专利名称：一种用湖泊底泥制备陶粒的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备陶粒的方法，特别涉及以湖泊植物质和湖泊底泥为原料制 备陶粒的方法，属于废弃资源的利用技术领域。
背景技术：
湖泊是地球上重要的淡水蓄积库，与人类的生产、生活密切相关。湖泊底泥是 湖泊生态系统的重要组成部分。近年来，随着经济的快速发展，对湖泊资源的过度开 发，造成湖泊遭受严重污染。底泥污染不断加剧，而一旦湖泊水体环境发生变化，沉积 在底泥中的氮磷、重金属和难降解有机物会重新释放出来进入水体，影响上覆水体的水 质，形成二次污染。因此，污染底泥是湖泊潜在的污染源。另外，湖泊中的水生植物如 不及时收割处理，在枯萎腐烂后会释放出氮、磷，也会污染湖泊水体。
发明内容
本发明的目的是提供一种用湖泊底泥制备陶粒的方法，该种方法能充分利用废 弃资源，降低成本，保护环境，同时得到的陶粒比表面积大、空隙率高。本发明采取的技术方案为一种用湖泊底泥制备陶粒的方法，包括如下步骤(1)将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20%以下；同时取植物体(可以 是根茎叶，优选湖泊植物，湖泊中的水生植物如不及时收割处理，在枯萎腐烂后会释放 出氮、磷，也会污染湖泊水体，因此要加以利用)烘干或晒干，使其含水率小于12%， 将植物体用粉碎机分别进行粉碎，然后分别过40目和50目筛；(2)将干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物体粉末充分混合再加适量水(优选总质 量的25% )送至球盘成球，或者将干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物体粉末加入膨胀剂 充分混合再加适量水(优选总质量的25% )送至球盘成球，；(3)在900-1100°C还原气氛下烧制30-40min，冷却至室温即得到陶粒。上述步骤(2)所述的原料的重量百分比为干燥后的湖泊底泥90% -94%,植物体 粉末3%-10%，膨胀剂0-5%。所述的膨胀剂为Fe2O3或Fe3CV本发明的有益效果是(1)以湖泊底泥为主要原料，以植物体粉末为添加剂，并加入适量的膨胀剂，制 备了比表面积大、空隙率高的陶粒，可以对受污染的湖泊底泥和水生植物秸秆进行有效 利用，在降低成本的同时又提高性能。其中添加的植物质可以代替成孔剂，有利于增大 陶粒的空隙率，而膨胀剂的加入可以提高其比表面积。(2)本发明在烧制过程中采用还原性气氛，无二噁英的产生，有利于环境保护。 以湖泊植物质和湖泊底泥为原料制备轻质陶粒的工艺方法，从而消纳湖泊底泥，改善湖 泊环境。
(3)另外，本发明提供的轻质陶粒用途广，还可用作生物滤床填料、渗水砖、保 温砖、隔音砖的骨料。
具体实施例方式实施例1将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20%以下，同时将芦苇(或芦竹)地 上部烘干或晒干，使其含水率小于12%;用粉碎机进行粉碎，并分别过40目和50目筛， 然后按重量百分比湖泊底泥94%、芦苇(或芦竹)粉末3%，Fe2O3 (或Fe3O4) 3%，将 原料进行充分混合，加入适量水(总质量的25%)后送入球盘成球，晾晒至含水率小于 15%,程序升温，以还原性气氛在900°C下的回转窑或隧道窑中烧制40min，之后冷却至 室温即制成膨胀轻质陶粒。实施例2将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20%以下，同时将香蒲(或菰草或 菖蒲或溪蓀或莎草或纸莎草)地上部分烘干或晒干，使其含水率小于12%;用粉碎机进 行粉碎，并分别过40目和50目筛，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纸莎草)粉末5.3%，Fe2O3(或Fe3O4)4.7%，将原料进行充分混 合，加入适量水后送入球盘成球，晾晒至含水率小于15%，程序升温，以还原性气氛在 1100°C下的回转窑或隧道窑中烧制30min，之后冷却至室温即制成膨胀轻质陶粒。实施例3将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20%以下，同时将荷叶/杆烘干或 晒干，使其含水率小于12%;用粉碎机进行粉碎，并分别过40目和50目筛，然后按重 量百分比湖泊底泥92%、荷叶/杆粉末4.25%，Fe2O3 (或Fe3O4) 3.75%，将原料进行充 分混合，加入适量水后送入球盘成球，晾晒至含水率小于15%，程序升温，以还原性气 氛在1000°C下的回转窑或隧道窑中烧制30min，之后冷却至室温即制成膨胀轻质陶粒。实施例4将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20%以下，同时将芦苇(或芦竹)叶 /杆烘干或晒干，使其含水率小于12%;用粉碎机进行粉碎，并分别过40目和50目筛， 然后按重量百分比湖泊底泥94%、芦苇(或芦竹)粉末6%，将原料进行充分混合，加 入适量水后送入球盘成球，晾晒至含水率小于15%，程序升温，以还原性气氛在1000°C 下的回转窑或隧道窑中烧制40min，之后冷却至室温即制成轻质陶粒。实施例5将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20%以下，同时将香蒲(或菰草或 菖蒲或溪蓀或莎草或纸莎草)地上部分烘干或晒干，使其含水率小于12%;用粉碎机进 行粉碎，并分别过40目和50目筛，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纸莎草)粉末10%，将原料进行充分混合，加入适量水后送入球 盘成球，晾晒至含水率小于15%，程序升温，以还原性气氛在1000°C下的回转窑或隧道 窑中烧制40min，之后冷却至室温即制成轻质陶粒。实施例6将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20%以下，同时将荷叶/杆烘干或晒干，使其含水率小于12% ；用粉碎机进行粉碎，并分别过40目和50目筛，然后按重 量百分比湖泊底泥92%、荷叶/杆粉末8%，将原料进行充分混合，加入适量水后送入 球盘成球，晾晒至含水率小于15%，程序升温，以还原性气氛在1000°C下的回转窑或隧 道窑中烧制30min，之后冷却至室温即制成膨胀轻质陶粒。
权利要求
1.一种用湖泊底泥制备陶粒的方法，其特征是，包括如下步骤(1)将湖泊底泥进行脱水，干燥，使其含水率在20%以下；同时取植物体烘干或晒 干，使其含水率小于12%，将植物体用粉碎机分别进行粉碎过筛；(2)将干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物体粉末充分混合再加适量水送至球盘成球， 或者将干燥后的湖泊底泥和粉碎后的植物体粉末加入膨胀剂充分混合再加适量水送至球 盘成球，；(3)在900-1100°C还原气氛下烧制30-40min，冷却至室温即得到陶粒。
2.根据权利要求1所述的用湖泊底泥制备陶粒的方法，其特征是，步骤(2)所述的原 料的重量百分比为干燥后的湖泊底泥90%-94%、植物体粉末3%-10%，膨胀剂0-5%。
3.根据权利要求1或2所述的用湖泊底泥制备陶粒的方法，其特征是，所述的膨胀剂 为 Fe2O3 或 Fe3O4。
4.根据权利要求1所述的用湖泊底泥制备陶粒的方法，其特征是，所述的植物体为湖 泊植物体。
全文摘要
本发明涉及一种用湖泊底泥制备陶粒的方法，该方法以湖泊底泥为主要原料，以植物体粉末为添加剂，并加入适量的膨胀剂，在900-1100℃还原气氛下烧制30-40min，制备了比表面积大、空隙率高的陶粒。本发明可以对受污染的湖泊底泥和水生植物秸秆进行有效利用，在降低成本的同时又提高性能。
文档编号C04B38/06GK102010225SQ201010523550
公开日2011年4月13日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者刘娥, 张建, 张成禄, 徐景涛, 李聪 申请人:山东大学