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CN111039640A - 一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂及制备方法 - Google Patents

一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂及制备方法 Download PDF

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CN111039640A CN201911366303.4A CN201911366303A CN111039640A CN 111039640 A CN111039640 A CN 111039640A CN 201911366303 A CN201911366303 A CN 201911366303A CN 111039640 A CN111039640 A CN 111039640A
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Abstract

本发明属于污泥处理技术领域，具体的说是一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂及制备方法，包括以下各重量份的组分：改性磷石膏75份、凹凸棒土1份、七水硫酸锌2份、维生素C1份、可溶性纤维素1份、淀粉0.5份、硅酸钠0.5份、聚乙烯醇1份、矿渣10.5份、党参1份、益母草2份、硫酸铵2份、聚丙烯酸钠1份、胺基硅醇1份和吸水剂0.5份；其中吸水剂为含水硅酸镁；本发明主要用于提供一种新型高效固化剂及制备方法，本发明所叙述的污泥固化剂可处理范围广，得到的固化土硬度均有较高的范围，且使用寿命长，渗透性高、能有效防止有害物质泄漏，且该产品是弱碱性对环境无污染。

Description

一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂及制备方法
技术领域
本发明属于污泥处理技术领域，具体的说是一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂及制备方法。
背景技术
污泥固化剂也称土壤固化剂，是一种由多种无机、有机材料合成的用以固化各类污泥的新型节能环保工程材料，对于需加固的污泥，根据污泥的物理和化学性质，只需掺入一定量的固化剂，经拌匀、压实处理，即可达到需要的性能指标，随着我国城市化进程的加快，各个城市的规模在不断扩大，城市的下水道系统也在经受人们的考验，下水道系统中不仅有大量污水，还会淤积大量的污泥，下水道中的污泥成分复杂，含有大量微生物、病原体、重金属及有机污染物等。城市下水道清淤作业的工作量越来越大，污泥通常有焚烧、堆肥、填埋、资源化利用等处理手段，但是下水道的污泥具有颗粒小、不易脱水、承载力低、有机物含量高、流动性大等缘故，无法直接用作填海工程、堤防工程、道路工程中的工程填土，将污泥通过固化处理技术进行资源利用成为土工材料或作为填埋处置的预处理手段能够解决污泥处理中的一系列难题，关于土壤固化剂的详细介绍可以参考由张冠华，牛俊，孙金伟，李昊所著的《土壤固化剂及其水土保持应用研究进展》，但是现有技术中的污泥固化剂仍旧存在以下不足：
(1)现有的常规做法是在污泥中添加水泥、石灰等作为固化剂，普通水泥、石灰凝结硬化慢，它们在高水固比情况下将出现未凝结之前部分沉降，固化效果差，这就不利于人们的后续处理；
(2)污泥固化剂在实际应用中因其用量少、易于运输、施工方便、对土的适应性强等优点被广泛应用，但也存在固化后的土壤强度不同、耐久度差、抗渗透性低，抗水性能较差等缺点。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂及制备方法。本发明主要用于提供一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂及制备方法，本发明所叙述的污泥固化剂通过固废物再生利用转换制取，可处理范围广，得到的固化土硬度均有较高的范围，且使用寿命长，渗透性高、能有效防止有害物质泄漏，且该产品是弱碱性对环境无污染。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂，包括以下各重量份的组分：
改性磷石膏75份、凹凸棒土1份、七水硫酸锌2份、维生素C1份、可溶性纤维素1份、淀粉0.5份、硅酸钠0.5份、聚乙烯醇1份、矿渣10.5份、党参1份、益母草2份、硫酸铵2份、聚丙烯酸钠1份、胺基硅醇1份和吸水剂0.5份；其中吸水剂为含水硅酸镁。
所述淀粉采用绿豆淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉和葛根淀粉中的等质量混合物；所述S2中搅拌速度为120-180rpm，S2中的稀酸采用盐酸、醋酸和硫酸中的等质量混合物；所述S3中的研磨温度为80-96摄氏度。
一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1；将党参粉碎至70目并且浸泡在55摄氏度的水中70分钟，浸泡后的党参粉末放置在渗漉筒中用渗漉法进行提取，提取后进行澄清，即可得到党参提取液，接着将益母草粉碎成颗粒状并且浸在稀酸中50分钟，然后放入容器中，向容器中加入纯化水并且将容器封闭，在81KPa和100摄氏度的条件下提取30分钟，然后释放压力并且进行过滤，得到益母草提取液；本发明中各种原料起相互作用，可以与污泥中的水产生反应，固化时间短，药剂用量少，方便污泥的后续处理，具有良好的可推广性和实用性；
S2：收集磷化工企业加工成产磷化肥后产生的固体废渣，得到磷石膏，并通过1200摄氏度以上高温煅烧对固体废渣进行加工处理，得到脱水磷石膏，磷石膏主要成分为二水硫酸钙石膏(CaSO4 2H2O)，其次是少量水分解的磷矿以及未流涤干净的磷酸、氟化钙、铁等多种杂质，通过每生产一吨磷酸(以100％P2O5计)可得4.5-5吨磷石膏，资源较多，价格低廉，同时实现废弃物再利用降低对环境的污染；
S3：将S2中得到的脱水磷石膏中加入碱性激发剂，碱性激发剂为水泥或石灰中的一种或多种混合物，得到改性磷石膏，通过磷石膏和碱性激发剂的共同作用，实现污泥处理时的快速固化，为河道治理、污泥防治提供更加经济高效的处置方法；同时碱性激发剂可降低土壤碱度，改善土壤的渗透性；
S4：将改性磷石膏、七水硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒土、矿渣和硫酸铵置入研磨装置内破碎研磨并且过120目筛子，得到第一混合物，将维生素C和可溶性纤维素加入水中配置成第一混合溶液，将第一混合物、S1中的得到的益母草提取液和党参提取液加入第一混合溶液中并且再向其中加入淀粉和聚乙烯醇，得到第二混合物，将第二混合物加热至200摄氏度并且在此温度下搅拌7小时；添加聚丙烯酸钠和胺基硅醇，提高污泥固化剂的使用寿命，使固化剂固化后的污泥能够保持更长的时间；聚丙烯酸钠的化学性质稳定，耐热，久存黏度变化极小，即使在高温下，也极为稳定，能够较好的弥补现有的污泥固化剂使用寿命不长的缺点，胺基硅醇上的硅羟基容易与污泥上的硅羟基进行所述，将污泥的亲水性转变成憎水性，因此与污泥固化剂的作用过程类似，因此不会产生其它较大的化学反应和冲突，能够良好的进行兼容；
S5：往S4中经由搅拌后的第二混合物中加入聚丙烯酸钠、胺基硅醇和吸水剂，搅拌2小时后自然冷却至室温并且在50摄氏度下烘干，将干燥产物研磨至粒径为400目，即可得到所述新型高效污泥固化剂；将含水硅酸镁作为吸水剂对土壤中的含水量进行调节，提高吸水强度，增强聚丙烯酸钠在土壤中的成膜性能，此外含水硅酸镁还能够与土壤中的钠钾离子发生置换，促进土壤固化后的稳定性，使到的土壤硬度较为统一。
所述研磨装置包括机体和研磨机构；所述机体的右端内部固定安装有研磨机构；所述研磨机构包括研磨盖、研磨底座、电机、转动杆、驱动齿轮、研磨齿轮、密封罩、辅动杆和摩擦筒；所述研磨盖上下滑动安装在机体的右端，研磨盖的下侧设有研磨底座；所述研磨底座的下端固定安装有电机；所述电机的上端转动连接有转动杆；所述转动杆设在研磨底座的内部，转动杆的上端固定安装有驱动齿轮；所述驱动齿轮设在研磨底座的上表面，驱动齿轮的外侧均匀转动连接有研磨齿轮；所述研磨齿轮的下表面固定安装有密封罩；所述密封罩的下端内表面转动摩擦连接有摩擦筒；所述摩擦筒的下端转动连接在辅动杆的上端，且摩擦筒与辅动杆之间设置为阻尼转动连接，摩擦筒与密封罩的接触面内部固定安装有加热环，摩擦筒的上端呈锥形，摩擦筒的上表面设置有螺旋槽；所述螺旋槽之间开设有漏料孔；当需要对物料进行研磨时，即可将需要研磨的物料放置在研磨底座的上表面，此时驱动研磨盖与研磨底座闭合，驱动电机即可使得电机带动转动杆上端的驱动齿轮转动，即使得研磨齿轮开始转动对物料进行研磨，当物料被研磨一段时间后，研磨完成的物料即会通过研磨齿轮进入到下方的密封罩内，即摩擦筒的上表面，此时因摩擦筒与辅动杆设置为阻尼转动，密封罩因研磨齿轮的转动而转动，即密封罩转动时会带动摩擦筒转动，但两者之间处于差速转动状态，即会使得其内部的加热环相互摩擦对摩擦筒进行升温，而当物料通过摩擦筒上端螺旋槽之间的漏料孔进入到摩擦筒内部时即会被加热，从而提高凹凸棒土与改性磷石膏之间的相容性，使得物料被研磨混合的更加彻底，即提高了污泥固化剂的使用效果。
所述研磨齿轮的外端转动连接有转动环；所述转动环的下端与筛分盘转动连接；所述筛分盘固定安装在辅动杆的上端，筛分盘的内部外端壁中通过弹簧均匀弹性安装有撞击杆；所述撞击杆的内侧可以与挤压囊发生撞击；所述挤压囊呈环形，挤压囊固定安装在转动杆的上端外表面；当研磨齿轮处于转动状态时，因研磨齿轮的外端转动连接有转动环，转动环的下端与筛分盘转动连接，筛分盘固定安装在辅动杆的上端，所以研磨齿轮转动时会带动辅动杆呈反向转动，即使得落入摩擦筒内部的物料被进一步搅动，即可使得物料被均匀加热从而提高混合效率，且因筛分盘的内部外端壁中通过弹簧均匀弹性安装有撞击杆，撞击杆的内侧可以与挤压囊发生撞击，挤压囊呈环形，挤压囊固定安装在转动杆的上端外表面，所以筛分盘在转动时即会因为撞击杆与挤压囊之间的均匀撞击而发生轻微震动，从而使得被加热完成后的物料通过筛分盘均匀落下，避免被加热后的物料处于高温状态堆积在一起发生回潮现象导致物料不可使用。
所述挤压囊与膨胀囊之间设置为连通状态；所述膨胀囊固定安装在辅动杆的上端，膨胀囊设在摩擦筒的内部，膨胀囊的外表面对称固定安装有打击板；当撞击杆与挤压囊发生相对撞击时，因挤压囊与膨胀囊之间设置为连通状态，膨胀囊固定安装在辅动杆的上端，膨胀囊设在摩擦筒的内部，膨胀囊的外表面对称固定安装有打击板，即挤压囊被撞击时会将其内部气压输入至膨胀囊内，即使得膨胀囊均匀膨胀，即驱动其外表面的打击板在转动过程中均匀的上下摆动对物料进行进一步分散从而提高加热效率，即提高混合效率。
本发明的有益效果如下：
1.本发明原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本发明中各种原料起相互作用，可以与污泥中的水产生反应，固化时间短，药剂用量少，方便污泥的后续处理，具有良好的可推广性和实用性。
2.通过本发明提供的技术方案，在现有的污泥固化剂的基础上，添加聚丙烯酸钠和胺基硅醇，提高污泥固化剂的使用寿命，使固化剂固化后的污泥能够保持更长的时间；聚丙烯酸钠的化学性质稳定，耐热，久存黏度变化极小，即使在高温下，也极为稳定，能够较好的弥补现有的污泥固化剂使用寿命不长的缺点，胺基硅醇上的硅羟基容易与污泥上的硅羟基进行所述，将污泥的亲水性转变成憎水性，因此与污泥固化剂的作用过程类似，因此不会产生其它较大的化学反应和冲突，能够良好的进行兼容。
3.通过本发明提供的技术方案，将含水硅酸镁作为吸水剂对土壤中的含水量进行调节，提高吸水强度，增强聚丙烯酸钠在土壤中的成膜性能，此外含水硅酸镁还能够与土壤中的钠钾离子发生置换，促进土壤固化后的稳定性，使到的土壤硬度较为统一。
4.通过本发明提供的技术方案，当需要对物料进行研磨时，即可将需要研磨的物料放置在研磨底座的上表面，此时驱动研磨盖与研磨底座闭合，驱动电机即可使得电机带动转动杆上端的驱动齿轮转动，即使得研磨齿轮开始转动对物料进行研磨，当物料被研磨一段时间后，研磨完成的物料即会通过研磨齿轮进入到下方的密封罩内，即摩擦筒的上表面，此时因摩擦筒与辅动杆设置为阻尼转动，密封罩因研磨齿轮的转动而转动，即密封罩转动时会带动摩擦筒转动，但两者之间处于差速转动状态，即会使得其内部的加热环相互摩擦对摩擦筒进行升温，而当物料通过摩擦筒上端螺旋槽之间的漏料孔进入到摩擦筒内部时即会被加热，从而提高凹凸棒土与改性磷石膏之间的相容性，使得物料被研磨混合的更加彻底，即提高了污泥固化剂的使用效果。
附图说明
图1是本发明的方法步骤图；
图2是本发明研磨装置的结构示意图；
图3是本发明研磨机构的结构示意图；
图4是本发明研磨底座的结构示意图；
图中：机体1，研磨机构2，研磨盖21，研磨底座22，电机23，转动杆24，驱动齿轮25，研磨齿轮26，转动环261，筛分盘262，撞击杆263，密封罩27，辅动杆28，摩擦筒29，加热环291，螺旋槽292，漏料孔293，挤压囊3，膨胀囊4，打击板5。
具体实施方式
使用图1-图4对本发明一实施方式的一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂及制备方法进行如下说明。
如图1-图4所示，本发明所述的一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂，包括以下各重量份的组分：
改性磷石膏75份、凹凸棒土1份、七水硫酸锌2份、维生素C1份、可溶性纤维素1份、淀粉0.5份、硅酸钠0.5份、聚乙烯醇1份、矿渣10.5份、党参1份、益母草2份、硫酸铵2份、聚丙烯酸钠1份、胺基硅醇1份和吸水剂0.5份；其中吸水剂为含水硅酸镁。
所述淀粉采用绿豆淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉和葛根淀粉中的等质量混合物；所述S2中搅拌速度为120-180rpm，S2中的稀酸采用盐酸、醋酸和硫酸中的等质量混合物；所述S3中的研磨温度为80-96摄氏度。
一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1；将党参粉碎至70目并且浸泡在55摄氏度的水中70分钟，浸泡后的党参粉末放置在渗漉筒中用渗漉法进行提取，提取后进行澄清，即可得到党参提取液，接着将益母草粉碎成颗粒状并且浸在稀酸中50分钟，然后放入容器中，向容器中加入纯化水并且将容器封闭，在81KPa和100摄氏度的条件下提取30分钟，然后释放压力并且进行过滤，得到益母草提取液；本发明中各种原料起相互作用，可以与污泥中的水产生反应，固化时间短，药剂用量少，方便污泥的后续处理，具有良好的可推广性和实用性；
S2：收集磷化工企业加工成产磷化肥后产生的固体废渣，得到磷石膏，并通过1200摄氏度以上高温煅烧对固体废渣进行加工处理，得到脱水磷石膏，磷石膏主要成分为二水硫酸钙石膏(CaSO4 2H2O)，其次是少量水分解的磷矿以及未流涤干净的磷酸、氟化钙、铁等多种杂质，通过每生产一吨磷酸(以100％P2O5计)可得4.5-5吨磷石膏，资源较多，价格低廉，同时实现废弃物再利用降低对环境的污染；
S3：将S2中得到的脱水磷石膏中加入碱性激发剂，碱性激发剂为水泥或石灰中的一种或多种混合物，得到改性磷石膏，通过磷石膏和碱性激发剂的共同作用，实现污泥处理时的快速固化，为河道治理、污泥防治提供更加经济高效的处置方法；同时碱性激发剂可降低土壤碱度，改善土壤的渗透性；
S4：将改性磷石膏、七水硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒土、矿渣和硫酸铵置入研磨装置内破碎研磨并且过120目筛子，得到第一混合物，将维生素C和可溶性纤维素加入水中配置成第一混合溶液，将第一混合物、S1中的得到的益母草提取液和党参提取液加入第一混合溶液中并且再向其中加入淀粉和聚乙烯醇，得到第二混合物，将第二混合物加热至200摄氏度并且在此温度下搅拌7小时；添加聚丙烯酸钠和胺基硅醇，提高污泥固化剂的使用寿命，使固化剂固化后的污泥能够保持更长的时间；聚丙烯酸钠的化学性质稳定，耐热，久存黏度变化极小，即使在高温下，也极为稳定，能够较好的弥补现有的污泥固化剂使用寿命不长的缺点，胺基硅醇上的硅羟基容易与污泥上的硅羟基进行所述，将污泥的亲水性转变成憎水性，因此与污泥固化剂的作用过程类似，因此不会产生其它较大的化学反应和冲突，能够良好的进行兼容；
S5：往S4中经由搅拌后的第二混合物中加入聚丙烯酸钠、胺基硅醇和吸水剂，搅拌2小时后自然冷却至室温并且在50摄氏度下烘干，将干燥产物研磨至粒径为400目，即可得到所述新型高效污泥固化剂；将含水硅酸镁作为吸水剂对土壤中的含水量进行调节，提高吸水强度，增强聚丙烯酸钠在土壤中的成膜性能，此外含水硅酸镁还能够与土壤中的钠钾离子发生置换，促进土壤固化后的稳定性，使到的土壤硬度较为统一。
所述研磨装置包括机体1和研磨机构2；所述机体1的右端内部固定安装有研磨机构2；所述研磨机构2包括研磨盖21、研磨底座22、电机23、转动杆24、驱动齿轮25、研磨齿轮26、密封罩27、辅动杆28和摩擦筒29；所述研磨盖21上下滑动安装在机体1的右端，研磨盖21的下侧设有研磨底座22；所述研磨底座22的下端固定安装有电机23；所述电机23的上端转动连接有转动杆24；所述转动杆24设在研磨底座22的内部，转动杆24的上端固定安装有驱动齿轮25；所述驱动齿轮25设在研磨底座22的上表面，驱动齿轮25的外侧均匀转动连接有研磨齿轮26；所述研磨齿轮26的下表面固定安装有密封罩27；所述密封罩27的下端内表面转动摩擦连接有摩擦筒29；所述摩擦筒29的下端转动连接在辅动杆28的上端，且摩擦筒29与辅动杆28之间设置为阻尼转动连接，摩擦筒29与密封罩27的接触面内部固定安装有加热环291，摩擦筒29的上端呈锥形，摩擦筒29的上表面设置有螺旋槽292；所述螺旋槽292之间开设有漏料孔293；当需要对物料进行研磨时，即可将需要研磨的物料放置在研磨底座22的上表面，此时驱动研磨盖21与研磨底座22闭合，驱动电机23即可使得电机23带动转动杆24上端的驱动齿轮25转动，即使得研磨齿轮26开始转动对物料进行研磨，当物料被研磨一段时间后，研磨完成的物料即会通过研磨齿轮26进入到下方的密封罩27内，即摩擦筒29的上表面，此时因摩擦筒29与辅动杆28设置为阻尼转动，密封罩27因研磨齿轮26的转动而转动，即密封罩27转动时会带动摩擦筒29转动，但两者之间处于差速转动状态，即会使得其内部的加热环291相互摩擦对摩擦筒29进行升温，而当物料通过摩擦筒29上端螺旋槽292之间的漏料孔293进入到摩擦筒29内部时即会被加热，从而提高凹凸棒土与改性磷石膏之间的相容性，使得物料被研磨混合的更加彻底，即提高了污泥固化剂的使用效果。
所述研磨齿轮26的外端转动连接有转动环261；所述转动环261的下端与筛分盘262转动连接；所述筛分盘262固定安装在辅动杆28的上端，筛分盘262的内部外端壁中通过弹簧均匀弹性安装有撞击杆263；所述撞击杆263的内侧可以与挤压囊3发生撞击；所述挤压囊3呈环形，挤压囊3固定安装在转动杆24的上端外表面；当研磨齿轮26处于转动状态时，因研磨齿轮26的外端转动连接有转动环261，转动环261的下端与筛分盘262转动连接，筛分盘262固定安装在辅动杆28的上端，所以研磨齿轮26转动时会带动辅动杆28呈反向转动，即使得落入摩擦筒29内部的物料被进一步搅动，即可使得物料被均匀加热从而提高混合效率，且因筛分盘262的内部外端壁中通过弹簧均匀弹性安装有撞击杆263，撞击杆263的内侧可以与挤压囊3发生撞击，挤压囊3呈环形，挤压囊3固定安装在转动杆24的上端外表面，所以筛分盘262在转动时即会因为撞击杆263与挤压囊3之间的均匀撞击而发生轻微震动，从而使得被加热完成后的物料通过筛分盘262均匀落下，避免被加热后的物料处于高温状态堆积在一起发生回潮现象导致物料不可使用。
所述挤压囊3与膨胀囊4之间设置为连通状态；所述膨胀囊4固定安装在辅动杆28的上端，膨胀囊4设在摩擦筒29的内部，膨胀囊4的外表面对称固定安装有打击板5；当撞击杆263与挤压囊3发生相对撞击时，因挤压囊3与膨胀囊4之间设置为连通状态，膨胀囊4固定安装在辅动杆28的上端，膨胀囊4设在摩擦筒29的内部，膨胀囊4的外表面对称固定安装有打击板5，即挤压囊3被撞击时会将其内部气压输入至膨胀囊4内，即使得膨胀囊4均匀膨胀，即驱动其外表面的打击板5在转动过程中均匀的上下摆动对物料进行进一步分散从而提高加热效率，即提高混合效率。
具体工作流程如下：
当需要对物料进行研磨时，即可将需要研磨的物料放置在研磨底座22的上表面，此时驱动研磨盖21与研磨底座22闭合，驱动电机23即可使得电机23带动转动杆24上端的驱动齿轮25转动，即使得研磨齿轮26开始转动对物料进行研磨，当物料被研磨一段时间后，研磨完成的物料即会通过研磨齿轮26进入到下方的密封罩27内，即摩擦筒29的上表面，此时因摩擦筒29与辅动杆28设置为阻尼转动，密封罩27因研磨齿轮26的转动而转动，即密封罩27转动时会带动摩擦筒29转动，但两者之间处于差速转动状态，即会使得其内部的加热环291相互摩擦对摩擦筒29进行升温，而当物料通过摩擦筒29上端螺旋槽292之间的漏料孔293进入到摩擦筒29内部时即会被加热，从而提高凹凸棒土与改性磷石膏之间的相容性，使得物料被研磨混合的更加彻底，即提高了污泥固化剂的使用效果，当研磨齿轮26处于转动状态时，因研磨齿轮26的外端转动连接有转动环261，转动环261的下端与筛分盘262转动连接，筛分盘262固定安装在辅动杆28的上端，所以研磨齿轮26转动时会带动辅动杆28呈反向转动，即使得落入摩擦筒29内部的物料被进一步搅动，即可使得物料被均匀加热从而提高混合效率，且因筛分盘262的内部外端壁中通过弹簧均匀弹性安装有撞击杆263，撞击杆263的内侧可以与挤压囊3发生撞击，挤压囊3呈环形，挤压囊3固定安装在转动杆24的上端外表面，所以筛分盘262在转动时即会因为撞击杆263与挤压囊3之间的均匀撞击而发生轻微震动，从而使得被加热完成后的物料通过筛分盘262均匀落下，避免被加热后的物料处于高温状态堆积在一起发生回潮现象导致物料不可使用，当撞击杆263与挤压囊3发生相对撞击时，因挤压囊3与膨胀囊4之间设置为连通状态，膨胀囊4固定安装在辅动杆28的上端，膨胀囊4设在摩擦筒29的内部，膨胀囊4的外表面对称固定安装有打击板5，即挤压囊3被撞击时会将其内部气压输入至膨胀囊4内，即使得膨胀囊4均匀膨胀，即驱动其外表面的打击板5在转动过程中均匀的上下摆动对物料进行进一步分散从而提高加热效率，即提高混合效率。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂，其特征在于：包括以下各重量份的组分：
改性磷石膏75份、凹凸棒土1份、七水硫酸锌2份、维生素C1份、可溶性纤维素1份、淀粉0.5份、硅酸钠0.5份、聚乙烯醇1份、矿渣10.5份、党参1份、益母草2份、硫酸铵2份、聚丙烯酸钠1份、胺基硅醇1份和吸水剂0.5份；其中吸水剂为含水硅酸镁。
2.根据权利要求1所述的一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂，其特征在于：所述淀粉采用绿豆淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉和葛根淀粉中的等质量混合物；所述S2中搅拌速度为120-180rpm，S2中的稀酸采用盐酸、醋酸和硫酸中的等质量混合物；所述S3中的研磨温度为80-96摄氏度。
3.一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂的制备方法，其特征在于：该方法适用于权利要求1-2任一项所述的新型高效污泥固化剂，该方法包括以下步骤：
S1；将党参粉碎至70目并且浸泡在55摄氏度的水中70分钟，浸泡后的党参粉末放置在渗漉筒中用渗漉法进行提取，提取后进行澄清，即可得到党参提取液，接着将益母草粉碎成颗粒状并且浸在稀酸中50分钟，然后放入容器中，向容器中加入纯化水并且将容器封闭，在81KPa和100摄氏度的条件下提取30分钟，然后释放压力并且进行过滤，得到益母草提取液；
S2：收集磷化工企业加工成产磷化肥后产生的固体废渣，得到磷石膏，并通过1200摄氏度以上高温煅烧对固体废渣进行加工处理，得到脱水磷石膏；
S3：将S2中得到的脱水磷石膏中加入碱性激发剂，碱性激发剂为水泥或石灰中的一种或多种混合物，得到改性磷石膏；
S4：将改性磷石膏、七水硫酸锌、硅酸钠、凹凸棒土、矿渣和硫酸铵置入研磨装置内破碎研磨并且过120目筛子，得到第一混合物，将维生素C和可溶性纤维素加入水中配置成第一混合溶液，将第一混合物、S1中的得到的益母草提取液和党参提取液加入第一混合溶液中并且再向其中加入淀粉和聚乙烯醇，得到第二混合物，将第二混合物加热至200摄氏度并且在此温度下搅拌7小时；
S5：往S4中经由搅拌后的第二混合物中加入聚丙烯酸钠、胺基硅醇和吸水剂，搅拌2小时后自然冷却至室温并且在50摄氏度下烘干，将干燥产物研磨至粒径为400目，即可得到所述新型高效污泥固化剂。
4.根据权利要求3所述的一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂的制备方法，其特征在于：所述研磨装置包括机体(1)和研磨机构(2)；所述机体(1)的右端内部固定安装有研磨机构(2)；所述研磨机构(2)包括研磨盖(21)、研磨底座(22)、电机(23)、转动杆(24)、驱动齿轮(25)、研磨齿轮(26)、密封罩(27)、辅动杆(28)和摩擦筒(29)；所述研磨盖(21)上下滑动安装在机体(1)的右端，研磨盖(21)的下侧设有研磨底座(22)；所述研磨底座(22)的下端固定安装有电机(23)；所述电机(23)的上端转动连接有转动杆(24)；所述转动杆(24)设在研磨底座(22)的内部，转动杆(24)的上端固定安装有驱动齿轮(25)；所述驱动齿轮(25)设在研磨底座(22)的上表面，驱动齿轮(25)的外侧均匀转动连接有研磨齿轮(26)；所述研磨齿轮(26)的下表面固定安装有密封罩(27)；所述密封罩(27)的下端内表面转动摩擦连接有摩擦筒(29)；所述摩擦筒(29)的下端转动连接在辅动杆(28)的上端，且摩擦筒(29)与辅动杆(28)之间设置为阻尼转动连接，摩擦筒(29)与密封罩(27)的接触面内部固定安装有加热环(291)，摩擦筒(29)的上端呈锥形，摩擦筒(29)的上表面设置有螺旋槽(292)；所述螺旋槽(292)之间开设有漏料孔(293)。
5.根据权利要求4所述的一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂的制备方法，其特征在于：所述研磨齿轮(26)的外端转动连接有转动环(261)；所述转动环(261)的下端与筛分盘(262)转动连接；所述筛分盘(262)固定安装在辅动杆(28)的上端，筛分盘(262)的内部外端壁中通过弹簧均匀弹性安装有撞击杆(263)；所述撞击杆(263)的内侧可以与挤压囊(3)发生撞击；所述挤压囊(3)呈环形，挤压囊(3)固定安装在转动杆(24)的上端外表面。
6.根据权利要求5所述的一种磷石膏固废物制取新型高效污泥固化剂的制备方法，其特征在于：所述挤压囊(3)与膨胀囊(4)之间设置为连通状态；所述膨胀囊(4)固定安装在辅动杆(28)的上端，膨胀囊(4)设在摩擦筒(29)的内部，膨胀囊(4)的外表面对称固定安装有打击板(5)。
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