[發(fā)明專利]輕質(zhì)隔熱復合粒料及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910205877.3
• 申請日: 2009-10-21
• 公開（公告）號: CN102040356A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 陳清齊;賴明柱;陳鐿夫;周佳靜;白佳鑫
• 申請（專利權）人: 財團法人工業(yè)技術研究院
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B28/04;C04B28/08;C04B18/26;C04B14/02;B28C5/40;B28C7/04;B01J2/20
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉

技術領域

本發(fā)明涉及一種粒料，特別涉及一種輕質(zhì)隔熱復合粒料及其制造方法。

背景技術

一般混凝土建材所使用的骨材以天然砂石為主，另外有關輕質(zhì)骨材則主要為陶粒。通常陶粒需經(jīng)過1000至1500℃高溫燒結處理制成，經(jīng)由高溫燒結形成密閉式的孔隙，實現(xiàn)輕質(zhì)與隔熱功能。該高溫燒結處理需耗費大量能源且排放大量二氧化碳，因此陶粒輕骨材的制造不符合環(huán)保的要求。

紙渣污泥是造紙廠在制造過程中產(chǎn)生的廢水經(jīng)濃泥槽沉降與帶濾機(或壓濾機)脫水處理后所產(chǎn)生的污泥，其通常含有機木纖維、黏土質(zhì)及大量的水分，目前一般的處理方式以掩埋為主，或者待紙渣污泥中的木纖維腐化后應用于復合肥料中。

因此，業(yè)界亟需一種復合粒料，其可以取代傳統(tǒng)使用的陶粒輕骨材，不但具有輕質(zhì)且隔熱的特性，同時還能充分利用紙渣污泥的特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供一種輕質(zhì)隔熱復合粒料，其包括：紙渣污泥，其具有多個有機木纖維；以及無機膠結材料，其與紙渣污泥均勻混合，其中所述有機木纖維各自獨立地分散于無機膠結材料中。

此外，本發(fā)明的實施例還提供一種輕質(zhì)隔熱復合粒料的制造方法，其包括：提供紙渣污泥，其具有多個纖維團，其中該纖維團是由多個有機木纖維互相纏繞而形成；提供堿性界面劑以與紙渣污泥均勻混合，形成第一混合物；提供無機膠結材料以與第一混合物均勻混合，形成第二混合物；對第二混合物進行擠壓造粒處理，形成多個輕質(zhì)隔熱復合粒料，其中所述有機木纖維各自獨立地分散于無機膠結材料中；然后對所述輕質(zhì)隔熱復合粒料進行固化處理。

為了讓本發(fā)明的上述目的、特征、及優(yōu)點更明顯易懂，以下配合附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的輕質(zhì)隔熱復合粒料的制造方法流程圖。

主要組件符號說明

S100-S110??輕質(zhì)隔熱復合粒料的制造方法的各制造流程步驟。

具體實施方式

本發(fā)明利用紙渣污泥與無機膠結材料結合，經(jīng)由配比混拌、擠壓造粒及固化后形成復合粒料，由于紙渣污泥中含有的有機木纖維具有多孔質(zhì)與有機質(zhì)特有的輕量性與隔熱性，而無機膠結材料則可以提供粒料所需的強度，因此將紙渣污泥與無機膠結材料混合所形成的復合粒料具有輕質(zhì)及隔熱的性能，可以作為建材中使用的輕骨材。

請參閱圖1，其顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例制造輕質(zhì)隔熱復合粒料的方法流程圖。首先，在步驟S100中提供紙渣污泥，紙渣污泥中含有有機木纖維、無機黏土及大量水分，其含水率約為30至80重量％，其中有機木纖維以互相纏繞的纖維團形式呈現(xiàn)。

接著，為了使紙渣污泥中的有機木纖維與無機膠結材料達到均勻的混摻，在步驟S102中提供堿性界面劑以與紙渣污泥混合，形成第一混合物。堿性界面劑可以滲透入有機木纖維的多孔質(zhì)內(nèi)部，促進有機木纖維與無機膠結材料在復合界面上的充分結合。在本發(fā)明的實施例中，堿性界面劑可以是苛性堿液、硅酸鹽水溶液或前述的組合，其由無機膠結材料的種類決定。

在一個實施例中，無機膠結材料可以是硅鋁無機聚合物，其由硅酸鹽溶液與高溫相氧化鋁質(zhì)粉體材料聚合而成。在此實施例中先使用苛性堿液處理紙渣污泥，在混拌機中進行混拌分散處理，使得紙渣污泥中的纖維團迅速浸潤，直到交互纏繞的纖維完全單離分散，形成紙渣污泥的纖維單離分散的漿體。上述苛性堿液可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液，其濃度范圍可以為0.1N至10N，優(yōu)選為1N至5N。苛性堿液與紙渣污泥混合的液/固重量比值可以為1至10，優(yōu)選為1至3。

接著，再添加硅酸鹽水溶液至上述紙渣污泥的纖維單離分散的漿體中，經(jīng)由混拌機混合分散，得到第一混合物。上述紙渣污泥的纖維單離分散的漿體與硅酸鹽水溶液的混合重量比值可約為1至10，優(yōu)選為2至5。硅酸鹽水溶液可以促進有機木纖維與無機膠結材料在復合界面上的充分結合，并降低木纖維所含的有機多醣體素對復合材料強度的負面影響。

在此實施例中，硅酸鹽水溶液可以是硅酸鈉或硅酸鉀水溶液，硅酸鹽溶液的硅氧/堿氧摩爾比值，亦即水玻璃模數(shù)范圍可約為2.4至3.6，優(yōu)選為2.5至3.0。硅酸鹽水溶液的液/固重量比值可約為1至10，優(yōu)選為2至5。

在另一實施例中，無機膠結材料可以是高溫灰渣波索蘭膠結劑、水泥膠結劑或前述的組合。在此實施例中，使用硅酸鹽水溶液直接與紙渣污泥混拌，形成第一混合物。在此實施例中，紙渣污泥與硅酸鹽水溶液的混合重量比值可約為1至10，優(yōu)選為2至5。