[发明专利]利用镁渣制备环保陶瓷滤料的方法

说明书

技术领域

本发明属于环保新材料技术领域，具体涉及一种陶瓷滤料的制备方法。

背景技术

我国环保水处理领域需要使用大量过滤材料，目前主要是石英砂、无烟煤、核桃壳、活性炭等。长期的水处理实践证明，石英砂、无烟煤滤料易堵塞和板结，反冲洗成本高；核桃壳滤料吸附效果尚可，但反冲洗时易飘浮流失，造成二次污染；活性炭吸附能力较强，但强度低且价格昂贵。因此，陶瓷滤料以其耐久、高强、多孔和容易再生等优异性能，成为水处理行业的新一代滤料，其需求量逐年增加。

镁渣是利用白云岩冶炼金属镁产生的废渣，在我国大量堆存，没有有效的利用途径。有专利比如《镁渣砖及其制备方法》(CN1830872)和《一种高强度镁渣砖及其制备方法》(CN101096305A)等称，利用镁渣可以制免烧砖，但由于镁渣具有膨胀性等缘故，限制了其应用，因此镁渣砖并没有大规模应用于建筑物的砌筑上。镁渣长期大量堆积，不仅占用土地，产生粉尘污染，而且会对土壤和地下水产生污染，对经济发展和人民生活造成严重影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用镁渣制备环保陶瓷滤料的方法，该方法镁渣利用率高、环保，该方法得到的环保陶瓷滤料具有高强度和高气孔率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：利用镁渣制备环保陶瓷滤料的方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)坯料制备：将镁渣破碎过120目，助熔剂、石英砂和滑石分别破碎过180目，备用；按重量百分比为：镁渣50～60％，黑粘土17％，石英砂3％，滑石3％，助熔剂17～27％，选取镁渣、黑粘土、石英砂、滑石和助熔剂；用球磨机干混20～24小时，得坯料；

所述的助熔剂为钾长石、钠长石、硅灰石、锂瓷石中的任意一种或任意两种以上(含任意两种)的混合，任意两种以上混合时为任意配比；

2)成球：先将上述坯料放入成球机中喷水成直径为0.5毫米的球核(喷水量为坯料重量的0.9～1.1wt％)，然后再喷水成所需直径的球(直径一般为0.8～5毫米，喷水量为坯料重量的6～8wt％)，再滚动2～3分钟，得坯球；

3)干燥：将坯球在80～120℃干燥4～5小时；

4)烧成：将干燥后的坯球在隧道窑或梭式窑中于1050℃～1150℃烧成，得环保陶瓷滤料。

本发明的有益效果是：

①首次采用一种或多种高温助熔剂与镁渣一道配制陶瓷滤料配方，可以在1050～1150℃烧结得到高强度和高气孔率的陶瓷滤料；

②首次针对镁渣脊性大和比较疏松的特点，采取了分段成球法--先将上述配料混合物放入成球机中喷水成直径0.5毫米的球核，然后再喷水成所需直径的球(一般为0.8～5毫米)，最后不加水再滚动2～3分钟，可以得到强度较高的坯球，有利于接下来的干燥和烧成工序；

③本发明首次利用镁渣制备用量巨大的水处理陶瓷滤料，为镁渣利用提供了一条新的途径，故本发明具有环保的意义；

④镁渣所占重量百分比为：50～60％，镁渣利用率高，有利环保。

本发明的环保陶瓷滤料适用于环保水处理(特别是含油废水处理)领域。

附图说明

图1是本发明实施例1所得环保陶瓷滤料的扫描电镜图片。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

利用镁渣制备环保陶瓷滤料的方法，它包括如下步骤：

1)坯料制备：将河南鹤壁的镁渣破碎过120目，助熔剂、石英砂和滑石分别破碎过180目，备用；按重量百分比为：镁渣60％，黑粘土17％，石英砂3％，滑石3％，助熔剂17％，选取镁渣、黑粘土、石英砂、滑石和助熔剂；用球磨机干混24小时，得坯料；

所述的助熔剂为钾长石和硅灰石，钾长石与硅灰石的重量比＝1:2；

2)成球：先将上述坯料放入成球机中喷水成直径为0.5毫米的球核(喷水量为坯料重量的1wt％)，然后再喷水成所需直径的球(直径为0.8～5毫米，喷水量为坯料重量的8wt％)，再滚动2～3分钟，得坯球(含水9wt％)；

3)干燥：将坯球放入干燥坯车的干燥抽屉中，推入热风式干燥器中，在120℃干燥4小时；

4)烧成：将干燥后的坯球再装入托盘匣钵车的托盘匣钵中，在隧道窑中于1140℃烧成，得环保陶瓷滤料。