石矿尾泥与市政污泥制备高强陶粒试验研究

-25-第42卷第1期非金属矿Vol.42No.12019年1月Non-MetallicMinesJanuary,2019石矿尾泥与市政污泥制备高强陶粒试验研究孙文慧1夏朝科2姚金根2雍伟1万连环2（1中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116；2湖州新开元碎石有限公司，浙江湖州313002）摘要为拓展建筑石矿尾泥的资源化利用途径，开展了以新开元尾泥为主要原料、市政污泥及石灰石为添加剂制备高强陶粒的烧制试验，考察了原料组成及焙烧制度对陶粒堆积密度、吸水率、筒压强度等性质的影响。结果表明：在预热温度500℃、预热时间20min、焙烧温度1130℃、焙烧时间10min时，以石矿尾泥80%、市政污泥10%及石灰石10%为原料，可以制得堆积密度760kg/m3、吸水率2.6%、筒压强度10.3MPa的高强陶粒；在高温焙烧阶段添加市政污泥，可以促进孔隙的形成，降低陶粒的密度，促使陶粒轻质化；石灰石的添加兼具造气和助熔的作用。关键词石矿尾泥；市政污泥；石灰石；焙烧制度；陶粒中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1000-8098(2019)01-0025-04StudyonPreparationofHighStrengthCeramisitebyQuarryMudandMunicipalSludgeSunWenhui1XiaZhaoke2YaoJingen2YongWei1WanLianhuan2(1SchoolofChemicalEngineering&Technology,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou,Jiangsu221116;2HuzhouXinkaiyuanDetritusCo.,Ltd.,Huzhou,Zhejiang313022)AbstractInordertoexpandtheresourceutilizationwayofthetailingsofthebuildingstonemine,theexperimentofpreparinghighstrengthceramsitewithXinKaiyuantailmudasmainrawmaterial,municipalsludgeandlimestoneasadditivewascarriedout,andtheinfluenceofrawmaterialcompositionandsinteringsystemonthedensityofceramsite,waterabsorptionandbarrelcompressivestrengthwereinvestigated.Theresultsshowthat:underconditionsofpreheatingtemperature500℃,preheatingtime20min,andsinteringtemperature1130℃,sinteringtime10min,80%rocktailings,10%municipalsludge,and10%limestoneasrawmaterials,theaccumulatedensityofhighstrengthceramisitewas760kg/m3,thewaterabsorptionwas2.6%,andthecylinderpressurestrengthwas10.3MPa.Athightemperaturesinteringstage,theadditionofmunicipalsludgecanpromotetheformationofpores,reducethedensityofceramsite,andpromotethelightweightofceramsite;theadditionoflimestonehasthefunctionofgas-makingandmelting.Keywordsquarrymud;municipalsludge;limestone;sinteringsystem;ceramsite收稿日期：2018-12-03石矿尾泥是建材石矿开采及碎石加工过程中产生的微细废弃物，由于缺乏有效的利用途径，目前大部分石矿都采取择址堆存或排入尾矿库，不仅占用大量土地空间，还存在环境污染隐患。市政污泥中的病原体微生物、重金属离子等是重要的环境污染隐患，市政污泥量随着城市化进程逐年递增，焚烧、填埋等传统处理方式不仅成本高，且易造成二次污染。陶粒是一种人造骨料，具有轻质、高强、耐火、保温、抗震等优点，广泛应用于建材、园林、化工、石油、水处理等领域。目前采用炼钢污泥[1]、赤泥[2]、市政污泥[3]、铁尾矿[4]、蓝晶石尾矿[5]、煤矸石[6]等废弃物为主要