本發明提供一種油基巖屑-高(gao)鈦礦渣-赤泥基輕質高(gao)強免燒(shao)陶(tao)粒的(de)制備方法，采用(yong)表面(mian)張力(li)平衡法對免燒(shao)陶(tao)粒進行造粒，實現免燒(shao)陶(tao)粒的(de)快(kuai)速、便捷(jie)、高(gao)效(xiao)(xiao)制備，在實現便捷(jie)調控(kong)粒徑(jing)大小的(de)效(xiao)(xiao)果的(de)同時(shi)，成功獲得(de)了圓球99-100%的(de)免燒(shao)陶(tao)粒，并且表面(mian)張力(li)平衡法中(zhong)的(de)介質堿(jian)性磨削油能(neng)為免燒(shao)陶(tao)粒的(de)固化提供堿(jian)性環境(jing)，有利(li)于加(jia)快(kuai)固化速度，提高(gao)其性能(neng)。

具體的，一(yi)種油基巖(yan)屑-高(gao)(gao)鈦(tai)礦渣(zha)-赤泥基輕質高(gao)(gao)強免燒陶粒的制備方法，包括以下步(bu)驟：

S1將油(you)基巖(yan)屑熱解殘(can)(can)渣(zha)、水(shui)淬高鈦礦渣(zha)、拜耳法赤泥、氮化(hua)硅混合(he)研(yan)磨(mo)，得到免燒陶(tao)(tao)粒原材(cai)料混合(he)粉末；步驟S1中，將油(you)基巖(yan)屑熱解殘(can)(can)渣(zha)、水(shui)淬高鈦礦渣(zha)、拜耳法赤泥、氮化(hua)硅干燥后(hou)在行星式球磨(mo)機中混合(he)研(yan)磨(mo)1-3h；混合(he)研(yan)磨(mo)后(hou)的(de)混合(he)粉末過篩(shai)100目得到免燒陶(tao)(tao)粒原材(cai)料混合(he)粉末；

S2將硅(gui)酸(suan)鈉(na)(na)、氫氧化鈉(na)(na)、碳酸(suan)鈉(na)(na)均勻混合(he)，混合(he)后(hou)用薄膜(mo)覆(fu)蓋，室溫靜置24h后(hou)得到復合(he)堿(jian)激發劑；

S3將(jiang)免(mian)燒陶粒原材料(liao)混合(he)粉末、復合(he)堿激發劑(ji)、高效發泡(pao)劑(ji)移(yi)至高速攪(jiao)拌(ban)(ban)機中(zhong)，采(cai)用(yong)差速攪(jiao)拌(ban)(ban)的方式進行5-10min的高速攪(jiao)拌(ban)(ban)，攪(jiao)拌(ban)(ban)結束后(hou)(hou)得(de)到地質聚合(he)物(wu)漿料(liao)；步驟S3中(zhong)首先采(cai)用(yong)3000-4000rad/min的轉(zhuan)數(shu)攪(jiao)拌(ban)(ban)3-5min，然(ran)后(hou)(hou)采(cai)用(yong)1500-2500rad/min的轉(zhuan)速攪(jiao)拌(ban)(ban)4-6min；

S4將地(di)質聚(ju)合(he)物(wu)漿料通過(guo)蠕動泵向冷凝管中(zhong)勻速(su)滴入(ru)漿料，通過(guo)表面張力平(ping)衡法制備(bei)球形地(di)聚(ju)物(wu)固化顆(ke)粒；

S5將球形地聚(ju)物固化顆粒表面沖洗干凈(jing)，擦拭后將球形地聚(ju)物固化顆粒放入養護箱中養護10-15h；養護箱的溫度為18-22℃，濕度≥95%。 

S6將養(yang)護后(hou)的球形(xing)地聚(ju)物(wu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)顆(ke)(ke)粒(li)轉移至頻率(lv)(lv)為(wei)2.45GHz的微(wei)(wei)波(bo)反應箱中，采(cai)用(yong)100-400W多(duo)功(gong)率(lv)(lv)進行微(wei)(wei)波(bo)處(chu)(chu)理(li)(li)，得到(dao)輕(qing)質高(gao)強免燒(shao)陶粒(li)；步驟S6中，微(wei)(wei)波(bo)快速硬化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)具(ju)體(ti)包括：首先采(cai)用(yong)300-400W的功(gong)率(lv)(lv)對球形(xing)地聚(ju)物(wu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)顆(ke)(ke)粒(li)微(wei)(wei)波(bo)處(chu)(chu)理(li)(li)2-3min；然后(hou)采(cai)用(yong)140-200W的功(gong)率(lv)(lv)對球形(xing)地聚(ju)物(wu)固(gu)(gu)化(hua)(hua)顆(ke)(ke)粒(li)微(wei)(wei)波(bo)處(chu)(chu)理(li)(li)5-10min，得到(dao)輕(qing)質高(gao)強免燒(shao)陶粒(li)。

其(qi)中，高效發泡劑的制備方法包括(kuo)以下步驟：

將羥丙(bing)基甲(jia)基纖維素、去離子水在磁力攪拌機上(shang)以30rad/min的轉速攪拌2-3min，得到穩(wen)泡(pao)溶液；

將穩泡溶(rong)液(ye)、十二烷基苯磺酸鈉(na)、十二烷基硫(liu)酸鈉(na)放(fang)入(ru)超(chao)聲分(fen)散(san)器中超(chao)聲分(fen)散(san)3-5min，得到高效發泡劑。

其(qi)中，利(li)用表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力平(ping)衡(heng)法作為(wei)(wei)免燒(shao)(shao)(shao)陶粒(li)(li)的(de)(de)成(cheng)球(qiu)(qiu)工(gong)藝(yi)，能(neng)避免傳統(tong)制粒(li)(li)機工(gong)藝(yi)復(fu)雜、耗能(neng)高(gao)、成(cheng)球(qiu)(qiu)率(lv)低的(de)(de)缺點，可實現(xian)制備(bei)出(chu)的(de)(de)免燒(shao)(shao)(shao)陶粒(li)(li)具(ju)備(bei)99-100%圓球(qiu)(qiu)度，另外該(gai)方(fang)(fang)法成(cheng)球(qiu)(qiu)效率(lv)高(gao)且生坯質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)均勻保證(zheng)了免燒(shao)(shao)(shao)陶粒(li)(li)產品性(xing)能(neng)穩定，同時該(gai)方(fang)(fang)法還(huan)可實現(xian)免燒(shao)(shao)(shao)陶粒(li)(li)粒(li)(li)徑的(de)(de)便攜(xie)調控以滿足不同的(de)(de)運用場景；另一方(fang)(fang)面(mian)(mian)，本表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力平(ping)衡(heng)法中所采(cai)用的(de)(de)介質(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)堿(jian)性(xing)磨(mo)削油，其(qi)自身堿(jian)性(xing)能(neng)夠對免燒(shao)(shao)(shao)陶粒(li)(li)的(de)(de)聚合反應(ying)提供堿(jian)性(xing)環(huan)境，有助于(yu)加快其(qi)固(gu)化反應(ying)的(de)(de)速度，從而增強輕質(zhi)(zhi)(zhi)高(gao)強免燒(shao)(shao)(shao)陶粒(li)(li)的(de)(de)性(xing)能(neng)。

采(cai)用多功(gong)率(lv)(lv)微(wei)(wei)波(bo)(bo)輻照(zhao)的(de)(de)(de)(de)(de)方式對(dui)免燒(shao)(shao)陶粒(li)進(jin)(jin)行快速硬化(hua)，先采(cai)用300-400W的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)對(dui)免燒(shao)(shao)陶粒(li)進(jin)(jin)行微(wei)(wei)波(bo)(bo)輻照(zhao)2-3min，此(ci)時步(bu)驟S1中(zhong)所加(jia)入(ru)的(de)(de)(de)(de)(de)氮化(hua)硅會在吸收微(wei)(wei)波(bo)(bo)輻射(she)后(hou)，在內部(bu)形成具有活性的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)由基(ji)團，進(jin)(jin)而與油基(ji)巖(yan)屑(xie)熱解殘渣(zha)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)有機(ji)污(wu)染物(wu)反應(ying)，實現降解有機(ji)污(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)效果；最后(hou)采(cai)用140-200W的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv)對(dui)免燒(shao)(shao)陶粒(li)進(jin)(jin)行微(wei)(wei)波(bo)(bo)輻照(zhao)處(chu)理5-10min，達(da)到改(gai)善免燒(shao)(shao)陶粒(li)內部(bu)地質(zhi)聚合反應(ying)活性，避(bi)免水分過(guo)快揮發(fa)所造成的(de)(de)(de)(de)(de)開裂，同時加(jia)快化(hua)學反應(ying)進(jin)(jin)程的(de)(de)(de)(de)(de)效果；最終制備出輕(qing)(qing)質(zhi)高強免燒(shao)(shao)陶粒(li)的(de)(de)(de)(de)(de)密度等級可達(da)800，其(qi)筒壓強度能達(da)到11-13MPa，滿足GB/T 17431.2-2010《輕(qing)(qing)集料及其(qi)試驗方法第1部(bu)分：輕(qing)(qing)集料》中(zhong)對(dui)輕(qing)(qing)質(zhi)高強陶粒(li)的(de)(de)(de)(de)(de)性能要求。

本發明與現有技術相(xiang)比，具(ju)有如(ru)下的優(you)點(dian)和有益效果：

本發明一種油基巖(yan)屑(xie)-高鈦(tai)(tai)礦渣(zha)-赤泥基輕質高強免燒(shao)陶(tao)粒及其制備方法，本發明使用(yong)油基巖(yan)屑(xie)熱解殘(can)渣(zha)、水淬高鈦(tai)(tai)礦渣(zha)、拜爾(er)法赤泥作為免燒(shao)陶(tao)粒的(de)主要原材，能夠(gou)促(cu)進其地質聚合(he)反應的(de)發生(sheng)，增強對油基巖(yan)屑(xie)殘(can)渣(zha)內(nei)重金屬離子的(de)固化；

利(li)用油相(xiang)和水(shui)相(xiang)密度接近且互不相(xiang)容的(de)原理進(jin)行(xing)免燒(shao)陶粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)成球；利(li)用蠕動泵向懸浮介質(zhi)(zhi)堿(jian)性磨(mo)削油中緩慢滴入(ru)地(di)質(zhi)(zhi)聚合物漿料液滴，液滴會在(zai)堿(jian)性磨(mo)削油中受到表面張力的(de)作用，由水(shui)滴狀變為(wei)球狀，從而(er)獲(huo)得99-100%圓球度的(de)免燒(shao)陶粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)；同時(shi)通(tong)過調節滴入(ru)堿(jian)性磨(mo)削油時(shi)液滴的(de)大小對免燒(shao)陶粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)徑(jing)進(jin)行(xing)調節，實現(xian)免燒(shao)陶粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)徑(jing)大小的(de)便捷調控；并且堿(jian)性磨(mo)削油可為(wei)輕(qing)質(zhi)(zhi)高(gao)強(qiang)免燒(shao)陶粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)地(di)質(zhi)(zhi)聚合反應提供(gong)堿(jian)性環境(jing)，加快(kuai)其固化速度，從而(er)提高(gao)輕(qing)質(zhi)(zhi)高(gao)強(qiang)免燒(shao)陶粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)性能；利(li)用該(gai)方法制備(bei)輕(qing)質(zhi)(zhi)高(gao)強(qiang)免燒(shao)陶粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)球具有完(wan)美圓球度、均一(yi)質(zhi)(zhi)量(liang)、粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)徑(jing)可調、成球效率高(gao)等優點。

采用多功率(lv)微波(bo)輻(fu)照(zhao)的(de)方式對免(mian)燒陶粒進(jin)行高效硬化(hua)，在標(biao)準(zhun)養護10-15h，微波(bo)輻(fu)照(zhao)3-15min后，能夠制(zhi)備(bei)出(chu)圓球(qiu)度99-100%，堆積密度700-800kg/m3

，筒壓強度11-13MPa的(de)輕質高強免燒(shao)陶粒；并(bing)且(qie)多(duo)功率微波(bo)輻照(zhao)的(de)方式還能夠促使氮化硅(gui)與(yu)油基巖屑熱解殘渣中(zhong)的(de)有機污染(ran)物反(fan)應，實現降解有機污染(ran)物的(de)效果(guo)。

 本發(fa)明的其原料中工業(ye)固廢用量占比達到100%，固廢利用率高，制備成本低，制備效率高，成功實(shi)現了工業(ye)固廢的綠色、節能、安全、高效資源(yuan)化處置(zhi)。