[發明專利]一種凈化材料的生產工藝及裝置

在審

• 申請號: 202010051935.8
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111253795A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 趙勇;張毅;陳曉卓;史秀艷;朱龍梅;馬燕妮;劉剛;王文濤
• 申請（專利權）人: 營口盼盼硅藻材料集團有限公司
• 主分類號: C09D7/61
• 分類號: C09D7/61;B01J20/14
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;劉麗媛

本發明公開了一種凈化材料的生產工藝及裝置，包括一種凈化材料的生產工藝，包括以下步驟：將自來水、鹽酸和硫酸銨溶液攪拌混合后冷卻至3?5℃；并向混合液中持續加入四氯化鈦，再加入硅藻土，繼續攪拌；再加入碳酸銨溶液調節pH至5后，停止冷卻并加熱保溫，之后繼續加入碳酸銨溶液調節pH至7，經保溫后停止加熱和攪拌；再冷卻靜置陳化，經抽濾、烘干、煅燒后得到一種凈化材料。一種應用上述凈化材料生產工藝的生產裝置，包括反應釜、第一儲罐、第二儲罐、水箱、冰鹽水機組、水噴射真空泵和加熱器。本發明提供的生產工藝和裝置，所生產出的納米硅藻凈化材料，能在作為涂料組分的同時，還能有效凈化空氣質量，環保安全。

技術領域

本發明涉及環境凈化材料領域，具體涉及一種凈化材料的生產工藝及裝置。

背景技術

硅藻涂料是以硅藻土為主要成分的功能性壁材，它是由硅藻土礦經煅燒、磨粉后添加骨料、抗裂纖維、填料和粘結劑等材料形成的。由于硅藻土具有微孔結構，其孔隙率高達90％以上，這種結構具有良好的吸附性能，能夠凈化空氣，還具有防火阻燃、吸音降噪等功效，因此，作為墻紙和乳膠漆的替代產品，硅藻涂料正在被廣泛應用于別墅、酒店、家居等建筑的內墻裝飾。

干粉硅藻泥在墻面上展現手法豐富，可以做出各種自己心儀的圖案，在墻面的表現力上要比水性硅藻涂料更為豐富，并且在墻面藝術創作上圖案層次感和立體感更為豐富，更適合電視背景墻、兒童房等房間的裝飾。

市場上現有的硅藻凈化材料存在諸多缺點，如只能吸附轉移污染物，有害物質并沒有被徹底凈化；吸附廢氣后的固體物和處理廢水后的污泥均需要經過再次凈化處理；某些品種的硅藻凈化材料對廢氣和廢水的深度處理不夠理想，甚至含有芳烴、強堿、重金屬等有害有毒揮發物質；使用成本較高，物理性能差等。

硅藻凈化材料的傳統生產過程中常采用密封反應體系，其中生成的氯化氫難以排出，造成四氯化鈦的水解轉化率低，若采用pH值較高的鹽酸，又增加了廢水處理難度，容易帶來環境污染；傳統生產工藝采用的耐腐蝕泵、液位計、管路等均需選用特種材料制備，造價昂貴，而且設備精確度不夠準確；傳統工藝采用低于100攝氏度的溫度來干燥硅藻土微孔水份，干燥效率低；而且現有的生產工藝存在反應溫度過高、水解速率過快、納米二氧化鈦沉積速率過快導致顆粒過大、催化凈化反應效率低等缺陷。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研究設計一種凈化材料的生產工藝及裝置，來解決傳統硅藻凈化材料的生產過程中，催化凈化反應效率低、產品顆粒過大、不環保、生產成本較高的缺點。本發明采用的技術手段如下：

一種凈化材料的生產工藝，包括以下步驟：

S1、將400-600重量份自來水、0.8-2重量份鹽酸和15-35重量份硫酸銨溶液進行攪拌后得混合液，再通過冰鹽水機組進行循環冷卻，冷卻至3-5℃后繼續攪拌；

S2、向上述攪拌中的混合液中持續加入總量為8-10重量份的四氯化鈦，持續時間為5-10分鐘，從開始加入四氯化鈦計時30-40分鐘后，加入6-8重量份硅藻土，繼續攪拌30-40分鐘；

S3、加入碳酸銨溶液調節pH至5后，停止冷卻并加熱至60-70℃保溫1-2h，之后繼續加入碳酸銨溶液調節pH至7，在60-70℃下保溫1-2h后停止加熱和攪拌；

S4、冷卻靜置陳化，經抽濾、烘干、煅燒后得到一種凈化材料，并進行篩分包裝。

優選地，步驟S1中，鹽酸濃度為30-40％，硫酸銨溶液濃度為10-15％。

優選地，步驟S1和S2中，反應過程的溫度不超過5℃。

優選地，步驟S3中，碳酸銨溶液濃度為10-18％。

優選地，步驟S4中，烘干溫度為100-120℃，時間為8-10h，煅燒溫度為600-700℃，時間為2-3h。