一种添加城镇污泥烧结砖的制备方法
【专利摘要】一种添加城镇污泥烧结砖的制备方法，第一步，将污泥倾倒入污泥搅拌池，加水均匀搅拌，待污泥含水量达到80%-90%，提取该池内污泥的发热量和有机质的挥发量；第二步，将提取过发热量和挥发量的含水量80-90%的污泥加入到按配比搭配的页岩和煤矸石制砖原料，搅拌混合碾练均化，再送入到陈化库陈化；第三步，将陈化后的制砖材料添加到真空挤砖机内，挤出成型得到湿砖坯；第四步，干燥，第五步，焙烧，将干燥好的砖坯送进焙烧窑，焙烧温度为1000-1100℃，焙烧时间24-28小时得到烧结制品。
【专利说明】一种添加城镇污泥烧结砖的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑材料的制备方法，尤其涉及一种添加城镇污泥烧结砖的制备方法。
【背景技术】
[0002]城市污水处理厂产生的污泥一直是困扰城市环境的一大难题，在一些地区，污泥的处置费用也是一笔不小的数目，如果处理不当将会造成二次污染，经过检测发现，城市污泥具有一定发热量的有机质，且有较多的对环境造成污染的有害物质。能够将污泥资源利用，又不造成二次污染，添加污泥制砖的制造工艺是较为突出的一种处理方式。
[0003]现有的城市污泥制砖工艺中，采用自动控制的干燥和焙烧窑一般步骤:先将污泥作脱水处理，或将降解、厌氧处理的污泥再作脱水处理，然后搅拌混合，成型切砖，进入干燥窑，焙烧成品。这一类工艺中早期的污泥需做降解、厌氧，干燥处理，污泥暴露时间较长，环境控制保障难以达到预期目标，且现代化砖窑都是自动持续控制，产量较大，添加40%-60%污泥，污泥持续大量的供应首先就是一个原料供应问题，如直接减少或者不用污泥，在持续焙烧窑中，原有的技术参数设定，将导致成批量的次品砖的产生，如采用人工技术调节，其产品质量也难以稳定保障。污泥的成分中有机质挥发成分较大，大量添加污泥将导致成品砖定型不稳定，与较少添加污泥和普通烧制的砖相比，其质量也没有优势。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种能够减少污泥在处置过程中对环境的影响，对持续性的自动控制的干燥和焙烧窑的技术参数要求较少，对污泥的持续供应保障及添加污泥烧制的成品砖的质量都有较大的提高的一种添加城镇污泥烧结砖的制备方法。
[0005]为实现上述目的，本发明采用`的技术方案为:一种添加城镇污泥烧结砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
第一步，将污泥倾倒入污泥搅拌池，加水均匀搅拌，待污泥含水量达到80%-90%，提取该池内污泥的发热量和有机质的挥发量；
第二步，将提取过发热量和挥发量的含水量80-90%的污泥加入到按配比搭配的页岩和煤矸石制砖原料，搅拌混合碾练均化，再送入到陈化库陈化，其中污泥的含量占总重的1%-10% ；
第三步，将陈化后的制砖材料添加到真空挤砖机内，挤出成型得到湿砖坯；
第四步，干燥，将码好砖坯的窑车送进干燥窑，利用焙烧窑余热在100-150°c的热风中干燥20-24小时；
第五步，焙烧，将干燥好的砖坯送进焙烧窑，焙烧温度为1000-1100°C，焙烧时间24-28小时得到烧结制品。
[0006]本发明的优点效果在于:由于使用了本发明的制备方法，前期污泥处置减少了干化处理，对环境的影响较小，因使用的是持续性的自动控制的烘干和焙烧窑，对砖的成分要求稳定性较高，在污泥进入搅拌池添加水至含水量在80%-90%时，对其提取该池内污泥的发热量和有机质的挥发量；污泥的发热量确定了污泥的添加量，有机质的挥发量确定砖坯尺寸的大小。一般根据污泥发热量，确定污泥添加1%_10%的含量，较少的添加污泥对成品砖的质量有较高的保障。原料中添加污泥，其发热量可替代制砖原料中煤矸石的含量，所以节约了原材料，也降低了生产成本，能够长期的对污泥的使用有一个好的保障，从而取得企业的经济效益和社会的环保效益双结合的成果。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为一种添加城镇污泥烧结砖的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明:
本发明如图1所示，
实施例1
第一步，将污泥倾倒入污泥搅拌池(该搅拌池应根据实际污泥供应建设容积)，加水适量均匀搅拌，待污泥含水量达到80%-90%，提取该池内污泥的发热量为1000大卡和有机质的挥发量20% ；
第二步，将提取过发热量和挥发量的含水量80-90%的污泥加入到按配比搭配的页岩、煤矸石等其它制砖原料，比例为页岩60%，煤矸石25%，其它混合原料5%，搅拌混合碾练均化，再送入到陈化库陈化，其中污泥的含量占总重的10% ；` 第三步，根据污泥内有机质的挥发量20%确定砖坯尺寸增加5%，
将陈华后的制砖材料添加到真空挤砖机内，挤出成型得到湿砖坯；
第四步，干燥，将码好砖坯的窑车送进干燥窑，利用焙烧窑余热在100-150°C的热风中干燥20-24小时；
第五步，焙烧，将干燥好的砖坯送进焙烧窑，焙烧温度为1000-1100°C，焙烧时间24-28小时得到烧结制品。
[0009]实施例2
第一步，将污泥倾倒入污泥搅拌池(该搅拌池应根据实际污泥供应建设容积)，加水适量均匀搅拌，待污泥含水量达到80%-90%，提取该池内污泥的发热量为1500大卡和有机质的挥发量15% ；
第二步，将提取过发热量和挥发量的含水量80-90%的污泥加入到按配比搭配的页岩、煤矸石等其它制砖原料，比例为页岩60%，煤矸石27%，其它混合原料5%，搅拌混合碾练均化，再送入到陈化库陈化，其中污泥的含量占总重的8% ；
第三步，根据污泥内有机质的挥发量15%确定砖坯尺寸增加4%，
将陈华后的制砖材料添加到真空挤砖机内，挤出成型得到湿砖坯；
第四步，干燥，将码好砖坯的窑车送进干燥窑，利用焙烧窑余热在100-150°C的热风中干燥20-24小时；
第五步，焙烧，将干燥好的砖坯送进焙烧窑，焙烧温度为1000-1100°C，焙烧时间24-28小时得到烧结制品。[0010]实施例3
第一步，将污泥倾倒入污泥搅拌池(该搅拌池应根据实际污泥供应建设容积)，加水适量均匀搅拌，待污泥含水量达到80%-90%，提取该池内污泥的发热量为2000大卡和有机质的挥发量15% ；
第二步，将提取过发热量和挥发量的含水量80-90%的污泥加入到按配比搭配的页岩、煤矸石等其它制砖原料，比例为页岩60%，煤矸石29%，其它混合原料5%，搅拌混合碾练均化，再送入到陈化库陈化，其中污泥的含量占总重的6% ；
第三步，根据污泥内有机质的挥发量20%确定砖坯尺寸增加4%，
将陈华后的制砖材料添加到真空挤砖机内，挤出成型得到湿砖坯；
第四步，干燥，将码好砖坯的窑车送进干燥窑，利用焙烧窑余热在100-150°C的热风中干燥20-24小时；
第五步，焙烧，将干燥好的砖坯送进焙烧窑，焙烧温度为1000-1100°C，焙烧时间24-28小时得到烧结制品。
[0011]实施例4
第一步，将污泥倾倒入污泥搅拌池(该搅拌池应根据实际污泥供应建设容积)，加水适量均匀搅拌，待污泥含水量达到80%-90%，提取该池内污泥的发热量为2500大卡和有机质的挥发量10% ；
第二步，将提取过发热量和挥发量的含水量80-90%的污泥加入到按配比搭配的页岩、煤矸石等其它制砖原料，比例为页岩60%，`煤矸石31%，其它混合原料5%，搅拌混合碾练均化，再送入到陈化库陈化，其中污泥的含量占总重的4% ；
第三步，根据污泥内有机质的挥发量10%确定砖坯尺寸增加3%，
将陈华后的制砖材料添加到真空挤砖机内，挤出成型得到湿砖坯；
第四步，干燥，将码好砖坯的窑车送进干燥窑，利用焙烧窑余热在100-150°C的热风中干燥20-24小时；
第五步，焙烧，将干燥好的砖坯送进焙烧窑，焙烧温度为1000-1100°C，焙烧时间24-28小时得到烧结制品。
[0012]实施例5
第一步，将污泥倾倒入污泥搅拌池(该搅拌池应根据实际污泥供应建设容积)，加水适量均匀搅拌，待污泥含水量达到80%-90%，提取该池内污泥的发热量为3000大卡和有机质的挥发量10% ；
第二步，将提取过发热量和挥发量的含水量80-90%的污泥加入到按配比搭配的页岩、煤矸石等其它制砖原料，比例为页岩60%，煤矸石33%，其它混合原料5%，搅拌混合碾练均化，再送入到陈化库陈化，其中污泥的含量占总重的2% ；
第三步，根据污泥内有机质的挥发量10%确定砖坯尺寸增加3%，
将陈华后的制砖材料添加到真空挤砖机内，挤出成型得到湿砖坯；
第四步，干燥，将码好砖坯的窑车送进干燥窑，利用焙烧窑余热在100-150°C的热风中干燥20-24小时；
第五步，焙烧，将干燥好的砖坯送进焙烧窑，焙烧温度为1000-1100°C，焙烧时间24-28小时得到烧结制品。[0013]以上所述各个实例中，均采用自动控制的干燥和焙烧窑，搅拌均采用强力均匀混合设备。在实际生产过程中，以上实例均实际操作可行。以4烘干4焙烧窑为例，日污泥消耗量20-200吨，均能在不影响`产量、质量的情况下进行操作生产。
【权利要求】
1.一种锂离子电池负极材料，其特征是:由经过物理和化学方法处理的天然石墨和加热处理过的凹凸棒土制备而成，经过物理和化学方法处理的天然石墨和加热处理过的凹凸棒土的质量比为0-0.4:1。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料，其特征是:经过物理和化学方法处理的天然石墨和加热处理过的凹凸棒土的质量比为0.33:1。
3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，包括以下步骤，其特征在于: 步骤一，对天然石墨进行物理和化学处理:将天然石墨通过高能球磨机分散2-10小时，然后加入30%-50%硫酸溶液中，在10-50°C下处理8-22小时，过滤、稀释至中性，烘干制备成为有纳米孔的石墨粉体； 步骤二，将凹凸棒土在鼓风干燥箱中100°C -500°c加热处理10-15小时； 步骤三，将步骤一物理和化学处理的天然石墨和步骤二经过加热处理的凹凸棒土搅拌10-15小时，混合均匀，制得锂离子电池负极材料。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，包括以下步骤，其特征在于: 步骤一，将60g天然石墨通过高能球磨机分散2小时，然后加入到200g 30%硫酸溶液中，在20°C下处理20小时，过滤、稀释至中性，烘干制备成为有纳米孔的石墨粉体； 步骤二，将40g凹凸棒土在鼓风干燥箱中400°C加热处理15小时； 步骤三，将步骤一物理和化学处理的天然石墨和步骤二经过加热处理的凹凸棒土搅拌10小时，混合均匀，制得 锂离子电池负极材料。
5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，包括以下步骤，其特征在于: 步骤一,首先将80g天然石墨通过高能球磨机分散4小时,然后加入到300g 30%硫酸溶液中，在50°C下处理10小时，过滤、稀释至中性，烘干制备成为有纳米孔的石墨粉体；步骤二，将20g凹凸棒土在鼓风干燥箱中300°C加热处理10小时； 步骤三，将步骤一物理和化学处理的天然石墨和步骤二经过加热处理的凹凸棒土搅拌15小时，混合均匀，制得锂离子电池负极材料。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池负极材料的制备方法，包括以下步骤，其特征在于: 步骤一，将90g天然石墨通过高能球磨机分散4小时，然后加入到300g 30%硫酸溶液中，在50°C下处理10小时，过滤、稀释至中性，烘干制备成为有纳米孔的石墨粉体； 步骤二，将IOg凹凸棒土在鼓风干燥箱中200°C加热处理12小时； 步骤三，将步骤一物理和化学处理的天然石墨和步骤二经过加热处理的凹凸棒土搅拌13小时，混合均匀，制得锂离子电池负极材料。
【文档编号】H01M4/36GK103803948SQ201410008410
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】房茂青, 房磊, 李保华 申请人:枣庄市明通新型建材有限公司