陶粒原料
用于烧制轻型建筑材料陶粒的矿物、岩石
陶粒原料（eeramcite-producing rock and mineral）是用于烧制轻型建筑材料陶粒的矿物、岩石。
中文名
陶粒原料
外文名
eeramcite-producing rock and mineral
成分
矿物、岩石
分类
泥质岩、膨胀粘土岩
总含量
大于40%
铝土分类铝土矿分布粘土分布页岩分布煤矸石分布粉煤灰分布垃圾分布生物污泥分布TA说
铝土分类
主要有泥质岩、膨胀粘土岩、千枚岩、板岩、粉砂岩、煤矸石、凝灰岩、凝灰质砂页岩和珍珠岩等。以泥质一粘土质岩石上品。其粘土矿物应以伊利石、水云母、蒙脱石等为主，总含量大于40%，可塑性指数大于15，耐火度1100～1230℃，在1050～1200℃范围内具良好膨胀性能。熔融温度小于1300℃，软化温度范围大于70℃。陶粒原料的化学成分，按其成陶粒作用可分三部分：①成陶主要成分；②助熔物质；③起泡物质。各组分间还应有适宜的相对比值。主要成分为SiO2和Al2O3，含量占组分的四分之三，其含量过高则降低膨胀性，过低影响陶粒强度，Al2O3/SiO2为1：2～1：8。助熔物质为K2O、Na2O、CaO、MgO，其含量过高，料球易粘结，过低则减弱膨胀性，CaO+MgO/Al2O3+SiO2 0.04～0.13，R2O/Al2O3+SiO2 0.02～0.061。起泡物质为FeS、Fe2O3、FeO、C、CaMg(CO3)2、CaCO3、CaSO4等，Fe2O3/Al2O3+SiO2 0.04～0.12，C/Fe2O3 0.04～0.2，Al2O3+SiO2/Fe2O3+RO+R2O 0.35～10。已知陶粒用页岩、粘土质页岩等的化学组分变化范围为：SiO2 53%～70.28%、Al2O3 11.2%～20.58%、Fe2O3 4.75%～0.61%、CaO 0.58%～3.5%、MgO 0.65%～2.8%、K2O 1.61%～3.65%、Na2O 0.15%～2.43%、SO 30.7%～2.07%、有机质0.5%～1.1%。
陶粒是一种陶质的颗粒，较细的称之为砂。外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状。陶粒砂生产线生产出的陶粒广泛应用与石油压裂支撑剂、建材、耐火、保温材料、净水、园艺、食品饮料、化工等部门。今天这里主要是介绍一下生产陶粒砂的原料的分布情况。
铝土矿分布
我国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。
山西的铝土矿床(点)主要分布在孝义、交口、汾阳、阳泉、盂县、宁武、原平、兴县、保德、平陆等5大片42个县境内，面积约6.7万km，探明铝土矿储量，居全国第一，该区的资源总量估计可达20亿t。
河南的铝土矿集中分布在黄河以南、京广线以西的巩县、登封、偃师、新安、三门峡、陕县、宝丰、鲁山、临汝、禹县等三大片10多个县境内，面积3万多km，探明铝土矿储量居全国第2位，预测资源总量可达10亿t。
贵州的铝土矿床主要分布在“黔中隆起”南北两侧的遵义、息峰、开阳、瓮安、正安、道真、修文、清镇、贵阳、平坝、织金、苟江、黄平等十几个县境内，面积2400km，探明铝土矿储量居全国第3位。预测资源总量逾10亿t。 广西的铝土矿集中分布在平果、田东、田阳、德保、靖西、桂县、那坡、果化、隆安、邕宁、崇左等县境内，探明铝土矿储量居全国第4位，预测铝土矿储量在8亿t以上。
铝矾土陶粒砂又称石油支撑剂陶粒砂，其主要应用于深井压裂施工时，将其填充到低渗透矿床的岩层裂隙中，进行高闭合压裂处理，使含油气岩层裂开，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合，从而保持油气的高导流能力，不但能增加油气产量，而且更能延长油气井服务年限。
粘土分布
这里主要介绍耐火粘土。耐火粘土是我国的优势资源，也是世界上耐火粘土的主要出口国。我国的耐火粘土矿石类型及品种齐全，矿床分布广泛，全国矿产地达254处以上，主要分布在山西、河南、河北、山东、贵州、辽宁、内蒙、吉林及湖北等省，这八个省区已探明的储量占全国的76%。山西、河南及贵州主要产高铝粘土，硬质粘土则多产于辽宁、内蒙、河北、山东、河南、湖北、安徽和四川，软质粘土主要分布在黑龙江、吉林、内蒙、山西、湖南及广东等地。
耐火粘土矿多分布于储煤盆地内，对开发十分有利，主要矿产地有：山西阳泉、孝义、河南巩义、新安、河北唐山、沙河、山东章丘、淄博、贵州修文、内蒙准格尔、辽宁复县、吉林舒兰、黑龙江牡丹江、安徽淮北、湖北恩施、宜城、陕西铜川等耐火粘土矿。火粘土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质粘土、半软质粘土、硬质粘土和高铝粘土四种。软质粘土一般呈土状，在水中易分散，与液体拌合后能形成可塑性泥团；半软质粘土的浸散性较差，其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。这二种粘土在制作耐火制品时常用作结合剂。硬质粘土常呈块状或板片状，一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。高铝粘土Al2O3的含量较高，硬度和比重较大，耐火度高，常用以制造高级粘土制品。
页岩分布
页岩是我们常用的一种岩石，因其呈薄片状，具有层状的节理，所以我们称它为页岩，页岩是一种硬度较小的岩石，主要是由黏土沉积经压力和温度形成的岩石，但其中混杂有石英、长石的碎屑以及其他化学物质。页岩根据其混入物的成分，可分为：钙质页岩、铁质页岩、硅质页岩、炭质页岩、黑色页岩、油母页岩等。含铁的呈褐红、棕红等色，还有黄色、绿色等多种颜色。页岩抗风化力弱。页岩储量较大，分布较广，也由于其自身的特性，决定了页岩有着广泛的用途，页岩常见的用途包括：页岩制砖、页岩制陶粒、页岩制水泥，页岩炼铁，页岩练石油等等，在工业领域应用极为广阔。
煤矸石分布
煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。煤矸石弃置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。
因为煤矸石是采煤洗煤过程中排放的废弃物，所以煤矸石的分布主要需要看煤炭的分布。我国煤炭资源/储量分布总体格局是北富南贫，西多东少，从而形成北煤南运、西煤东调的消费格局。其中山西、内蒙古、陕西、贵州、云南、安徽六省（区）储量占储量总数的77.6%，六省（区）基础储量占基础储量总数的74.8%，山西、内蒙古、陕西、新疆、贵州、宁夏六省（区）资源量占资源量总数的87.80%。在5.06万亿t全国煤炭资源总量中，超过1万亿t的省份有：新疆(16210亿t)和内蒙古(12053亿t)；超过1千亿t的有：山西(6830亿t)、陕西(2922亿t)、宁夏(1991亿t)、甘肃(1905亿t)、贵州(1866亿t)、河北(1155亿t,包括天津少量)、河南(1138亿t)、安徽(1038亿t)和山东(1005亿t)。以上11个省(自治区)共为48113亿t，占全国煤炭资源总量的95.1%。
粉煤灰分布
粉煤灰是煤粉经低温熄灭后构成的一种似火山灰质夹杂。它是熄灭煤的发电厂将煤磨成100微米以下的煤粉，用预热气氛喷入炉膛成悬浮形态熄灭，发生稠浊有少量不燃物的低温烟气，经集尘安装捕集就获得了粉煤灰。粉煤灰的化学构成与粘土质类似，次要身分为二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙和未燃尽碳。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。
粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。以煤粉为燃料的火电厂和城市集中供热锅炉，其中90%以上为湿排灰，活性较干灰低，且费水费电，污染环境，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。在粉煤灰样品中检测出20多种对环境和人体有害的物质，其中包括可能导致神经系统损伤、出生缺陷甚至癌症的重金属。
火力发电是电力发展的主力军，提出和谐社会，循环经济的环境中，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响，虽然在中国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场，电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。本着经济发展程度越高，火电厂越密集；煤炭资源越丰富，火电厂越密集的原则，火电厂主要集中在华东、华南、东北、华北、贵州。我国的能源工业稳步发展，发电能力年增长率为7.3%，电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加，燃煤热电厂每年所排放的粉煤灰总量逐年增加，1995年粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年约为1.5亿吨，到2010年将达到3亿吨，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。
垃圾分布
国家经济的不断发展，大量人口涌入城市，产生出来的垃圾也在慢慢的包围着城市，我国是世界上垃圾包袱最重的国家，人均每年产生垃圾440公斤，中国城市固体生活垃圾总量居世界前列，每年产生垃圾1.5亿吨，存量已达70亿吨，城市垃圾产生的污水会污染地下水，有害物质会破坏生态，并带来持续的环境污染，因此城市垃圾的处理也刻不容缓。我国1/3以上的城市均深陷垃圾围城困局，中国除县城之外的668个城市中，有2/3的城市处于垃圾包围之中，1/4已经无垃圾填埋堆放场地。全国城市垃圾堆存累计侵占土地超过5亿平方米，每年的经济损失高达300亿元。一般的垃圾处理都是采用填埋和焚烧这二种方法，填埋导致填埋区域生态环境恶化，造成二次污染。而焚烧产生大量的飞灰，又产生大量的污染，飞灰污染主要有重金属污染、溶解盐污染以及二恶英和呋喃等有机污染物污染，飞灰处置时可能会污染地下水体。飞灰含少量二恶英和呋喃等有机污染物，有污染环境和危害人类健康的风险。将垃圾变成陶粒不仅解决了传统陶粒生产需大量使用粘土、耗费土地资源，破坏生态平衡问题，还为城市“三废”之一的垃圾处理提供了新的突破，变废为宝，解决了垃圾处理的难题，是一项利国利民、造福子孙后代的工程，具有保护环境和可持续发展战略的重大意义。
随着城市改造的深入和新农村建设的开展，建筑垃圾的产生量逐渐地增多。我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%～40%。绝大部分建筑垃圾未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村。采用露天堆放或填埋的方式进行处理，耗用大量的征用土地费、垃圾清运等建设经费。同时，清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。
生物污泥分布
城市污泥是指城市污水处理厂在处理污水过程中产生的沉淀物质，这种污泥含水量高、易腐烂，有强烈的臭味，并且含有寄生虫卵、病原微生物及重金属，如不加以妥善处理，任意排放，将会对环境造成二次污染，直接危害人类身体。随着经济的发展，城市的建设也越来越快，而随着城市人口的激增，长期以来，由于种种原因，人们忽视了污泥的存在。随着我国城市污水处理力度和污水处理设施建设的加快，城市污水处理率不断提高，污泥的处理处置问题日益显现出来。如何处理生物污泥一直是自来水公司的难题，传统的处理方法主要有填埋、焚烧、农田林地利用、投海等几种方法，这几种方法各有优劣，而随着陶粒砂工艺技术的推广，污泥再利用反而成为节能、环保、绿色、高效的代名词。每年排放污泥量（干重）约130万吨，且每年仍在以10%左右的幅度增长。随着这些污水厂运行效率逐渐提高和新的污水厂逐步建成，我国城市污泥的每年排放量（干重）估计最终将达到840万吨左右，占我国年总固体废弃物排放量的3.2%。以生物污泥为主要原材料，采用烘干、磨碎、成球、烧结成的陶粒，称为污水处理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土来烧制陶粒既节省黏土，又保护农田，也起到了一定的环保作用。生物污泥陶粒广泛应用与建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门。陶粒因其材质轻，比表面积大，吸附悬浮能力强，并具有耐磨，耐冲刷，微孔多，截污能力强，化学性能稳定等优点陶粒砂滤料是水厂、滤池和炼油厂滤油池较理想的过滤材料。产品不含对人体有害的金属离子及有毒有害杂质。还能处理可生化的有机工业废水、工业杂排水、微污染水源等，完全可以在水处理中取代石英砂、无烟煤等
共6张
陶粒
用作过滤介质。陶粒可重复使用，最后废弃时可填埋，因其本身材质，填埋之后又可形成新的土壤和页层，不会破坏环境，是一种优良的绿色过滤材料，既环保又节
主要成分为SiO2和Al2O3,含量占组分的四分之三,其含量过高则降低膨胀性,过低影响陶粒强度,Al2O3/SiO2为1:2～1:8。助熔物质为K2O、
