[发明专利]一种高含盐量、高有机质涉海淤泥烧制陶粒的方法

说明书

本发明公开了一种高含盐量、高有机质涉海淤泥烧制陶粒的方法，属于陶瓷技术领域。所述方法的步骤包括：将涉海淤泥的pH值调整为酸性，加入双氧水和Fe²⁺，反应完成后用碱调节pH值至6～8，脱水，加入粉煤灰和矿渣，混合均匀后磨碎，然后制粒，烘干，得到陶粒生坯，对陶粒生坯先预烧结，再烧结，制得陶粒。本发明制得的陶粒强度高，吸水率低，能够满足作为建筑工程材料的需求。

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，特别涉及一种高含盐量、高有机质涉海淤泥烧制陶粒的方法。

背景技术

涉海淤泥作为沿海发育、石油开采等海上作业的独特产物，不仅存在堵塞航道，危害通航安全的风险，而且涉海淤泥的积聚会造成海水的富营养化，危害沿海的养殖基地，严重时还会造成海水养殖场的淤塞甚至废弃，极大的影响了沿海地区的经济发展。

每年沿海地区相关部门都会花费大量的人力、物力用于港口、航道的疏浚清淤，而清除出来的涉海淤泥盐含量和有机质含量高，导致其在应用上存在诸多限制，如何资源化利用高盐含量、高有机质的涉海淤泥，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高含盐量、高有机质涉海淤泥烧制陶粒的方法。首先，通过芬顿氧化去除高含盐量、高有机质涉海淤泥中的有机质，再通过脱水处理去除高含盐量、高有机质涉海淤泥中的盐分，最后通过与其他物料搭配，制成高强度的陶粒。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明技术方案之一：提供一种高含盐量、高有机质涉海淤泥烧制陶粒的方法，包括以下步骤：

将涉海淤泥的pH值调整为酸性，加入双氧水和Fe²⁺，反应完成后用碱调节pH值至6～8，脱水，加入粉煤灰和矿渣，混合均匀后磨碎，然后制粒，烘干，得到陶粒生坯，对陶粒生坯先预烧结，再烧结，制得陶粒。

本发明选用的涉海淤泥在制备陶粒时可以作为粘合剂，可以提高陶粒的粘塑性，不仅容易成型，同时能够避免烧结过程中由于颗粒运动导致的破碎。

优选地，所述将涉海淤泥的pH值调整为酸性具体为利用盐酸将涉海淤泥的pH值调节至3～5。

芬顿试剂一般在酸性条件下降解有机物，在中性或碱性条件下，Fe²⁺难以催化氧化H₂O₂产生羟基自由基，碱性条件更是会使Fe²⁺形成沉淀，失去催化能力；而H⁺浓度过高，会使Fe³⁺难以还原为Fe²⁺，阻碍催化反应的进行，pH值为3～5时，整个反应体系能够快速进行，有机质的降解速度快。

优选地，所述双氧水与所述涉海淤泥的质量比为(1～1.5):10；所述Fe²⁺与所述双氧水的摩尔比为1:(4～8)。

优选地，所述反应的时间为10～15min。

优选地，所述脱水为将pH值调节至6～8的涉海淤泥中的水分脱除至50～60％。

由于高含盐量、高有机质涉海淤泥中的盐分主要为可溶性盐，在脱除水分的过程中，可以同时除去涉海淤泥的盐，避免在制备陶粒时，因涉海淤泥中含盐量过高导致的烧结温度增高，耗能增加的缺陷。

优选地，所述粉煤灰、所述矿渣与所述涉海淤泥的质量比为(22～35):(13～33):(45～52)。

优选地，所述烘干的温度为100～150℃，时间为4～6h。

优选地，所述预烧结的温度为480～550℃，时间为10～15min。