[发明专利]一种掺入高硅铁尾矿烧制陶粒及其制备方法

权利要求书

1.一种掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒，其特征在于，是由以下质量份的原料制成：高硅铁尾矿60-70份、赤泥10-15份、蒙脱石5-12份、煤粉5-8份，厨余垃圾5-10份。

2.如权利要求1所述的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒，其特征在于，所述的高硅铁尾矿的粒径为0.110mm-0.114mm，比表面积290.6m²/kg，所述高硅铁尾矿中SiO₂的含量为60%-70%，Al₂O₃的含量为3%-5%。

3.如权利要求1所述的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒，其特征在于，所述的赤泥为拜耳法赤泥，粒径为0.088mm-0.25mm，比重2.7-2.9g/cm³，Fe₂O₃含量为30%-60%。

4.如权利要求1所述的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒，其特征在于，所述的蒙脱石为黏土矿物，密度为2.25g/cm³，勃氏比表面积为396.8m²/kg。

5.如权利要求1所述的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒，其特征在于，所述的煤粉的粒径为20微米-50微米。

6.如权利要求1所述的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒，其特征在于，所述的厨余垃圾按质量份计是由以下原料组成：米和面粉类食物残余75.1-90.1份、生菜叶5份、果皮1份、纸巾0.8份、骨头5.2份、木头1份；其化学组成为：粗蛋白15-20份、盐分1-2份、有机质以及N、P、K、Fe、Ca、Mg微量元素79.1-85份，有机酸含量为1500mg/L，含碳量为360g/kg，经过干燥控制含水率在5%-10%，将原料进行研磨并通过200目标准筛。

7.如权利要求1所述的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1、清理原料附着的杂物，将高硅铁尾矿、厨余垃圾、赤泥、蒙脱石、煤粉分别通过球磨机研磨成粉末；

步骤2、将步骤1制得粉末按高硅铁尾矿60-70份、拜耳法赤泥10-15份、蒙脱石5-12份、煤粉5-8份、厨余垃圾5-10份混合并搅拌均匀，得原料；

步骤3、将步骤2得原料通过100目标准筛，并将筛选后的原料放在室内，在室温下干燥处晾晒，使含水率保持在10%-15%，得物料；

步骤4、将步骤3所得的物料混合搅拌5min，在造粒机中加入已经混合好的物料，启动造粒机，在造粒机运行过程中加入5%-10%的水加湿，调整转速为25-33转/min、倾角为45^o-55^o使原料滚至成型后，用筛子筛选出粒径在15mm-20mm范围的生料球；

步骤5、将步骤4所得的生料球放入干燥箱中，为防止剧烈干燥产生大量水蒸气使得试样破裂，先在60℃-70℃温度下干燥2h，然后在95℃-105℃温度下干燥3h；

步骤6、将步骤5所得的生料球进行预热，得陶粒试样；

步骤7、将步骤7制得陶粒试样放入箱式电阻炉中烧制；

步骤8、烧制结束后，打开箱式电阻炉，使其自然冷却到700℃，关闭炉门，使温度以10℃/min速率下降，温度降到400℃，打开箱式电阻炉，将陶粒放置室温状态下冷却；

步骤9、将步骤8所得的陶粒样品进行筛选，选出粒径在15mm-20mm的陶粒，即为成品。

8.如权利要求7所述的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒的制备方法，其特征在于，步骤6中预热温度为300℃-500℃，预热时间为20min-60min。

9.如权利要求7所述的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒的制备方法，其特征在于，步骤7中升温速率为15℃/min，烧制温度为900℃-1100℃，烧制时间为10min-20min。