专利名称：海洋疏浚泥轻质陶粒及其生产方法
技术领域：
本发明属建筑材料技术领域，具体来说是涉及一种海洋疏浚泥轻质陶粒及其生产方法。
背景技术：
轻质陶粒(LECA)是一种人造轻质骨料，这种骨料具有封闭式多孔结构，外壳坚硬，红色釉质表层能隔水、不透气，内部具有均匀细小而不连通的灰色蜂窝状气孔。因此，陶粒具有质轻、隔热保温、耐火、抗震、抗冻、防湿、耐化学腐蚀、机械强度高等良好性能，是国家提倡并推广使用新型建筑材料，目前被广泛应用于现代建筑、化工、冶金、农业、园艺等领域。
陶粒的传统生产工艺是以粘土(如田泥或河流滩涂泥)等为原料，在回转窑中经1050～1300℃高温快速焙烧、膨胀制成的。但是，目前随着国家对耕地的严格控制及禁止使用耕地粘土烧制建筑材料等相关法规的实施，随着开挖魚塘泥的逐年减少及河流滩涂泥供应不稳定等因素的影响，用作生产陶粒的主原料——陆地粘土的来源受到很大限制，因此研究开发一种新的原料代替陆地粘土成为当前陶粒生产行业急需解决的新课题。
近年来，随着我国沿海经济和海上运输的快速发展，港口、航道、海洋和海岸工程的建设及维护工程也迅速增长，向海洋倾倒的疏浚泥数量也随之增加。由于疏浚泥的倾倒严重影响海洋资源的有效利用并对海洋环境造成了不可弥补的破坏。因此疏浚泥倾倒与其他海洋活动及海洋环境保护之间的矛盾越来越深刻，已成为海洋行政管理的一个难题。减少疏浚泥海洋倾倒的最好方法是利用高新技术将疏浚泥转化为可再利用的材料。
通过分析发现，疏浚泥主要以淤泥、粘土为主，疏浚泥的各化学成分的组成含量与陆地粘土差不多(见表1)，其中SiO2的含量最高，占了一半多，其次是Al2O3和Fe2O3，从化学成分来看，所测定的疏浚泥样品适合焙烧陶粒，因此，用海洋疏浚泥全部或部分取代陆地粘土生产陶粒从原料成分上来说是可行的。因此用海洋疏浚泥全部或部分取代陆地粘土就成了解决未来陶粒生产原料短缺的主要思路之一。
表1 疏浚泥样品化学成分分析
发明内容
本发明的目的就在于利用一种闲置、废物资源——疏浚泥代替受限制的有效资源来生产轻质陶粒，该技术原料来源广泛，数量充足，且能生产出符合国家标准的陶粒；本发明的另一目的在于提供这种海洋疏浚泥轻质陶粒的生产方法。
为实现本发明的发明目的所采取的技术方案为一种海洋疏浚泥轻质陶粒，其特征在于该陶粒是由下述重量配比的原料制备而成疏浚泥 85～113重量份；粘土227～255重量份；生石灰 6～7重量份；硫铁矿 12～14重量份；重油1～1.2重量份；上述疏浚泥中SiO2含量为55％～65％，Al2O3含量为16％～20％，Fe2O3含量为5％～9％，有机质含量为8％～13％；上述海洋疏浚泥轻质陶粒的生产方法，其工艺过程为按比例将含水量为30％～35％的疏浚泥及粘土、生石灰、硫铁矿和重油混匀，粉碎，成球，干燥，焙烧，筛分即可；上述粉碎粒度为200～400目；上述干燥过程为100～120℃条件下干燥2～3小时；上述焙烧过程按照常规焙烧工艺进行，控制焙烧温度为1100-1200℃。
本发明将海洋疏浚泥转化为生产轻质陶粒的粘土资源，替代或部分替代耕地粘土生产陶粒，这既实现了废物资源的开发与再利用，又保护了耕地。本发明具有原料来源广泛，取料容易，数量充足，工艺配方简单，操作简便等优点，且只需利用现有设备即可实现生产，降低了企业的资金投入，所生产出的陶粒性能符合国家标准。本发明的技术不仅能产生很大的经济效益，还能产生一定的环境效益和社会效益。
具体实施例方式
首先将经检测具备生产陶粒的的疏浚泥在阴凉处放置一段时间，一是为了脱水，一般至疏浚泥含水量达30％～35％为合适，另一方面是延长陈腐时间，改善塑性。
所要求疏浚泥的成分及含量范围为
随后按照比例将疏浚泥、粘土、生石灰、硫铁矿和重油混匀，粉碎至粒度为200～400目，成球，在100～120℃温度条件下干燥2～3小时，最后按照常规焙烧工艺焙烧，筛分即可，焙烧温度控制在1100-1200℃。
上述原料疏浚泥、粘土、生石灰、硫铁矿和重油是按照下述配比关系进行的疏浚泥 85～113重量份；粘土227～255重量份；生石灰 6～7重量份；硫铁矿 12～14重量份；重油1～1.2重量份通过上述方法生产的陶粒堆积密度为390kg/m3，筒压强度为1.65Mpa，符合国家标准GB/T 17431.1-1998(要求产品达到以下指标规格0-25mm；堆积密度≤450kg/m3；≥1.2MPa)。
权利要求
1.一种海洋疏浚泥轻质陶粒，其特征在于该陶粒是由下述重量配比的原料制备而成疏浚泥 85～113重量份；粘土227～255重量份；生石灰 6～7重量份；硫铁矿 12～14重量份；重油1～1.2重量份。
2.按照权利要求1所述的海洋疏浚泥轻质陶粒，其特征是上述疏浚泥中SiO2含量为55％～65％，Al2O3含量为16％～20％，Fe2O3含量为5％～9％，有机质含量为8％～13％。
3.一种如权利要求1所述的海洋疏浚泥轻质陶粒的生产方法，其工艺过程为按比例将含水量为30％～35％的疏浚泥及粘土、生石灰、硫铁矿和重油混匀，粉碎，成球，干燥，焙烧，筛分即可。
4.按照权利要求3所述的海洋疏浚泥轻质陶粒的生产方法，其特征是上述粉碎粒度为200～400目。
5.按照权利要求3所述的海洋疏浚泥轻质陶粒的生产方法，其特征是上述干燥过程为100～120℃条件下干燥2～3小时。
6.按照权利要求3所述的海洋疏浚泥轻质陶粒的生产方法，其特征是上述焙烧过程按照常规焙烧工艺进行，控制焙烧温度为1100-1200℃。
全文摘要
本发明涉及一种海洋疏浚泥轻质陶粒及其生产方法，该技术以废物资源——疏浚泥替代或部分替代耕地粘土，然后配备粘土、石灰、硫铁矿和重油生产轻质陶粒，本发明既实现了废物资源的开发与再利用，又保护了耕地。本发明具有原料来源广泛，取料容易，数量充足，工艺配方简单，操作简便等优点，且只需利用现有设备即可实现生产，降低了企业的资金投入，所生产出的陶粒性能符合国家标准。本发明的技术不仅能产生很大的经济效益，还能产生一定的环境效益和社会效益。
文档编号C04B33/04GK1844033SQ20061003521
公开日2006年10月11日 申请日期2006年4月27日 优先权日2006年4月27日
发明者张和庆, 谢健, 徐志良, 林鑫城, 石萍, 陈炜 申请人:国家海洋局南海海洋工程勘察与环境研究院