CN107141018A - 一种用于环保工程中的环保材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于环保工程中的环保材料及其制备方法，涉及建筑材料领域，用于环保工程中的环保材料包括以下重量份的原料：陶瓷抛光渣、长石、煅烧滑石、红泥、迪开石、碳酸钡、碳化硅、粉煤灰、滑石粉、玻璃纤维、海泡石、纳米二氧化钛、硅藻土、玻璃棉、石墨粉、粘结剂和水；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料、(2)粉碎、(3)湿法球磨、(4)筛选干燥、(5)装窖、(6)烧成、(7)切割加工。本发明解决了在环保工程建设中的现有的室内建筑材料存在着挥发出有甲醛、氨、苯、甲苯等有毒有害气体以及节能性差、阻燃效果一般的问题。

Description

一种用于环保工程中的环保材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种用于环保工程中的环保材料及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展和人类对生活品质的追求，人们对建筑材料的要求越来越高，尤其在环保工程建设中用于室内的建筑材料，对于其环保性的要求非常苛刻。因为人的一天中大多时间是在室内度过的，如果居室内有害物质过多，就可能引起人体的各种疾病。国家有关部门进行室内建筑材料抽查，结果发现具有毒气污染的材料占68％，这些材料挥发出有甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯以及放射性气体氡等300多种的有机化合物。这些有害物质可以引起头痛、恶心、抽搐、呼吸困难等，反复接触可以引起过敏反应，如哮喘、过敏性鼻炎和皮炎等，长期接触则能导致癌症(肺癌、白血病)或导致流产、胎儿畸形和生长发育迟缓等症状。室内建筑材料多用实木类不可再生材料，日常材料的消耗量也巨大，造成资源的日益枯竭，需要寻找可替代材料综合利用。
现有的室内建筑材料除了上述的问题外，还存在着阻燃效果一般的问题，严重威胁人的生命安全。
寻找节能环保、无公害和阻燃效果好的环保材料成为目前环保工程建设中急需解决的问题。
发明内容
为了解决在环保工程建设中的现有的室内建筑材料存在着挥发出有甲醛、氨、苯、甲苯等有毒有害气体以及节能性差、阻燃效果一般的问题，本发明的目的是提供一种用于环保工程中的环保材料及其制备方法，制得的用于环保工程中的环保材料具有节能环保和阻燃效果好的的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种用于环保工程中的环保材料，包括以下重量份数的原料：陶瓷抛光渣14-20份、长石1-23份、煅烧滑石2-6份、红泥10-14份、迪开石1-11份、碳酸钡2-4份、碳化硅1-7份、粉煤灰12-20份、滑石粉8-14份、玻璃纤维6-14份、海泡石10-20份、纳米二氧化钛12-24份、硅藻土8-14份、玻璃棉9-15份、石墨粉6-12份、粘结剂0.6-0.8份和水30-40份。
原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为工业废料，利用率偏低，现在回收再利用，达到了节能环保的目的。
原料中添加了滑石粉，滑石粉具有润滑性好和耐火性好的优点。
原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有耐热性强、机械强度高和耐火性好的优点。
原料添加了纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
优选地，包括以下重量份的原料：陶瓷抛光渣17份、长石12份、煅烧滑石4份、红泥12份、迪开石6份、碳酸钡3份、碳化硅4份、粉煤灰16份、滑石粉11份、玻璃纤维10份、海泡石15份、纳米二氧化钛18份、硅藻土11份、玻璃棉12份、石墨粉9份、粘结剂0.9份和水35份。
优选地，所述粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了用于环保工程中的环保材料的强度。
优选地，所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为3-11份的高炉矿渣，提高了制备的环保材料的节能环保性。
优选地，所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为5-13份的高岭土，高岭土具有可塑性好、耐火性好和化学稳定性好的优点。
优选地，所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为7-13份的碳化硼，碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
优选地，所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为4-8份的活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
一种用于环保工程中的环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于环保工程中的环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将海泡石加入粉碎机中粉碎，即得粉碎料；
(3)将步骤(2)中的粉碎料和除水以外的其他原料混合，再加入水，进行湿法球磨，即得球磨料；
(4)将步骤(3)中的球磨料过筛，过筛的网筛目数为300-400目，再加入喷雾干燥塔干燥，即得干燥料；
(5)将步骤(4)中的干燥料倒进窖车并刮平；
(6)在连续式隧道窑中烧制18-20h；
(7)将烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
本发明的有益效果是：
1、本发明解决了在环保工程建设中的现有的室内建筑材料存在着挥发出有甲醛、氨、苯、甲苯等有毒有害气体以及节能性差、阻燃效果一般的问题。
2、本发明的原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为工业废料，利用率偏低，现在回收再利用，达到了节能环保的目的。
3、本发明的原料中添加了滑石粉，滑石粉具有润滑性好和耐火性好的优点。
4、本发明的原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有耐热性强、机械强度高和耐火性好的优点。
5、本发明的原料添加了纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果。
6、本发明的原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。
7、本发明的原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
8、本发明的原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
9、本发明中所述粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了用于环保工程中的环保材料的强度。
10、本发明中所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为3-11份的高炉矿渣，提高了制备的环保材料的节能环保性。
11、本发明中所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为5-13份的高岭土，高岭土具有可塑性好、耐火性好和化学稳定性好的优点。
12、本发明中所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为7-13份的碳化硼，碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
13、本发明中所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为4-8份的活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
具体实施方式
实施例1
一种用于环保工程中的环保材料，包括以下重量份数的原料：陶瓷抛光渣17份、长石12份、煅烧滑石4份、红泥12份、迪开石6份、碳酸钡3份、碳化硅4份、粉煤灰16份、滑石粉11份、玻璃纤维10份、海泡石15份、纳米二氧化钛18份、硅藻土11份、玻璃棉12份、石墨粉9份、粘结剂0.9份和水35份。
原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为工业废料，利用率偏低，现在回收再利用，达到了节能环保的目的。
原料中添加了滑石粉，滑石粉具有润滑性好和耐火性好的优点。
原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有耐热性强、机械强度高和耐火性好的优点。
原料添加了纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了用于环保工程中的环保材料的强度。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为7份的高炉矿渣，提高了制备的环保材料的节能环保性。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为9份的高岭土，高岭土具有可塑性好、耐火性好和化学稳定性好的优点。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为10份的碳化硼，碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为6份的活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
一种用于环保工程中的环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于环保工程中的环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将海泡石加入粉碎机中粉碎，即得粉碎料；
(3)将步骤(2)中的粉碎料和除水以外的其他原料混合，再加入水，进行湿法球磨，即得球磨料；
(4)将步骤(3)中的球磨料过筛，过筛的网筛目数为300-400目，再加入喷雾干燥塔干燥，即得干燥料；
(5)将步骤(4)中的干燥料倒进窖车并刮平；
(6)在连续式隧道窑中烧制18-20h；
(7)将烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
实施例2
一种用于环保工程中的环保材料，包括以下重量份数的原料：陶瓷抛光渣14份、长石1份、煅烧滑石2份、红泥10份、迪开石1份、碳酸钡2份、碳化硅1份、粉煤灰12份、滑石粉8份、玻璃纤维6份、海泡石10份、纳米二氧化钛12份、硅藻土8份、玻璃棉9份、石墨粉6份、粘结剂0.6份和水30份。
原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为工业废料，利用率偏低，现在回收再利用，达到了节能环保的目的。
原料中添加了滑石粉，滑石粉具有润滑性好和耐火性好的优点。
原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有耐热性强、机械强度高和耐火性好的优点。
原料添加了纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了用于环保工程中的环保材料的强度。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为3份的高炉矿渣，提高了制备的环保材料的节能环保性。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为5份的高岭土，高岭土具有可塑性好、耐火性好和化学稳定性好的优点。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为7份的碳化硼，碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为4份的活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
一种用于环保工程中的环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于环保工程中的环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将海泡石加入粉碎机中粉碎，即得粉碎料；
(3)将步骤(2)中的粉碎料和除水以外的其他原料混合，再加入水，进行湿法球磨，即得球磨料；
(4)将步骤(3)中的球磨料过筛，过筛的网筛目数为300-400目，再加入喷雾干燥塔干燥，即得干燥料；
(5)将步骤(4)中的干燥料倒进窖车并刮平；
(6)在连续式隧道窑中烧制18-20h；
(7)将烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
实施例3
一种用于环保工程中的环保材料，包括以下重量份数的原料：陶瓷抛光渣20份、长石23份、煅烧滑石6份、红泥14份、迪开石11份、碳酸钡4份、碳化硅7份、粉煤灰20份、滑石粉14份、玻璃纤维14份、海泡石20份、纳米二氧化钛24份、硅藻土14份、玻璃棉15份、石墨粉12份、粘结剂0.8份和水40份。
原料中添加了粉煤灰，粉煤灰作为工业废料，利用率偏低，现在回收再利用，达到了节能环保的目的。
原料中添加了滑石粉，滑石粉具有润滑性好和耐火性好的优点。
原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有耐热性强、机械强度高和耐火性好的优点。
原料添加了纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，此外在紫外线的作用下，纳米级二氧化钛会被激活，生成具有高催化活性的游离基，具有很强的光氧化还原能力，可催化、光解附着于材料表面的各种甲醛等有机物，达到净化空气的效果。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，吸附有毒和难闻气体，而且其还具有容重轻、延伸性好、冲击强度高、拉伸强度高、耐热、隔热和阻燃的优点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
粘结剂为水玻璃，水玻璃具有粘结性强、强度高和耐热性好的特点，提高了用于环保工程中的环保材料的强度。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为11份的高炉矿渣，提高了制备的环保材料的节能环保性。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为13份的高岭土，高岭土具有可塑性好、耐火性好和化学稳定性好的优点。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为13份的碳化硼，碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为8份的活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附空气中诸如甲醛等的有毒有害物质。
一种用于环保工程中的环保材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于环保工程中的环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将海泡石加入粉碎机中粉碎，即得粉碎料；
(3)将步骤(2)中的粉碎料和除水以外的其他原料混合，再加入水，进行湿法球磨，即得球磨料；
(4)将步骤(3)中的球磨料过筛，过筛的网筛目数为300-400目，再加入喷雾干燥塔干燥，即得干燥料；
(5)将步骤(4)中的干燥料倒进窖车并刮平；
(6)在连续式隧道窑中烧制18-20h；
(7)将烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
对比例1
一种用于环保工程中的建筑材料，包括以下重量份数的原料：陶瓷抛光渣20份、长石27份、煅烧滑石8份、红泥16份、迪开石13份、碳化硅2份、碳酸钡3份和水50份。
一种用于环保工程中的建筑材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照用于环保工程中的建筑材料原料的重量份数称取原料；
(2)将除水以外的原料混合，再加入水，进行湿法球磨，即得球磨料；
(3)将步骤(2)中的球磨料过筛，过筛的网筛目数为200-400目，再加入喷雾干燥塔干燥，即得干燥料；
(4)将步骤(3)中的干燥料倒进窖车并刮平；
(5)在连续式隧道窑中烧制18-20h；
(6)将烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
将实施例1、实施例2和实施例3制得的用于环保工程中的环保材料与对比例1中制得的用于环保工程中的建筑材料进行性能测试，测试结果如表1所示：
指标 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
甲醛净化率(％) 82 77 72 0
甲苯净化率(％) 84 78 73 0
阻燃等级 A级 A级 A级 B1
从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种用于环保工程中的环保材料及其制备方法，从测得的甲醛净化率和甲苯净化率可以看出，实施例1-3的甲醛净化率和甲苯净化率均高于对比例1，说明该用于环保工程中的环保材料的环保性好。
2、一种用于环保工程中的环保材料及其制备方法，根据国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB862，测得的阻燃等级可以看出，实施例1-3的阻燃等级均优于对比例1，说明该用于环保工程中的环保材料的阻燃性好。
3、一种用于环保工程中的环保材料及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明该用于环保工程中的环保材料的原料配方和制备方法的合理性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于环保工程中的环保材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：陶瓷抛光渣14-20份、长石1-23份、煅烧滑石2-6份、红泥10-14份、迪开石1-11份、碳酸钡2-4份、碳化硅1-7份、粉煤灰12-20份、滑石粉8-14份、玻璃纤维6-14份、海泡石10-20份、纳米二氧化钛12-24份、硅藻土8-14份、玻璃棉9-15份、石墨粉6-12份、粘结剂0.6-0.8份和水30-40份。
2.根据权利要求1所述的用于环保工程中的环保材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：陶瓷抛光渣17份、长石12份、煅烧滑石4份、红泥12份、迪开石6份、碳酸钡3份、碳化硅4份、粉煤灰16份、滑石粉11份、玻璃纤维10份、海泡石15份、纳米二氧化钛18份、硅藻土11份、玻璃棉12份、石墨粉9份、粘结剂0.9份和水35份。
3.根据权利要求1所述的用于环保工程中的环保材料，其特征在于：所述粘结剂为水玻璃。
4.根据权利要求1所述的用于环保工程中的环保材料，其特征在于：所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为3-11份的高炉矿渣。
5.根据权利要求1所述的用于环保工程中的环保材料，其特征在于：所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为5-13份的高岭土。
6.根据权利要求1所述的用于环保工程中的环保材料，其特征在于：所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为7-13份的碳化硼。
7.根据权利要求1所述的用于环保工程中的环保材料，其特征在于：所述用于环保工程中的环保材料还包括重量份数为4-8份的活性炭。
8.一种如权利要求1—7任意一项所述的用于环保工程中的环保材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照用于环保工程中的环保材料原料的重量份数称取原料；
(2)将海泡石加入粉碎机中粉碎，即得粉碎料；
(3)将步骤(2)中的粉碎料和除水以外的其他原料混合，再加入水，进行湿法球磨，即得球磨料；
(4)将步骤(3)中的球磨料过筛，过筛的网筛目数为300-400目，再加入喷雾干燥塔干燥，即得干燥料；
(5)将步骤(4)中的干燥料倒进窖车并刮平；
(6)在连续式隧道窑中烧制18-20h；
(7)将烧制所得的制品经切割加工成所需要的尺寸。
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