     

高强粉煤灰烧胀陶粒制备的影响因素研究

采用粉煤灰为主要原材料,掺入不同比例的助胀剂和助熔剂,在实验室利用可控式电热炉,进行了高强粉煤灰烧胀陶粒的试验研究.结果表明:煅烧温度高于1200 ℃时,粉煤灰陶粒膨胀性能随着煅烧温度的提高明显改善.煅烧温度固定为1250 ℃、煅烧时间为8 min时,粉煤灰陶粒的膨胀性能最佳.在烧制粉煤灰陶粒过程中,焙烧温度1250～1280 ℃、焙烧时间5～10 min时,随着助胀剂掺量的增加,粉煤灰烧胀陶粒的体积密度、表观密度和24 h吸水率逐渐减小;助熔剂掺入后可显著提高陶粒的颗粒强度,降低其吸水率.     

焙烧制度对武汉东湖淤泥-粉煤灰陶粒性能影响研究

以武汉市东湖淤泥作为主要原料,以粉煤灰为校正组分,制备一种轻质高强低吸水率的淤泥-粉煤灰陶粒。结果表明,粉煤灰的加入有效改善了淤泥在烧制高强陶粒中烧失量过大的问题。在粉煤灰掺量为40%、淤泥为60%、焙烧温度1200℃、焙烧时间15 min、预烧温度400℃、预烧时间20 min条件下,制得的淤泥-粉煤灰陶粒表观密度为1.182 g/cm~3、吸水率3.64%、单颗粒强度7.92MPa。通过TG/DSC、XDR、SEM分析发现,烧成制度中影响淤泥-粉煤灰陶粒性能的主要因素是焙烧温度与焙烧时间,并且陶粒表面形成了致密的矿物层,有效减小陶粒表观密度与吸水率。     

废弃混凝土掺量对陶粒性能和微观形貌的影响

采用建筑垃圾中的混凝土和红砖为原料,粉煤灰和铁粉为外加剂进行试验。考察了物料配比、外加剂掺入量对陶粒堆积密度、表观密度、吸水率和筒压强度的影响。试验表明陶粒的最佳配方为46.5%混凝土、46.5%红砖、5%粉煤灰、2%铁粉;工艺为预热温度500℃、预热时间为40 min,焙烧温度1 200℃、焙烧时间15 min。得到的建筑垃圾陶粒堆积密度为0.71 g/cm3、表观密度为1.71 g/cm3、吸水率为0.23%、筒压强度为11.60 MPa;微观分析陶粒主晶相为SO2和正长石,且其孔隙均匀,出现少量连通孔。     

绿色高强优质淤泥陶粒的研制

采用武汉市湖泊淤泥作主要原料,掺入劣质湿排粉煤灰及其他工业废弃物,进行了绿色高强淤泥陶粒的研制。结果表明,淤泥陶粒较合理的焙烧温度区间为1050±50℃;淤泥陶粒的堆积密度和强度虽焙烧时间减小而减小,焙烧时间在20min￣25min时烧制出陶粒的综合性能较佳;粉煤灰的掺入后宜适当提高焙烧温度、延长焙烧时间,并可显著提高陶粒的筒压强度,降低其吸水率。     

人造沸石陶粒焙烧制度及性能的研究

以沸石粉为主要原料制备人造陶粒,通过基础试验,结合正交试验设计方法,在确定发泡剂和增稠剂掺量的基础上分析焙烧温度、时间等因素对沸石陶粒性能的影响.试验结果表明,以最佳发泡温度900℃,发泡时间30 min,焙烧温度1100℃,焙烧时间60 min所制备的沸石陶粒表观密度为932 kg/m3,吸水率为5.5％,筒压强度为7.6 MPa.     

垃圾焚烧灰-玻璃粉轻质陶粒重金属固化效应研究

生活垃圾焚烧时会产生重金属二次污染转移,如何固化焚烧灰中的重金属离子,已经成为当前的研究热点。本文按垃圾焚烧灰∶玻璃粉∶盐渍土∶烧胀剂为70∶10∶8∶12的配比,预热温度400℃,预热时间30 min,焙烧温度1 140℃,焙烧时间15 min的条件制备了轻质陶粒。结果表明,随着焙烧温度增加,陶粒中Cu、Zn、Pb、Cr浸出率较低,可满足GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》对重金属固化效果的要求,其原因是陶粒表面和内部玻化良好、表面无裂纹和形成釉层,可将重金属离子包裹在陶粒内部。在碱性条件下,低掺量玻璃粉垃圾灰陶粒的重金属离子未超标。     

低重金属城市污泥钢渣陶粒的制备

在对城市污泥和炼钢废渣进行元素分析的基础上,进一步利用处理后的城市污泥和炼钢废渣制备出轻骨料陶粒,获得了适宜的工艺条件:炼钢废渣加入量为城市污泥质量的35%,预热温度为400℃,预热时间为20~25 min,焙烧温度为1100℃,焙烧时间为15~20 min。在此条件下,制备的陶粒堆积密度为546~523 kg/m~3,吸水率为7.6%~7.8%,抗压强度为5.7~6.1 MPa,符合GB/T17431—2010中600密度等级高强轻集料的性能要求。     

700～900密度等级渣土陶粒的研制及其性能

研究了粉煤灰、污泥和秸秆对渣土陶粒密度等级的影响,通过原材料配方和工艺参数优化制备出700～900密度等级的渣土陶粒,并对其进行了宏观性能和微观结构分析.结果表明:当焙烧温度为1 150℃时,渣土陶粒的堆积密度随着粉煤灰、污泥和秸秆(质量分数)的增加而逐渐降低;渣土-粉煤灰最适合制备渣土陶粒,当渣土(质量分数)为60%～83%,粉煤灰(质量分数)为17%～40%,焙烧温度为1 170～1 250℃时,可制备出700～900密度等级且粒径不同的渣土陶粒;对于同一粒径渣土陶粒,当密度等级由900降至700时,其筒压强度由12.6MPa降至4.9MPa;低密度等级渣土陶粒的内部孔径比高密度等级渣土陶粒的大,且连通孔较多;对于同一密度等级的渣土陶粒,小粒径陶粒内部封闭孔的比率较大,孔结构密实程度较高.     

烧胀剂对垃圾焚烧灰轻质陶粒物理性能的影响

采用焚烧法可以有效地处理生活垃圾,而将生活垃圾焚烧灰制备成轻骨料陶粒是一种更安全的处置方式,因此最近得到了广泛地关注。研究了以垃圾灰为原料,烧制陶粒的最佳配比和焙烧条件及烧胀剂对圾焚烧灰陶粒物理性能的影响。结果表明,当预热温度400℃,预热时间30 min,焙烧温度1 140℃和焙烧时间1 5 min时,掺70%垃圾灰、6%碳酸钙、6%碳酸钠,10%玻璃粉和8%盐渍土的垃圾灰陶粒技术指标可达到筒压强度为6.48 MPa,颗粒密度为1 176 kg/m~3,堆积密度为742 kg/m~3,吸水率为2.94%,完全满足国家标准GB/T 17431轻骨料强度和吸水率指标。     

轻质陶粒的制备与性能研究

以火山灰、金尾矿为主要原料制备了轻质陶粒,通过正交试验获得陶粒的烧成制度:预烧温度500℃,预烧时间30min,焙烧温度1075℃,焙烧时间15min。按照国家标准对陶粒性能进行分析,发现制备的陶粒筒压强度21.3MPa,堆积密度为843kg/m3,吸水率为9.3%,符合GB/T17431.1-2010对于人造轻集料的要求。     

利用建筑垃圾和水稻秸秆制备陶粒的研究

以建筑垃圾和水稻秸秆为原料,经过破碎、筛选、混合、成球、预热、煅烧等工序,最终制得建筑垃圾—水稻秸秆纤维陶粒。经过单因素控制变量试验的研究,总结出纯建筑垃圾陶粒的最佳烧制工艺为:煅烧温度为1 150℃,煅烧时间为10 min,预热温度为450℃,预热时间为15 min。之后考察建筑垃圾和水稻秸秆不同的原料配比对陶粒性能的影响,结果表明制备此种陶粒的最佳原料配比为:建筑垃圾70%、水稻秸秆30%。最后设计正交试验考察建筑垃圾—水稻秸秆纤维陶粒的最佳烧制工艺为:煅烧温度为1 150℃,煅烧时间为5 min,预热温度为500℃,预热时间为20 min。这样的组合下烧制的陶粒表观密度为1 165 kg/m~3,1 h吸水率为6.3%,可以用于污水的处理,达到变废为宝、绿色环保的目的。     

污水厂污泥与河道淤泥联合烧制陶粒的技术研究

针对目前污泥建材资源化过程存在的添加比例低、耗费黏土、干化增加成本等问题,以污水厂污泥、河道淤泥和粉煤灰为原料,探索制备陶粒轻集料的配方和技术参数。试验结果表明,试验原料中污泥和淤泥比例达到80%以上有烧制陶粒的可行性,在原料比例适当的情况下,预热温度400℃,预热时间30min,烧制温度1225℃,保温时间1/5min,升温速率10/15℃/min,烧制的陶粒堆积密度能达到600级,筒压强度不小于0.8MPa,吸水率小于10%,符合工业废渣轻集料标准要求。     

污泥陶粒焙烧制度优化及其对陶粒性能的影响

研究了污泥掺量对陶粒膨胀倍数的影响,对污泥陶粒的焙烧制度进行了初探与优化。研究结果表明:干污泥掺量(0～20%)越多,助熔成分增多,在相同烧结温度下熔化生成的液相就越多,陶粒更易收缩,膨胀倍数变小。添加污泥使得陶粒的焙烧范围变小,污泥掺量越多,焙烧范围越窄。对堆积密度影响程度较大的因素是烧结温度、预热时间,对陶粒1 h吸水率影响程度较大的因素是烧结温度、预热温度。     

城市污泥-盐渍土高强陶粒制备及烧胀机理研究

以城市污泥、盐渍土和蒙脱土为原料,研究了高强陶粒最佳配合比及烧成制度。试验结果表明,当城市污泥掺量75%、盐渍土掺量20%、蒙脱土掺量5%,水料比0.4,预热温度400℃,预热时间30min,焙烧温度1150℃,焙烧时间15min时,烧制的污泥陶粒筒压强度11.1 MPa、吸水率1.06%、堆积密度0.67g/cm~3。污泥陶粒的烧胀原因是由铁碳反应引起的;污泥陶粒的增强原因是其中生成了主晶相莫来石、蓝晶石和玻璃相,莫来石在玻璃相中析晶起到增强相的作用。增加污泥掺量,将使氧化铝含量降低和莫来石相减少,并导致陶粒强度降低。     

焙烧温度对煤矸石基莫来石相陶粒性能的影响

研究了焙烧温度对煤矸石基莫来石相陶粒性能与烧胀机理影响。结果表明,采用70%煤矸石、10%赤泥和20%高岭土,当预热温度300℃、时间30 min,焙烧温度1 400℃、时间30 min,煤矸石-高岭土-赤泥体系陶粒筒压强度为19.8 MPa、堆积密度为910 kg/m3、吸水率为9.8%、膨胀率为0.78%。在1 400℃下陶粒中主晶相为莫来石相,伴有少量刚玉相出现,显微结构中出现相互交错生长的网状莫来石骨架并存在着少量刚玉相,刚玉晶体填充到莫来石骨架中,使得材料强度提高很快。     

利用攀钢提钛尾渣制备陶粒的研究

为资源化利用攀钢提钛尾渣,以提钛尾渣、粉煤灰和石英为主要原料制备陶粒。研究了原料配比、煅烧温度、保温时间对陶粒堆积密度、吸水率、筒压强度等性能指标的影响。研究结果表明:提钛尾渣∶粉煤灰∶石英比例为45∶45∶10,煅烧温度1140℃,保温时间35 min,可以制备出900密度等级的陶粒,其筒压强度为5.6 MPa、吸水率为7.7%,以上性能符合国家标准。     

弧叶型旋转窑烧制污泥陶粒的工艺参数研究

以脱水污泥为主要原材料,辅以粉煤灰和粘土,采用新型弧叶型旋转窑工艺烧制轻质陶粒是一种有效的污泥处置方法。对采用弧叶型旋转窑烧结污泥陶粒的工艺参数进行优化研究,分析了不同烧成工艺对陶粒的颗粒强度、表观密度、堆积密度、1 h吸水率等性能指标的影响。结果显示:烧结温度是影响陶粒产品性能的关键因素。试验还获取了在实验室范围内弧叶型旋转窑烧制污泥陶粒的最佳烧制工艺:将坯料于105℃下烘烤脱水2～3 h,取出坯料放入已预热至350℃的弧叶型旋转窑预热2 min后开始烧制,最佳升温速率为30℃/min,最佳烧结温度为1 160℃。     

铁铝矾渣与建筑弃土制备轻质陶粒试验研究

针对废旧锂电湿法回收行业产生大宗工业固废(铁铝矾渣)和建筑行业产生的建筑垃圾(建筑弃土)难处理、危害大、污染环境等问题,开展了以铁铝矾渣与建筑弃土为原料、碳化硅废料为发泡剂制备轻质陶粒的研究.研究讨论了原料配比和焙烧温度对烧成陶粒膨胀性能、吸水率、体积密度及筒压强度的影响.结果表明,当原料配比中铁铝矾渣掺量不高于15％...     

工程渣土烧制轻质陶粒的实验研究

以宁波工程渣土为原料烧制轻质陶粒,研究结果表明,工程渣土在预烧温度为420℃、预烧时间为15 min、焙烧温度为1260℃、焙烧时间为50 min条件下可制得表观密度为1.23 g/cm3、24 h吸水率为1.82％、单颗粒抗压强度为5.6 MPa的高性能陶粒.陶粒内部结构疏松多孔,外部结构致密,具有较低的表观密度,同...