CN101519316B - 一种泡沫沸石颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种类蜂窝状结构的泡沫沸石颗粒材料，颗粒形状大致为球形，颗粒大小为5～10mm。此泡沫体中的孔隙呈球形，孔径尺寸为1～2mm。孔隙有半通孔和闭合孔两种结构，泡沫体颗粒表面的为半通孔，使整个颗粒外部呈现出类似蜂窝状的形貌。泡沫体颗粒内部则包含了大量的闭合孔隙。该泡沫沸石颗粒的制备方法是以天然沸石的粉末为原料，利用有机聚合物球形颗粒为造孔剂，加水球磨混合造粒后，干燥烧结而成。该产品可用于活性物质的载体和隔热填料。

Description

一种泡沫沸石颗粒及其制备方法
技术领域：
本发明涉及泡沫沸石材料，尤其涉及一种类蜂窝状结构的泡沫沸石颗粒材料，及其制备方法。 
背景技术：
天然沸石是铝硅酸盐矿物，在自然界的含量比较丰富，成本比较低廉，具有吸附性、催化性、耐酸性、热稳定性以及生物活性和抗毒性等性能。它可以吸附镉、铯、铅等重金属离子，可用来净化废气和污水。以天然沸石为原料制备出多孔的泡沫沸石材料，可以大大强化其表面作用，从而提高其在吸附、催化等利用表面作用方面的性能，获得更好的使用效果。将多孔的泡沫沸石材料用作活性物质的载体，则可使系统的功能得到进一步的优化。 
由于天然沸石的导热系数较低，因此经焙烧膨胀后的沸石还具有良好的隔热功能。而将其制成内部包含大量闭孔的泡沫材料，则会获得更好的隔热效果。 
发明内容：
本发明的目的在于提供一种泡沫沸石颗粒材料及其制备方法。制备方法采用简单的混料烧结工艺，选用天然沸石为原料，选用有机聚合物球形颗粒为造孔剂。 
本发明的泡沫沸石颗粒材料，其外部呈类似蜂窝状的形貌(参见图1)，其特征在于：通过天然沸石粉末和有机聚合物球形颗粒的加水混合造粒干燥，在空气环境下热烧解有机物并实现沸石粉末烧结，最后形成类蜂窝状结构的球形多孔体颗粒，孔径为1～2mm，孔隙为球形，颗粒表面的为半通孔，颗粒内部的为闭孔。 
本发明使用的天然沸石原料是由其矿物颗粒球磨而制成的粉末，粉末平均粒度为30μm(粒度分布为0～500μm)；有机聚合物球形颗粒为聚苯颗粒，粒径为2～3mm；沸石粉末与聚苯颗粒的松堆体积比在1∶1～1∶3之间；本发明提供的烧结工艺条件是，烧结温度在1000～1300℃之间，保温3～6h，然后随炉冷却。 
考虑到所用聚苯颗粒在600℃左右发生快速分解，而在更高的温度则可在空气中较好地燃烧，本烧结工艺规定在800℃以下迅速地升温，尽快进入燃烧区，这样可以尽量避免有机物的分解对周围空气质量的影响。 
本发明制备的泡沫沸石颗粒主要目标是用作活性物质的载体和隔热填料，其制备方法操作方便，设备简单。 
附图说明：
图1本发明泡沫沸石颗粒的宏观形貌照片，显示了多孔结构的类蜂窝形态。 
具体实施方式：
实施例：量取平均粒度为30μm(粒度分布为0～500μm)、松堆体积为100ml的天然沸石粉末，加入颗粒粒径为2～3mm、松堆体积为240ml的聚苯颗粒，再加入25ml的自来水，在球磨罐中搅拌3min，制得富含聚苯颗粒的沸石粉末小球。将制得的小球放入干燥箱，在120℃的温度下干燥2h。然后将干燥好的小球放入热处理炉，升温至1150℃，保温4h后随炉冷却。最后得到尺寸为5～10mm的类蜂窝状泡沫沸石球形颗粒(图1)，孔隙呈球形，孔径为1～2mm。 

Claims (1)

1.一种泡沫沸石颗粒材料，其特征在于：该产品为类蜂窝状的球形颗粒结构，颗粒大小为5～10mm；其孔隙为球形，颗粒表面的为半通孔，颗粒内部的为闭孔，这些半通孔和闭孔的孔径尺寸均为1～2mm；其制备是通过天然沸石粉末和有机聚合物球形颗粒的加水混合造粒干燥，在空气环境下热烧解有机物并实现沸石粉末烧结而成；其中使用的天然沸石原料是由其矿物颗粒球磨而制成的粉末，粉末平均粒度为30μm；有机聚合物球形颗粒为聚苯颗粒，粒径为2～3mm。
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