CN101829479B - 一种中空玻璃干燥剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中空玻璃干燥剂，按重量份数计，各原料的重量份为：海泡土100份，盐酸1-4份，硫酸铝2-15份，阳离子表面活性剂0.1-0.5份和六偏磷酸纳1-5份。本发明的成品粒径为0.5-5mm，堆积密度为0.65-0.8g/ml，温升大于等于30℃，静态水吸附量大于等于20％，静态氮吸附量小于等于0.2％，磨耗率小于等于0.2％，含水量小于等于2％，本发明的产品性能明显高于现有技术中的中空玻璃干燥剂，对水分有较高的吸附能力，同时有效较低对氧分子和氮分子的吸附能力，且制造成本大大降低。本发明还公开了该中空玻璃干燥剂的生产方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种干燥剂，具体地说是一种中空玻璃干燥剂及其生产方法。
背景技术
内置专用干燥剂的中空玻璃门窗是上世纪五、六十年代首先由欧美发达国家建筑业使用和发展起来的节能型产品。至上世纪末，它在欧美国家使用率达到80％左右。而我国是在二十世纪末才开始逐步使用和推广，二十一世纪初，我国政府在建筑业中立法并强制推行在商用及民用住宅建筑中的门窗必须使用中空玻璃门窗，并在中空玻璃门窗中放置中空玻璃专用干燥剂。这样就推动了中空玻璃干燥剂产业的兴起和迅猛发展。中国占世界上人口的五分之一，建筑门窗用中空玻璃干燥剂的需求量(包括新建和旧建筑门窗改建)，是一个非常大的数量。因此，如何生产出优质、低成本的中空玻璃干燥剂是一个大家关心的重大课题。
中空玻璃中使用的专用干燥剂，它的功能主要有三个方面：一是吸附掉生产时密封于中空玻璃内空气层的水份；二是在中空玻璃使用期内连续吸附漏入空气层内的水分，以保持中空玻璃内的低露点-40℃；三是吸附生产时被密封于空气层内的挥发性有机挥发物。所以说，中空玻璃干燥剂的基本功能和机理是：吸附水分和挥发物并在使用期内保持中空玻璃空气层的干燥和纯净，从而大大降低门窗的热导性，达到节能低碳的目的。
长期以来，充当中空玻璃干燥剂的产品，一开始是硅胶，后来先后被效果更优的4A、3A分子筛所取代。由于4A分子筛在吸附水份的同时，也吸附N2和O2，易引起中空玻璃隔层中形成真空，造成负压，使中空玻璃产生内翘现象，严重时引起玻璃的爆裂。因此人们就停止使用4A分子筛充作中空玻璃干燥剂，改用3A分子筛作为中空玻璃干燥剂。因为3A分子筛的孔径是3A，小于氮和氧的分子直径，因而不会吸附氮和氧。但无论是4A分子筛还是3A分子筛，它们的制作成本都比较高，而且还污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供制造成本低、吸附效能高的一种中空玻璃干燥剂及其生产方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种中空玻璃干燥剂，按重量份数计，各原料的重量份为：海泡土100份，盐酸1-4份，硫酸铝2-15份，阳离子表面活性剂0.1-0.5份和六偏磷酸纳1-5份。
本发明的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，按重量份数计，工艺步骤有：
步骤1：将100份海泡土加入水中并搅拌分散，搅拌分散后加入含1-5份六偏磷酸纳的水溶液；
步骤2：将混合液体静止沉淀，然后排除下层渣滓；
步骤3：将得到的海泡土浆液过300-350目筛网；
步骤4：进行干燥处理；
步骤5：将干燥后的产物粉碎至180-220目；
步骤6：加入含1-4份盐酸的水溶液，进行无机改性；
步骤7：再次进行干燥处理；
步骤8：加入含2-15份硫酸铝的水溶液，进行制粒造孔；
步骤9：边干燥边喷洒含0.1-0.5份阳离子表面活性剂的溶液；
步骤10：在200-280℃下焙烧得到成品。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述步骤1中的海泡土的纯度大于80％。
上述步骤1中，海泡土与水的重量份数比为1∶2至1∶6，且海泡土混合液中速搅拌一小时。
上述步骤2中，混合液体静止沉淀10至26小时，然后排除下层渣滓。
上述步骤3中，将得到的海泡土浆液过325目筛网。
上述步骤5中，将干燥后的产物粉碎至200目。
上述成品的粒径为0.5-5mm，含水量小于等于2％。
上述成品的静态水吸附量大于等于20％，静态氮吸附量小于等于0.2％。
与现有技术相比，本发明是以天然纳米结构的矿物海泡土为基料，经过一系列的纯化、改性、活化造孔等等的高科技制作，使海泡土的吸附功能得以充分提高，吸附范围能得到更好的掌控，完全符合中空玻璃干燥剂的性能要求。而它的生产制作成本远低于3A分子筛，是3A分子筛的理想替代品。因为海泡土是一种富镁纤维状硅酸盐粘土矿物，在链状结构中含有层状结构的小单元。海泡土属2:1层型，在这种单元层之间具有特定的孔道。通过本发明的生产方法，可将海泡土的单元层孔洞可加宽到0.38-0.98nm，最大者可达0.56-1.10nm，即可容纳更多的水分子；同时，又因为本发明中空玻璃干燥剂的海泡土的三维立体键结构和Si-O-Si键将细链拉在一起，使其具有一向延长的特殊晶形，故颗粒呈棒状，微细颗粒则呈纤维状。海泡土结构中的开式沟枢与晶体长轴平行，因而这种沟枢的吸附能力极强，使本发明中空玻璃干燥剂具有更优越的吸附性能。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
图1所示为本发明实施例的工艺流程示意图。
本发明的一种中空玻璃干燥剂，按重量份数计，各原料的重量份为：海泡土100份，盐酸1-4份，硫酸铝2-15份，阳离子表面活性剂0.1-0.5份和六偏磷酸纳1-5份。
本发明的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，按重量份数计，工艺步骤有：
步骤1：将100份海泡土加入水中并搅拌分散，搅拌分散后加入含1-5份六偏磷酸纳的水溶液；
步骤2：将混合液体静止沉淀，然后排除下层渣滓；
步骤3：将得到的海泡土浆液过300-350目筛网；
步骤4：进行干燥处理；
步骤5：将干燥后的产物粉碎至180-220目；
步骤6：加入含1-4份盐酸的水溶液，进行无机改性；
步骤7：再次进行干燥处理；
步骤8：加入含2-15份硫酸铝的水溶液，进行制粒造孔；
步骤9：边干燥边喷洒含0.1-0.5份阳离子表面活性剂的溶液；
步骤10：在200-280℃下焙烧得到成品。
本发明是以天然纳米结构的矿物海泡土为基料，经过一系列的纯化、改性、活化造孔等等的高科技制作，使海泡土的吸附功能得以充分提高，吸附范围能得到更好的掌控，完全符合中空玻璃干燥剂的性能要求。而它的生产制作成本远低于3A分子筛，是3A分子筛的理想替代品。因为海泡土是一种富镁纤维状硅酸盐粘土矿物，在链状结构中含有层状结构的小单元。海泡土属2:1层型，在这种单元层之间具有特定的孔道。通过本发明的生产方法，可将海泡土的单元层孔洞可加宽到0.38-0.98nm，最大者可达0.56-1.10nm，即可容纳更多的水分子；同时，又因为本发明中空玻璃干燥剂的海泡土的三维立体键结构和Si-O-Si键将细链拉在一起，使其具有一向延长的特殊晶形，故颗粒呈棒状，微细颗粒则呈纤维状。海泡土结构中的开式沟枢与晶体长轴平行，因而这种沟枢的吸附能力极强，使本发明中空玻璃干燥剂具有更优越的吸附性能。
实施例1
本实施例的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，按重量份数计，工艺步骤有：
步骤1：将100份海泡土加入水中并搅拌分散，海泡土与水的重量份数比为1∶2至1∶6，且海泡土为精制的，纯度大于80％；经中速搅拌分散一小时后加入含1-5份六偏磷酸纳的水溶液；
步骤2：将混合液体静止沉淀10至26小时，优选为静止沉淀24小时，然后排除下层渣滓；
步骤3：将得到的海泡土浆液过300-350目筛网，本实施例中优选采用325目筛网；
步骤4：进行干燥处理；
步骤5：将干燥后的产物粉碎至180-220目，本实施例中优选粉碎至200目；
步骤6：加入含1-4份盐酸的水溶液，进行无机改性；
步骤7：再次进行干燥处理；
步骤8：加入含2-15份硫酸铝的水溶液，进行制粒造孔；
步骤9：边干燥边喷洒含0.1-0.5份阳离子表面活性剂的溶液；
步骤10：在200-280℃下焙烧得到成品，本实施例中焙烧温度优选为250℃。
本发明的成品粒径为0.5-5mm，堆积密度为0.65-0.8g/ml，温升大于等于30℃，静态水吸附量大于等于20％，静态氮吸附量小于等于0.2％，磨耗率小于等于0.2％，含水量小于等于2％，本发明的产品性能明显高于现有技术中的中空玻璃干燥剂，对水分有较高的吸附能力，同时有效较低对氧分子和氮分子的吸附能力，且制造成本大大降低。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
Claims (9)
1.一种中空玻璃干燥剂，其特征是：按重量份数计，各原料的重量份为：海泡土100份，盐酸 1-4份，硫酸铝2-15份，阳离子表面活性剂0.1-0.5份和六偏磷酸纳1-5份；按重量份数计，工艺步骤有：
步骤1：将100份海泡土加入水中并搅拌分散，搅拌分散后加入含1-5份六偏磷酸纳的水溶液；
步骤2：将混合液体静止沉淀，然后排除下层渣滓；
步骤3：将得到的海泡土浆液过300-350目筛网；
步骤4：进行干燥处理；
步骤5：将干燥后的产物粉碎至180-220目；
步骤6：加入含1-4份盐酸的水溶液，进行无机改性；
步骤7：再次进行干燥处理；
步骤8：加入含2-15份硫酸铝的水溶液，进行制粒造孔；
步骤9：边干燥边喷洒含0.1-0.5份阳离子表面活性剂的溶液；
步骤10：在200-280℃下焙烧得到成品。
2.一种根据权利要求1所述的中空玻璃干燥剂的生产方法，其特征是：按重量份数计，工艺步骤有：
步骤1：将100份海泡土加入水中并搅拌分散，搅拌分散后加入含1-5份六偏磷酸纳的水溶液；
步骤2：将混合液体静止沉淀，然后排除下层渣滓；
步骤3：将得到的海泡土浆液过300-350目筛网；
步骤4：进行干燥处理；
步骤5：将干燥后的产物粉碎至180-220目；
步骤6：加入含1-4份盐酸的水溶液，进行无机改性；
步骤7：再次进行干燥处理；
步骤8：加入含2-15份硫酸铝的水溶液，进行制粒造孔；
步骤9：边干燥边喷洒含0.1-0.5份阳离子表面活性剂的溶液；
步骤10：在200-280℃下焙烧得到成品。
3.根据权利要求2所述的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，其特征是：所述步骤1中的海泡土的纯度大于80%。
4.根据权利要求2所述的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，其特征是：所述步骤1中，海泡土与水的重量份数比为1：2至1：6，且海泡土混合液中速搅拌一小时。
5.根据权利要求2所述的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，其特征是：所述步骤2中，混合液体静止沉淀10至26小时，然后排除下层渣滓。
6.根据权利要求2所述的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，其特征是：所述步骤3中，将得到的海泡土浆液过325目筛网。
7.根据权利要求2所述的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，其特征是：所述步骤5中，将干燥后的产物粉碎至200目。
8.根据权利要求2所述的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，其特征是：所述成品的粒径为0.5-5mm，含水量小于等于2%。
9.根据权利要求2所述的一种中空玻璃干燥剂的生产方法，其特征是：所述成品的静态水吸附量大于等于20%，静态氮吸附量小于等于0.2%。
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