[發明專利]硅藻土多孔陶粒的制備方法

有效

• 申請號: 201210300973.8
• 申請日: 2012-08-22
• 公開（公告）號: CN102775120A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 羅罡;胡浩;范志華;馬巍;康平;付家慶;劉楓;劉文亮;王瑛彤;肖戟;姜彩宇;郝一寧
• 申請（專利權）人: 吉林省農機裝備科技創新中心
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B38/08
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

技術領域

本發明屬無機非金屬材料領域，具體涉及一種硅藻土多孔陶粒的生產方法。

背景技術

硅藻土多孔陶粒是一種具有高比表面積和高孔隙率的硅藻土陶粒，可以有效吸附并富集甲醛，苯和氨等空氣污染物質。硅藻土多孔陶粒可以直接或在陶粒表面復合光觸媒后，應用于室內空氣凈化。

現有的硅藻土陶粒的制備技術需要經600℃以上的高溫燒制，這種燒制會大大降低硅藻土陶粒的孔隙率，即從燒制前的約83％下降到約65％，從而影響硅藻土陶粒的吸附能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無需燒制，可有效提高孔隙率的硅藻土多孔陶粒的生產方法。

本發明的硅藻土多孔陶粒的制備方法，包括下列步驟：

1.原料準備，包括硅藻土為過100目篩未經燒制的硅藻土原土；膨潤土為過100目篩、未經燒制的膨潤土原土；粉煤灰為過100目篩、燃煤電廠排放的低鈣粉煤灰；水玻璃為模數為2.2～2.5，密度為1.526～1.559g/cm³的工業液體硅酸鈉；氫氧化鈉為工業級氫氧化鈉；水為自來水；

2.制備陳化劑：將氫氧化鈉、水玻璃和水按重量比4∶17∶5均勻混合，并靜置24小時；

3.制備球形顆粒：按重量百分比配備步驟a中的硅藻土45～55％、膨潤土10～18％、水35～38％，并均勻混合，用顆粒壓制機壓制成顆粒并滾圓，制得直徑為3～8毫米的球形顆粒；

4.制備外殼粉料：按重量百分比配備步驟a中的粉煤灰20～30％、硅藻土20～30％、陳化劑50％，并均勻混合；

5.立即將步驟c獲得的球形顆粒和步驟d獲得的外殼粉料按照3∶1的比例，投入湯圓機中，滾動5～10分鐘，制得陶粒；

6.將步驟e制備好的陶粒取出，室溫條件下靜置72小時或置于40℃蒸養箱中蒸養24小時，即得直徑為3.3～8.8毫米的多孔硅藻土陶粒。

粉煤灰在堿性激發下形成以硅氧四面體和鋁氧四面體聚合而成的具有非晶體和半結晶態特征的類似于水泥的三維網絡凝膠體，能夠粘接硅藻土，從而在硅藻土陶粒表面形成具有較高機械強度且空隙密布的外殼。采用本發明制備硅藻土多孔陶粒無需高溫燒制，可節省能源并避免高溫燒制對陶粒空隙的破壞，提高陶粒的吸附能力，有效提高陶粒的機械強度，且成本低廉，制備簡單。

具體實施方式

一、結合實施例進一步詳述本發明

實施例1

將氫氧化鈉、水玻璃和水按重量百分比為4∶17∶5配置陳化劑，并靜置24小時。按重量百分比稱取硅藻土45％、膨潤土18％和水37％，充分混合均勻后，放入顆粒機中制成顆粒并滾圓，篩分，制得直徑為3毫米的球形顆粒。按重量百分比稱取粉煤灰20％、硅藻土30％和陳化劑50％，充分混合制成外殼粉料。立即將按重量比為3∶1的球形顆粒與外殼粉料投入湯圓機中，滾動5～10分鐘后，取出，室溫下靜置72小時，即得直徑為3.3毫米的硅藻土多孔陶粒。

經檢驗，此多孔硅藻土陶粒的抗壓強度為0.86兆帕，孔隙率為71.2％。

實施例2

將氫氧化鈉、水玻璃和水按重量百分比為4∶17∶5配置陳化劑，并靜置24小時。按重量百分比稱取硅藻土50％、膨潤土15％和水35％，充分混合均勻后，放入顆粒機中制成顆粒并滾圓，篩分，制得直徑為5毫米的球形顆粒。按重量百分比稱取粉煤灰30％、硅藻土20％和陳化劑50％，充分混合制成外殼粉料，立即將按重量比為3∶1的球形顆粒與外殼粉料投入湯圓機中，滾動5～10分鐘后，取出，室溫下靜置72小時，即得直徑為5.5毫米的硅藻土多孔陶粒。

經檢驗，此多孔硅藻土陶粒的抗壓強度為0.93兆帕，孔隙率為70.2％。

實施例3

將氫氧化鈉、水玻璃和水按重量百分比為4∶17∶5配置陳化劑，并靜置24小時。按重量百分比稱取硅藻土50％、膨潤土12％和水38％，充分混合均勻后，放入顆粒機中制成顆粒并滾圓，篩分，制得直徑為6毫米的球形顆粒。按重量百分比稱取粉煤灰25％、硅藻土25％和陳化劑50％，充分混合制成外殼粉料，立即將按重量百分比為3∶1的球形顆粒與外殼粉料投入湯圓機中，滾動5～10分鐘后，取出，40℃蒸養24小時，即得直徑為6.6毫米的硅藻土多孔陶粒。

經檢驗，此多孔硅藻土陶粒的抗壓強度為0.85兆帕，孔隙率為70.9％。

實施例4