CN106116538A - 一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，使用秸秆作为活性炭的制备原料，成本低，效果好，同时将活性炭的制备过程融入耐火砖的制备过程中，减少了烧结时间，能够有效降低能源消耗，整个制备过程符合国家可持续发展战略要求。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法。
背景技术
雾霾，顾名思义是雾和霾。但是雾和霾的区别很大。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾(烟霞)。
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。多出现于秋冬季节，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)物的天气现象称为雾(Fog)。
霾，也称灰霾(烟雾)空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊。将目标物的水平能见度在1000～10000米的这种现象称为轻雾或霭(Mist)。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100％就可能出现饱和)。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色和灰色。
雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。
城市中的空气包含有气体、粉尘等大量污染物，最近几年，PM2.5，也就是大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，得到广泛关注。众多研究从不同方面解释，肺癌和呼吸道疾病的死亡率会随着PM2.5的增加而增长。但随着监测手段的复杂化，更低浓度的污染物影响被发现，部分研究者逐步认识到空气污染并不只与呼吸病死亡有关，有意识的将关注点投注在空气污染和心脏健康之间的联系上。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的方法，有效降低了空气中的PM2.5，有利于大气污染环境治理。
本发明提出一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：将秸秆反复机械粉碎至粉状，过120目筛，得到秸秆粉；
步骤二：将秸秆粉与矾土细粉加水搅拌均匀后，制成粘度500-2000cps的胶状物；
步骤三：将氮化硅细粉、刚玉细粉、黏土、莫来石细粉、矾土细粉加水按比例依次加入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，制成砖坯原料备用；
步骤四：将砖坯原料质量的10％加入模具中，放在振动台上，3分钟后均匀成型，此时砖坯原料在模具内厚度约为2-3cm，然后涂抹一层厚度为3-5mm的秸秆粉与矾土细粉胶状物，再加入10％的砖坯原料，涂抹一层胶状物，只至砖坯原料加完；此时，模具内的砖坯结构为上下外层为砖坯原料，内层为砖坯原料和胶状物交替结构；
步骤五：将成型后的砖坯放入砖窑中，等码好一窑砖坯，在氮气的保护下从常温匀速升温至1200℃，升温时间为1-2h，并保持高温烧结2-3h，然后通入空气继续烧结5-8h，停火保温5h后，出窑冷却然后得到耐火砖。
优选的，所述步骤二中秸秆粉与矾土细粉以及水的重量百分比为50-70：25-35：10-25。
优选的，所述步骤三中的坯砖原料的粒径和重量百分比包括：
优选的，所述刚玉中氧化铝的含量≥85％，所述莫来石中氧化铝的含量≥72％，二氧化硅的含量≥23％。
采用秸秆作为活性炭的制备原料，不但可以降低成本，还可以防止秸秆焚烧，有利于大气污染环境综合治理。
直接将活性炭的制备过程融入耐火砖的制备过程中，减少了烧结时间，能够有效降低能源消耗。
制备的耐火砖可以采用分层吸附的方式对大气中的颗粒物进行有效吸附，吸附效果好且持久。
本方案相比于传统方案的有益之处在于：本发明使用秸秆作为活性炭的制备原料，成本低，效果好，同时将活性炭的制备过程融入耐火砖的制备过程中，减少了烧结时间，能够有效降低能源消耗，整个制备过程符合国家可持续发展战略要求。
具体实施方式
实施例1：
本发明提出一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：将秸秆反复机械粉碎至粉状，过120目筛，得到秸秆粉；
步骤二：将秸秆粉与矾土细粉加水搅拌均匀后，制成粘度为500-2000cps的胶状物；
步骤三：将氮化硅细粉、刚玉细粉、黏土、莫来石细粉、矾土细粉加水按比例依次加入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，制成砖坯原料备用；
秸秆粉与矾土细粉以及水的重量百分比为60：25：15；
步骤四：将砖坯原料质量的10％加入模具中，放在振动台上，3分钟后均匀成型，此时砖坯原料在模具内厚度约为2cm，然后涂抹一层厚度为3mm的秸秆粉与矾土细粉胶状物，再加入10％的砖坯原料，涂抹一层胶状物，只至砖坯原料加完；此时，模具内的砖坯结构为上下外层为砖坯原料，内层为砖坯原料和胶状物交替结构；
所述步骤三中的坯砖原料的粒径和重量百分比包括：
所述碳化硅的纯度为95％以上，刚玉中氧化铝的含量≥85％，所述莫来石中氧化铝的含量≥72％，二氧化硅的含量≥23％。
步骤五：将成型后的砖坯放入砖窑中，等码好一窑砖坯，在氮气的保护下从常温匀速升温至1200℃，升温时间为1.5h，并保持高温烧结2h，然后通入空气继续烧结6h，停火保温5h后，出窑冷却然后得到耐火砖。
实施例2：
本发明提出一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：将秸秆反复机械粉碎至粉状，过120目筛，得到秸秆粉；
步骤二：将秸秆粉与矾土细粉加水搅拌均匀后，制成粘度为500-2000cps的胶状物；
步骤三：将氮化硅细粉、刚玉细粉、黏土、莫来石细粉、矾土细粉加水按比例依次加入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，制成砖坯原料备用；
秸秆粉与矾土细粉以及水的重量百分比为50：30：20；
步骤四：将砖坯原料质量的10％加入模具中，放在振动台上，3分钟后均匀成型，此时砖坯原料在模具内厚度约为2.5cm，然后涂抹一层厚度为3mm的秸秆粉与矾土细粉胶状物，再加入10％的砖坯原料，涂抹一层胶状物，只至砖坯原料加完；此时，模具内的砖坯结构为上下外层为砖坯原料，内层为砖坯原料和胶状物交替结构；
所述步骤三中的坯砖原料的粒径和重量百分比包括：
所述刚玉中氧化铝的含量≥85％，所述莫来石中氧化铝的含量≥72％，二氧化硅的含量≥23％。
步骤五：将成型后的砖坯放入砖窑中，等码好一窑砖坯，在氮气的保护下从常温匀速升温至1200℃，升温时间为1h，并保持高温烧结2.5h，然后通入空气继续烧结5h，停火保温5h后，出窑冷却然后得到耐火砖。
实施例3：
本发明提出一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：将秸秆反复机械粉碎至粉状，过120目筛，得到秸秆粉；
步骤二：将秸秆粉与矾土细粉加水搅拌均匀后，制成粘度为500-2000cps的胶状物；
步骤三：将氮化硅细粉、刚玉细粉、黏土、莫来石细粉、矾土细粉加水按比例依次加入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，制成砖坯原料备用；
秸秆粉与矾土细粉以及水的重量百分比为65：25：10；
步骤四：将砖坯原料质量的10％加入模具中，放在振动台上，3分钟后均匀成型，此时砖坯原料在模具内厚度约为3cm，然后涂抹一层厚度为4mm的秸秆粉与矾土细粉胶状物，再加入10％的砖坯原料，涂抹一层胶状物，只至砖坯原料加完；此时，模具内的砖坯结构为上下外层为砖坯原料，内层为砖坯原料和胶状物交替结构；
所述步骤三中的坯砖原料的粒径和重量百分比包括：
所述刚玉中氧化铝的含量≥85％，所述莫来石中氧化铝的含量≥72％，二氧化硅的含量≥23％。
步骤五：将成型后的砖坯放入砖窑中，等码好一窑砖坯，在氮气的保护下从常温匀速升温至1200℃，升温时间为1.5h，并保持高温烧结1.5h，然后通入空气继续烧结7h，停火保温5h后，出窑冷却然后得到耐火砖。
对实施例1-3进行检测：
此检测数据只针对上述检测样品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤一：将秸秆反复机械粉碎至粉状，过120目筛，得到秸秆粉；
步骤二：将秸秆粉与矾土细粉加水搅拌均匀后，制成粘度500-2000cps的胶状物；
步骤三：将氮化硅细粉、刚玉细粉、黏土、莫来石细粉、矾土细粉加水按比例依次加入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，制成砖坯原料备用；
步骤四：将砖坯原料质量的10%加入模具中，放在振动台上，3分钟后均匀成型，此时砖坯原料在模具内厚度约为2-3cm，然后涂抹一层厚度为3-5mm的秸秆粉与矾土细粉胶状物，再加入10%的砖坯原料，涂抹一层胶状物，只至砖坯原料加完；此时，模具内的砖坯结构为上下外层为砖坯原料，内层为砖坯原料和胶状物交替结构；
步骤五：将成型后的砖坯放入砖窑中，等码好一窑砖坯，在氮气的保护下从常温匀速升温至1200℃，升温时间为1-2h，并保持高温烧结2-3h，然后通入空气继续烧结5-8h，停火保温5h后，出窑冷却然后得到耐火砖。
2.如权利要求1所述的可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，其特征在于，所述步骤二中秸秆粉与矾土细粉以及水的重量百分比为50-70：25-35：10-25。
3.如权利要求1所述的可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，其特征在于，所述步骤三中的坯砖原料的粒径和重量百分比包括：
黏土 2-3%
碳化硅 120目 4-7%
刚玉 120目 30-45%
矾土细粉 200目 5-8%
莫来石 120目 10-15%
余量为水。
4.如权利要求1所述的可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，其特征在于，所述刚玉中氧化铝的含量≥85%，所述莫来石中氧化铝的含量≥72%，二氧化硅的含量≥23%。
5.如权利要求1所述的可吸收灰尘颗粒物的耐火砖的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤一：将秸秆反复机械粉碎至粉状，过120目筛，得到秸秆粉；
步骤二：将秸秆粉与矾土细粉加水搅拌均匀后，制成粘度为500-2000cps的胶状物；
步骤三：将氮化硅细粉、刚玉细粉、黏土、莫来石细粉、矾土细粉加水按比例依次加入搅拌机中搅拌，搅拌均匀后，制成砖坯原料备用；
秸秆粉与矾土细粉以及水的重量百分比为60：25：15；
步骤四：将砖坯原料质量的10%加入模具中，放在振动台上，3分钟后均匀成型，此时砖坯原料在模具内厚度约为2cm，然后涂抹一层厚度为3mm的秸秆粉与矾土细粉胶状物，再加入10%的砖坯原料，涂抹一层胶状物，只至砖坯原料加完；此时，模具内的砖坯结构为上下外层为砖坯原料，内层为砖坯原料和胶状物交替结构；
所述步骤三中的坯砖原料的粒径和重量百分比包括：
黏土 2%
碳化硅 120目 5%
刚玉 120目 40%
矾土细粉 200目 7%
莫来石 120目 15%
余量为水；
所述碳化硅的纯度为95%以上，刚玉中氧化铝的含量≥85%，所述莫来石中氧化铝的含量≥72%，二氧化硅的含量≥23%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210122 Address after: 313100 No.7-1, Xintang Road, Huaxi street, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Rongxing New Material Technology Co.,Ltd. Address before: 313000 Industrial Centralized Park of Hongxingqiao Town, Changxing County, Huzhou City, Zhejiang Province Patentee before: ZHEJIANG KANGXING NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A preparation method of refractory brick capable of absorbing dust particles Effective date of registration: 20210923 Granted publication date: 20181026 Pledgee: Changxin Zhejiang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: Zhejiang Rongxing New Material Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2021330001754 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |