CN107698215A - 免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法，其技术方案的要点是，将配料进行搅拌混合、挤压造粒、蒸汽养护、蒸汽干燥、抛光、筛分、混合后包装为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒。配料由酸化后的海泡石粘土、彩色硅酸盐水泥、粉状凹凸棒发泡剂、轻质碳酸钙、轻质氧化镁、硅酸铝纤维和钛白粉组成；采用本发明的生产方法生产的免烧轻质陶粒，具有色彩鲜艳、外观造型美观、轻质强度好、比表面积大、堆积密度低、透气性能优越、孔隙率和吸水率高的特点，能确保植物生长发育好，成活率高和寿命更长，并能大大减少补水的次数，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒适用于园林景观工程、家庭园艺和配制无土栽培基质。

Description

免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法

技术领域

本发明涉及陶粒，具体涉及一种免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法。

背景技术

市场上销售的彩色陶粒，是采用水泥、细砂和染料混合后造粒制作而成，比重和堆积密度都是很大，吸水率较小，不能确保植物的正常生长发育，也没有吸附和净化空气的功能。

经多次抽样测试：市场上销售的彩色陶粒平均堆积密度≥1200kg/m³,平均吸水率≤20％。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法。

免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法：将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的配料进行搅拌混合、挤压造粒、蒸汽养护、蒸汽干燥、抛光、筛分、混合后包装为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒。

免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的配料由酸化后的海泡石粘土、彩色硅酸盐水泥、粉状凹凸棒发泡剂、轻质碳酸钙、轻质氧化镁、硅酸铝纤维和钛白粉组成。

海泡石粘土具有独特的内部结构和晶体化学性质，使其具有吸水、吸附、选择性吸附、离子交换、催化反应、耐酸和耐辐射等优异理化性能，是一种新型的非金属矿物原料。

酸化后的海泡石粘土在大幅度提高凹凸棒石粘土的吸附性能、脱色率、催化作用、比表面积、孔隙率的同时，能增加酸化后的海泡石粘土的胶体粘度和调整酸化后的海泡石粘土pH值。

彩色硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥热料及适量石膏(或白色硅酸盐水泥)、混合材及着色剂磨细或混合制成的带有色彩的水硬性胶凝材料称为彩色硅酸盐水泥，彩色硅酸盐水泥基本色有白色、红色、绿色、黄色、 蓝色、棕色和黑色等，质量需要符合“JC/T 870-2012彩色硅酸盐水泥”的标准。

凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，凹凸棒石粘土具有独特的层链状结构特征，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石粘土具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附能力。

粉状凹凸棒发泡剂具有发泡能力强、发泡倍数高、单位体积产泡量大、泡沫外膜韧性好不易破碎，泡沫稳定性好、可长时间不消泡、泡沫细腻、在介质内生成的孔洞大小均匀、泌水量低和使用介质的相容性好等优点。

轻质碳酸钙是一种白色粉末，无气味，无味，轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙，比表面积大，本发明选用轻质碳酸钙的粒度≤0.074毫米。

轻质氧化镁为白色轻质疏松无定型粉末，无臭无味，无毒，轻质氧化镁所占体积约为重质氧化镁的三倍左右，有高度耐火绝热性能，增强剂、胶粘剂，本发明选用轻质氧化镁的粒度≤0.074毫米。

硅酸铝纤维具有容重轻、耐高温导热系数低、使用寿命长、抗拉强度大、弹性好和无毒等特点，本发明选用硅酸铝纤维长度≤0.5毫米。

锐钛型钛白粉是一种优良的白色粉末颜料，具有良好的光散射能力，因而白度好，着色力高，遮盖力强，同时具有较高的化学稳定性和较好的耐候性，无毒无味，对人体无刺激作用。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法：⑴将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的配料输入已经运转的搅拌混合机中，搅拌混合为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的混合物；⑵将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的混合物输送到挤压造粒机中，挤压造粒为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的半成品的外径控制在5～60毫米，长度控制在5～60毫米；⑶将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品输送到蒸汽养护室进行蒸汽养护，蒸汽养护室内温度控制在55～75℃，养护时间控制在7～15天；⑷将蒸汽养护后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品，输送到蒸汽回转干燥机中进行干燥处理，干燥温度控制在60～100℃，干燥时间控制在1～5小时；⑸将干燥处理后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品输送到抛光机中进行抛光，磨去挤压造粒后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品表面产生的毛边；⑹将抛光后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品输送到振动筛中进行筛分，筛除抛光后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品中产生的碎屑；⑺将筛分后的各种不同色彩的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品，按设计要求的重量百分比配料进行混合，混合后包装为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的成品。

2、免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土20～45％、粉状凹凸棒发泡剂2～10％、轻质碳酸钙2～10％、轻质氧化镁1～10％、硅酸铝纤维1～5％、白色硅酸盐水泥0～30％、红色硅酸盐水泥0～30％、绿色硅酸盐水泥0～30％、黄色硅酸盐水泥0～30％、蓝色硅酸盐水泥0～30％、棕色硅酸盐水泥0～30％、黑色硅酸盐水泥0～30％、钛白粉0～5％和水5～40％。

3、免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒色彩的配料按重量百分比由下列组分组成：白色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、红色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、绿色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、黄色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、蓝色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、棕色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、黑色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％。

4、酸化后的海泡石粘土配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土半成品90～98％、速溶硅酸钠0.1～5％、聚乙烯醇0.1～5％、羟丙基甲基纤维素0.01～3％和碳酸钠0～3％；酸化后的海泡石粘土的生产方法：将酸化后的海泡石粘土配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为酸化后的海泡石粘土成品。

酸化后的海泡石粘土半成品的生产方法：⑴先将自然风化后的海泡石粘土输入已经运转的搅拌机中，再将稀硫酸缓慢加入自然风化后的海泡石粘土中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的海泡石粘土，通过对辊机挤压为海泡石粘土片状物，海泡石粘土片状物的厚度≤3毫米；⑶将海泡石粘土片状物输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1～3小时，焙烧温度控制在250～350℃，焙烧后的海泡石粘土片状物含水量≤5％，焙烧后的海泡石粘土片状物为酸化后的海泡石粘土半成品。

海泡石粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的海泡石粘土55～75％和稀硫酸25～45％；稀硫酸的配料按重量百分比由下列组分组成：浓度为98%的浓硫酸1～5％，水95～99％，浓度为98%的浓硫酸百分比为重量百分比；海泡石粘土原矿需要经过两个冬天以上的时间自然风化，从大块致密的原矿崩解为细小颗粒的自然风化后的海泡石粘土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的海泡石粘土颗粒细度≤5毫米。

酸化后的海泡石粘土是采用由本发明人于2014年06月01日申请的“酸化后的海泡石粘土”，中国专利授权公告号为：CN 103979555B，授权公告日：2016年05月18日。

5、粉状凹凸棒发泡剂配料按重量百分比由下列组分组成：活性凹凸棒石粘土45～95％、十二烷基硫酸钠1～35％、过碳酸钠1～25％、聚丙烯酸钠0.01～5％、焦磷酸钠0.01～5％和聚萘甲醛磺酸钠盐0.01～5％；粉状凹凸棒发泡剂的生产方法：将粉状凹凸棒发泡剂配料输入搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后输入磨机中进行磨粉，颗粒细度≤0.074毫米。

粉状凹凸棒发泡剂是采用由本发明人于2013年05月26日申请的“粉状凹凸棒发泡剂”，中国专利授权公告号为：CN 103265213 B，授权公告日：2014年09月24日。

6、本发明的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法，也适用于生产免烧圆柱形彩色海泡石轻质陶粒和免烧圆球形彩色海泡石轻质陶粒。

酸化后的海泡石粘土能大幅度提高免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的吸附和净化空气的功能。

彩色硅酸盐水泥能确保免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的色彩更加艳丽。

粉状凹凸棒发泡剂在搅拌混合为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒混合物时，将会产生一定量的气泡，有利于增加免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒表面和内部的孔隙率。

免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒配料中采用轻质氧化镁、轻质碳酸钙、硅酸铝纤维和钛白粉，确保免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒色彩更加鲜艳，增加陶粒表面和内部的孔隙率，降低免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的堆积密度，提高免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的比表面积和强度。

免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒有利于增加免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒相互之间的空隙率和降低免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的堆积密度。

免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒表面和内部有大量相互连通的微孔，有利于增加免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的有效比表面积、强度和降低堆积密度。

将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒放进水中，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒会迅速沉入水底，在吸入大量水分的同时，会将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒内部微孔中的空气置换出来。

当免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒吸水率≥25％时，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的外表只是一种湿润的状态，并没有明显的水渗漏出来，将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒堆积在一起，相互之间形成众多的空隙，不会粘结在一起，透气性能好，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒在干燥状态下没有粉尘，长年浸泡在水中也不会产生崩解。

采用本发明的生产方法生产的免烧轻质陶粒，具有色彩鲜艳、外观造型美观、轻质强度好、比表面积大、堆积密度低、透气性能优越、孔隙率和吸水率高的特点。

为了确保植物的正常生长发育，将水、液态的有机肥或无机肥喷洒在免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒中，或将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒浸泡在水、有机肥或无机肥的溶液中，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒吸收储存一定量的水或液态肥后取出，用于培育或种植各种苗木、花草和蔬菜时，植物的根部将会从免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒里吸收水或液态肥的营养成分，确保植物生长发育好，成活率高和寿命更长，并能大大减少补水的次数。

免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒适用于园林景观工程、家庭园艺和配制无土栽培基质。

附图说明

图1是免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒示意图，图2是免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒A-A剖面。

如图所示：1是免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

1、免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法：⑴将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的配料输入已经运转的搅拌混合机中，搅拌混合为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的混合物；⑵将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的混合物输送到挤压造粒机中，挤压造粒为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1半成品，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1的半成品的外径2控制在10毫米，长度3控制在10毫米；⑶将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1半成品输送到蒸汽养护室进行蒸汽养护，蒸汽养护室内温度控制在65～75℃，养护时间控制在12天；⑷将蒸汽养护后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1半成品，输送到蒸汽回转干燥机中进行干燥处理，干燥温度控制在80～90℃，干燥时间控制在2小时；⑸将干燥处理后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1半成品输送到抛光机中进行抛光，磨去挤压造粒后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1半成品表面产生的毛边；⑹将抛光后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1半成品输送到振动筛中进行筛分，筛除抛光后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1半成品中产生的碎屑；⑺将筛分后的各种不同色彩的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1半成品，按设计要求的重量百分比配料进行混合，混合后包装为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒1的成品。

2、免烧梅花形白色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土32％、粉状凹凸棒发泡剂8％、轻质碳酸钙6％、轻质氧化镁4％、硅酸铝纤维3％、白色硅酸盐水泥24％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉3％和水20％。

3、免烧梅花形红色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土35％、粉状凹凸棒发泡剂8％、轻质碳酸钙6％、轻质氧化镁4％、硅酸铝纤维3％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥24％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

4、免烧梅花形绿色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土35％、粉状凹凸棒发泡剂8％、轻质碳酸钙6％、轻质氧化镁4％、硅酸铝纤维3％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥24％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

5、免烧梅花形黄色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土35％、粉状凹凸棒发泡剂8％、轻质碳酸钙6％、轻质氧化镁4％、硅酸铝纤维3％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥24％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

6、免烧梅花形蓝色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土35％、粉状凹凸棒发泡剂8％、轻质碳酸钙6％、轻质氧化镁4％、硅酸铝纤维3％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥24％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

7、免烧梅花形棕色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土35％、粉状凹凸棒发泡剂8％、轻质碳酸钙6％、轻质氧化镁4％、硅酸铝纤维3％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥24％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

8、免烧梅花形黑色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土35％、粉状凹凸棒发泡剂8％、轻质碳酸钙6％、轻质氧化镁4％、硅酸铝纤维3％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥24％、钛白粉0％和水20％。

9、免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒色彩的配料按重量百分比由下列组分组成：白色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品22％、红色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品18％、绿色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品16％、黄色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品14％、蓝色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品12％、棕色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品12％、黑色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品6％。

10、实测免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒平均堆积密度为765kg/m³，吸水率为64％。

Claims (4)

1.一种免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法，其特征在于，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法：⑴将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的配料输入已经运转的搅拌混合机中，搅拌混合为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的混合物；⑵将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的混合物输送到挤压造粒机中，挤压造粒为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的半成品的外径控制在5～60毫米，长度控制在5～60毫米；⑶将免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品输送到蒸汽养护室进行蒸汽养护，蒸汽养护室内温度控制在55～75℃，养护时间控制在7～15天；⑷将蒸汽养护后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品，输送到蒸汽回转干燥机中进行干燥处理，干燥温度控制在60～100℃，干燥时间控制在1～5小时；⑸将干燥处理后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品输送到抛光机中进行抛光，磨去挤压造粒后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品表面产生的毛边；⑹将抛光后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品输送到振动筛中进行筛分，筛除抛光后的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品中产生的碎屑；⑺将筛分后的各种不同色彩的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品，按设计要求的重量百分比配料进行混合，混合后包装为免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的成品。

2.根据权利要求1所述的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法，其特征在于，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的海泡石粘土20～45％、粉状凹凸棒发泡剂2～10％、轻质碳酸钙2～10％、轻质氧化镁1～10％、硅酸铝纤维1～5％、白色硅酸盐水泥0～30％、红色硅酸盐水泥0～30％、绿色硅酸盐水泥0～30％、黄色硅酸盐水泥0～30％、蓝色硅酸盐水泥0～30％、棕色硅酸盐水泥0～30％、黑色硅酸盐水泥0～30％、钛白粉0～5％和水5～40％。

3.根据权利要求1所述的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法，其特征在于，免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒色彩的配料按重量百分比由下列组分组成：白色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、红色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、绿色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、黄色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、蓝色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、棕色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％、黑色免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒半成品0～100％。

4.根据权利要求1所述的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法，其特征在于，本发明的免烧梅花形彩色海泡石轻质陶粒的生产方法，也适用于生产免烧圆柱形彩色海泡石轻质陶粒和免烧圆球形彩色海泡石轻质陶粒。