[发明专利]一种沉淀煤泥和煤矸石的处理技术

说明书

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其是一种沉淀煤泥和煤矸石的处理技术。

背景技术

煤矿企业在生成过程中要排放大量的井下污水，污水中含有煤、岩粉等各种污染物，对外排的污水大多煤矿企业采用沉淀的方式进行预处理，污水在沉淀的过程中产生大量的沉淀煤泥，这类沉淀煤泥具有以下特点：粒度细、微粒含量多，尤其是小于200目的微粒约占70％～90％；灰分含量高，发热量较低；黏性大，由于沉淀煤泥中含有较多的黏土类矿物，加之粒度组成细，所以大多数煤泥黏性大，有的还具有一定的流动性。由于这些特性，导致了煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难。尤其在堆存时，其形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬。结果不但浪费了宝贵的煤炭资源，而且造成了严重的环境污染，有时甚至制约了企业的正常生产，成为煤炭企业的一个较为棘手的问题。

由于沉淀煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低热值等诸多不利条件，很难实现工业应用，长期被用户拒之门外，主要以民用地销为主要出路。而近年来，我国煤炭产量逐渐攀升，沉淀煤泥的产量也迅速增加，市场形势也发生了很大变化，煤炭产能过剩，沉淀煤泥更是没有出路，因此沉淀煤泥的处理、利用已成为迫切需要解决的问题。

沉淀煤泥可以作为原料来制备陶粒和陶粒空心砖，与黏土实心砖相比较，陶粒空心砖具有更高的性能，具体表现在强度高，质量轻，具有抗震效果而且还有保温与隔热的功能，基于以上种种优点，陶粒空心砖作为绿色建材，是一种新型的环境友好型材料，不仅能减少能耗，而且对沉淀煤泥的处理提出了一种有效的资源化途径，降低对环境污染，从整体来看，通过将沉淀煤泥制备成环境友好材料，无论是经济效益还是社会效益都有所提升。

煤矿企业在生成过程中也产生大量的煤矸石，煤矸石是掘进、开采和洗煤过程中排出的固体废物，它是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，具有低发热值，含碳20％～30％，有些含腐殖酸。中国多年已积存煤矸石约1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃污染空气或引起火灾。煤矸石大多露天堆放，对环境产生较大的污染，因此煤矸石也是企业亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提出一种沉淀煤泥和煤矸石的处理技术，制备出新型多孔陶瓷砖，多孔陶瓷砖可应用到建筑、市政等多个领域，解决沉淀煤泥和煤矸石的处理问题，实现废物的资源化利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的处理技术是按如下步骤实施的：

方法一

(1)把干燥的沉淀煤泥过筛、球磨均匀；

(2)把干燥的煤矸石过筛、球磨均匀；

(3)将球磨均匀后的沉淀煤泥、煤矸石、赤泥、高岭土和四硼酸钠按照质量比为1:1:4:1:1的比例混合搅拌均匀；

(4)把搅拌均匀后的混合体加水搅拌成料浆；

(5)以十二烷基硫酸钠为发泡剂，将(3)中混合体质量的1％的发泡剂放入水中，然后搅拌均匀，将搅拌好的溶液倒入发泡机，然后启动发泡机进行发泡；

(6)将步骤(4)制成的料浆与步骤(5)制好的泡沫混合，用搅拌机进行搅拌2～5min，然后将搅拌好的泡沫混合体倒入模具中，在湿度大于80％的常温下养护3～5天，然后脱模；

(7)把(6)中的脱模制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃条件下保温20～40min，然后以20℃/min升至450℃，预烧30～60min，再以20℃/min升至1050～1200℃焙烧60～70min；

(8)焙烧完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷砖。

方法二

①把沉淀煤泥和煤矸石球磨均匀；

②把废玻璃粉碎磨粉；

③将球磨均匀后的沉淀煤泥、煤矸石、废玻璃粉、含水10～20％的淀粉按照质量比为2:2:6:1的比例混合搅拌均匀成混合体；

④添加步骤③中混合体质量的1％的硼酸，搅拌均匀；

⑤再添加步骤③中混合体质量的1％的碳酸钙，然后搅拌均匀成混合料；

⑥将步骤⑤制好的混合料倒入压片槽内，然后设定压力干压，并启动压片机进行压片，加压速率为1kN/s，保压时间为20～40min，等泄压后，取出压片制品；

⑦把⑥中的压片制品在105±0.5℃条件下烘干，放入电炉中，在110℃条件下保温20～40min，然后以20℃/min升至450℃，预烧30～60min，再以20℃/min升至1050～1200℃焙烧60～70min；

⑧焙烧完成后缓慢冷却至室温，制成多孔陶瓷砖。