陶粒是一种在回转窑中经发泡生产的轻骨料。它具有球状的外形，表面光滑而坚硬，内部呈蜂窝状，有密度小、热导率低、强度高的特点。在耐火材料行业中，陶粒主要用于作隔热耐火材料的骨料。

陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m3，一般为300～900kg/m3。以陶粒为骨料制作的混凝土密度为1100～1800kg/m3，相应的混凝土抗压强度为30.5～40.0Mpa。陶粒的特点是外表坚硬，而内部有许许多多的微孔。这些微孔赋予陶粒质轻的特性。200号粉煤灰陶粒混凝土的密度为1600kg/m3左右。目前我国陶粒砂主要用于石油支撑剂，也是目前需求量的陶粒砂品种之一，也叫石油压裂支撑剂陶粒砂。在陶粒发明和生产之初，它主要用于建材领域，由于技术的不断发展和人们对陶粒性能的认识更加深入，陶粒的应用早已超过建材这一传统范围，不断扩大它的应用新领域。现在陶粒在建材方面的应用，已经由100%下降到80%，在其他方面的应用，已占20%。随着陶粒新品质、新用途的不断开发，它在其他方面的比例将会逐渐增大。

页岩陶粒生产工艺

页岩陶粒的生产过程一般分为五个阶段，生料制备、烘干、预热、焙烧以及冷却。页岩原矿经颚式破碎机破碎，破碎后过筛，选择3mm~5mm粒径颗粒作为生料，然后将生料送入电炉预热，预热完毕立刻送入已经处于目标温度的电阴炉中焙烧，焙烧完毕后，室温冷却得到陶粒。

页岩生料的烘干、预热、焙烧、冷却时间及温度选择称之为陶粒的焙烧制度，研究陶粒焙烧制度是陶粒焙烧研究的主要内容。陶粒制备过程中的各因素都会对陶粒的质量产生影响。

1、生料的制备：陶粒生产首先必须解决的是原材料加工和制粒工艺，其任务是将采集的原料，经破碎、筛分，配料、混合制成化学成分符合要求、质量均匀的含水物料，然后通过辊压、成球等方法制成不同粒径的生料。生料的制备工艺很多，根据原料品种不同分为干法、塑化法、粉磨成球法和泥浆成球法。

2、烘干及预热：可以采用干法工艺，破碎筛分后，不用烘干即可进入预热阶段，预热阶段温度控制在400℃~600℃之间。此预热阶段中，温度急剧变化会引起生料炸裂，而导致最终烧制的陶粒各项性能下降；其次是控制生料在焙烧阶段产生的气体量，因为在预热生料阶段，生料中的有机质和碳酸盐就已开始分解挥发产生气体，那么经过预热后，生料在焙烧阶段产生的气体量就会减少；再次就是为生料表层的软化做准备。

预热阶段控制的因素是预热温度和预热时间，这两个因素都会对最终的陶粒质量产生影响，若预热温度过高或者预热时间过长都会导致生料在预热阶段就已产生大量气体，导致生料在焙烧阶段因膨胀气体不足使陶粒膨胀不佳；但是预热不足，就会造成高温焙烧过程中生料的炸裂，所有这些都会影响到陶粒的最终性能。在实际生产中，由于受生料的品种、陶粒最终形状尺寸、生产窑型等因素影响，预热温度和预热时间通过试验确定。

3、焙烧：焙烧阶段是整个陶粒焙烧过程中最关键的一步，它将直接影响到陶粒制品的各项性能，如果控制不当，会造成气体压力太大而溢出下班体外壳形成开口气孔，导致所烧制的陶粒强度低、吸水率高等缺点，如果焙烧温度未达到焙烧温度，陶粒制品的膨胀倍数就会下降，表现密度变大。

4、冷却：冷却工艺对陶粒的质量也有较大的影响，一般认为较合理的陶粒冷却制度是：焙烧的陶粒在通过温度的膨胀带后，可迅速冷却到1000℃~700℃；但是从700℃到400℃时，则要求缓慢冷却，因为迅速降温，使陶粒内部和表面产生强大的温度收缩应力，导致其表面出现网状的微细裂缝，使陶粒的颗粒强度降低，但在400℃以下又可以快速的冷却。

烧胀陶粒由于其内部具有大量空隙，当水从陶粒层穿过时，就可以大量吸收水中的杂质，因些，烧胀陶粒被用来作为一种优质过滤材料。它在过滤方面的应用主要有以下几个方面。

(1)在污水处理中的应用    用目前，我国已大量使用陶粒处理城市污水。全国有几十家污水处理厂采用陶粒作过滤材料，取得了十分满意的效果，具有过滤成本低、效率高等优点。用陶粒作过滤介质用以净化污水或过滤其他液体的应用正日益扩大。

(2)在生活用水过滤中的应用    用陶粒生产自来水也是这几年开发的新用途。这主要是用烧结或烧胀陶粒过滤生活用水，陶粒无味，过滤效果好，今后会得到更广泛的应用。

(3)在化工生产过滤工艺中的应用于 在化工生产中，有很多产品的生产需要将液体物料或水进行过滤。在这一过滤工艺中，往往需要各种滤质。使用陶粒作滤质材料具有易清洗、可反复使用等优点，在化工生产中得到越来越广泛的应用。破碎型轻质陶砂还可用于滤水工程上代替无烟煤-石英砂双层滤料。如重庆建筑工程学院曾研究利用丰富的开口孔隙吸附比表面为0.5-2.5mm的破碎型轻质陶砂,用于工业用水滤水工程,可提高滤水产量1-2倍,该技术还具有工作周期长、截留杂质质量高、水头损失少等一系列特点。他们已在成都、重庆作了工程试点，取得了较好效果，为陶砂开发利用提供了新途径。另外，陶粒还可用于石油工业中的重油脱水等。

(4)在食品及饮料中的应用    在食品工业中，所采用的水都要进行过滤，在过滤过程中，可以使用陶粒作为助滤剂。在饮料工业中，陶粒的用途更加广泛，例如白酒、啤酒都需要大量的助滤剂，经助滤剂过滤的酒类才会清沏透明。原来的助滤剂主要为硅藻土等，现在许多厂家已改用陶粒作助滤剂。另外，矿泉水、饮料水的生产也都在采用陶粒作滤质。所以陶粒在食品及饮料工业中也将会大显身手。

(5)在吸音材料方面的应用    由于陶粒为多孔结构，特别是膨胀陶粒，孔隙率更高。它的这些孔隙可以有效吸取声波，因此，陶粒已被用来生产吸音隔音材料。例如用它生产装饰墙板、吸音吊顶等都具有非常满意的效果。陶粒板材，吸音频率范围宽（1200-3000Hz），吸音系数可达70%。