[發明專利]發光吸磷型番茄秸稈擠出顆粒制備多孔集水海綿磚的方法

有效

• 申請號: 201610518568.1
• 申請日: 2016-07-05
• 公開（公告）號: CN106187029B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 孫航;郭志東
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B18/02;C04B38/08;C04B38/02;E01C5/04;E01C11/24
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技術領域

本發明涉及發光吸磷型番茄秸稈擠出顆粒制備多孔集水海綿磚的方法，屬于材料技術領。

背景技術

由于厄爾尼諾和拉尼娜現象，我國的氣候出現極端的變化，降雨分布極不均勻，南北方旱澇不均，在同一個地區，一年中降雨量也極不均等，缺水已經制約經濟的發展和人民生活，合理利用現有的降水，將小區路面、馬路、公共休閑廣場有效的降水合理收集、儲存、利用，緩解干旱缺水季節的用水，意義重大。

發明內容

番茄秸稈的主要成分為纖維素、半纖維素，改性的番茄秸稈能夠吸附水中的磷酸根離子，磷酸根離子是造成水富營養化的關鍵因子，膨潤土是改性劑和強吸附劑，對水中的重金屬離子也有吸附作用，活性碳采用粒徑100～150μm，粒徑越小比表面積越大，過濾型的活性碳指活性碳強大的吸附功能，活性碳具有吸附性和催化性能，對水中溶解的有機污染物如苯類化合酚類化合物、石油及石油產品等具有較強的吸附能力，有效去除水中的重金屬及重金屬離子的能力，還具有除去水中的異臭、異味，對細菌也有極好的過濾作用，水泥為多孔集水海綿磚增加機械強度和粘結作用，聚乙烯醇高吸水的樹脂纖維是強吸水劑，采用膨脹漿液，降低漿液的密度，制成的多孔集水海綿磚的一個面呈燕尾槽狀，多孔集水海綿磚吸收的水分進入燕尾槽，受重力的作用再流入集水管，集水管將多孔集水海綿磚連接在一起，雨水匯集到集水池中。

其技術方案為：發光吸磷型番茄秸稈擠出顆粒制備多孔集水海綿磚的方法，第一步、多孔集水海綿磚的配料：將水泥15～20wt%、粒徑為250～450μm 改性的番茄秸稈擠出顆粒45～65wt%、模數3.2～3.5的硅酸鈉 5～15wt%、粒徑為100～200μm氧化鈣3～5wt%、滌綸纖維3～10wt%、高吸水樹脂纖維0.5～5.0wt%和粒徑100～150μm的活性炭15～30wt%取樣，以上各組分的重量百分比之和為100%；

第二步、多孔集水海綿磚膨脹吸水漿液的制備：按第一步的重量百分比取樣，先將粒徑為250～450μm改性的番茄秸稈擠出顆粒放入料倉中，由提升機送入布料器，布料器將改性的番茄秸稈擠出顆粒均勻分布在調速皮帶秤上，噴淋器將模數3.2～3.5的硅酸鈉均勻噴灑在改性的番茄秸稈擠出顆粒的外表面，隨調速皮帶秤進入內螺旋滾筒攪拌器，硅酸鈉是無機粘合劑，是親水型的，粘結力強、強度較高，耐酸性、耐熱性好，親水性能不影響粘結性，混合料為水泥15～20wt%、粒徑為250～450μm 番茄秸稈擠出顆粒45～65wt%、模數3.2～3.5的硅酸鈉 5～15wt%、粒徑為100～200μm氧化鈣3～5wt%、滌綸纖維3～10wt%、高吸水樹脂纖維0.5～5.0wt%和粒徑100～150μm的活性炭15～30wt%，將混合料以0.4～0.7的水灰比調漿，灰為混合料，再加入混合料總重量為0.2～1.5%的鋁粉膏，水化反應生成氣泡，形成多孔膨脹吸水的漿液，降低海綿磚的重量，聚乙烯醇高吸水樹脂纖維具有極強的吸水性，吸水后的海綿磚抗壓強度不變；

第三步、多孔集水海綿磚的制備：將第二步制備的膨脹吸水漿液攪拌均勻倒入海綿磚壓制機的試模中，按1.2～2.0:1體積比壓制，比例1.2～2.0為壓制前的體積，比例1為壓制后的體積，經刮平、壓制、脫模，晾干，多孔集水海綿磚一個面上設有多個凹槽，將太陽能電池板和LED發光二極管置于凹槽中，太陽能電池板將吸收的太陽能轉換為電能儲存起來，LED發光二極管受到外力的作用觸點接通發光，作為照明設施，采用多種柔性顏色，模塊中也可以植入不同的音樂，通過無線網定期更新，當外力消失時，觸點斷開，LED發光二極管熄滅，多孔集水海綿磚的另一個面設有燕尾槽狀，多孔集水海綿磚吸收的水分進入燕尾槽內，集水管嵌入燕尾槽內，雨水經過多孔集水海綿磚的匯集，進入燕尾槽內，受重力的作用再流入集水管，集水管將單個多孔集水海綿磚連接在一起，集水管匯集的雨水進入集水池中。