CN107739174A - 免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒，其技术方案的要点是，配料由白云石、白水泥、酸化后的凹凸棒石粘土、粉状凹凸棒发泡剂、轻质碳酸钙、轻质氧化镁、空心玻璃微珠、硅酸铝纤维、氧化铁颜料和钛白粉组成；将配料进行搅拌混合、挤压造粒、蒸汽养护、蒸汽干燥、筛分后密封包装为免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒。免烧梅花形彩色白云石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。免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒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，免烧梅花形彩色白云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

免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒
技术领域
本发明涉及陶粒，具体涉及一种免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒。
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白云石轻质陶粒。
免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的配料由白云石、白水泥、酸化后的凹凸棒石粘土、粉状凹凸棒发泡剂、轻质碳酸钙、轻质氧化镁、空心玻璃微珠、硅酸铝纤维、氧化铁颜料和钛白粉组成。
免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的生产方法：将免烧梅花形彩色白云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、筛分后密封包装为免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒。
白云石是碳酸盐矿物，遇冷稀盐酸时会慢慢出泡，有的白云石在阴极射线照射下发橘红色光，白云石是组成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分，我国白云石矿床资源丰富，已探明的储量能够满足经济建设的需要，各矿床多已开发利用，产地遍布各省，在白云石矿区有大量的开采和加工中的废料，没有被再利用，造成白云石资源的浪费，本发明选用白云石的粒度≤0.42毫米。
白色硅酸盐水泥简称白水泥，是由白色硅酸盐水泥熟料加入石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料，典型特征是具有很高的白度，色泽明亮，质量需要符合“GB/T2015-2005白色硅酸盐水泥”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。
酸化后的凹凸棒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，能增加酸化后的凹凸棒石粘土的胶体粘度和调整酸化后的凹凸棒石粘土pH值。
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。
空心玻璃微珠（中空玻璃微珠）是一种微小，中空的圆球状粉末，粒径可根据需要在30-100微米之间任意选择，具有重量轻体积大、导热系数低、抗压强度高，分散性、流动性、稳定性好的优点，本发明选用空心玻璃微珠的粒径≤0.1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。
氧化铁颜料是具有良好的分散性、优良的耐光及耐候性的一种颜料，氧化铁颜料主要指以铁的氧化物为基本物质的氧化铁红、氧化铁绿、氧化铁黄、氧化铁蓝、氧化铁橙、氧化铁黑和氧化铁棕等，氧化铁颜料着色颜料,纯度高、粒径均匀整齐，且色谱广、颜色多、价廉、无毒，有优良的着色和应用性能。
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、免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石10～45％、白水泥5～30％、酸化后的凹凸棒石粘土5～20％、粉状凹凸棒发泡剂2～10％、轻质碳酸钙1～8％、轻质氧化镁1～8％、空心玻璃微珠1～8％、硅酸铝纤维1～5％、氧化铁红0～5％、氧化铁绿0～5％、氧化铁黄0～5％、氧化铁蓝0～5％、氧化铁橙0～5％、氧化铁黑0～5％、氧化铁棕0～5％、钛白粉0～5％和水5～40％。
2、酸化后的凹凸棒石粘土配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的凹凸棒石粘土半成品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％；酸化后的凹凸棒石粘土的生产方法：将酸化后的凹凸棒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凹凸棒石粘土；
酸化后的凹凸棒石粘土半成品的生产方法：⑴先将自然风化后的凹凸棒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凹凸棒石粘土中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的凹凸棒石粘土，通过对辊机挤压为凹凸棒石粘土片状物，凹凸棒石粘土片状物的厚度≤3毫米；⑶将凹凸棒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℃，焙烧后的凹凸棒石粘土片状物含水量≤5％，焙烧后的凹凸棒石粘土片状物为酸化后的凹凸棒石粘土半成品；
凹凸棒石粘土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的凹凸棒石粘土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98﹪的硫酸1～5％，水95～99％；凹凸棒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凹凸棒石粘土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的凹凸棒石粘土颗粒细度≤5毫米。
酸化后的凹凸棒石粘土是采用由本发明人于2014年06月01日申请的“酸化后的凹凸棒石粘土”，中国专利授权公告号为：CN 104016366B，授权公告日：2015年12月02日。
3、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。
4、免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的颜色有白色、红色、绿色、黄色、蓝色、橙色、棕色、黑色等。
5、免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的配料适用于生产免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的配料适用于生产免烧圆球形彩色白云石轻质陶粒、免烧圆柱形彩色白云石轻质陶粒、免烧碎石形彩色白云石轻质陶粒、免烧梅花形彩色白云石轻质通孔陶粒、免烧圆球形彩色白云石轻质通孔陶粒和免烧圆柱形彩色白云石轻质通孔陶粒。
6、免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的生产方法：⑴将免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒的混合物；⑵将免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒半成品；⑶将免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒半成品，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将干燥后的免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒半成品输送到振动筛中进行筛分，筛分后包装为免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒成品。
酸化后的凹凸棒石粘土能大幅度提高免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的吸附和净化空气的功能。
粉状凹凸棒发泡剂在搅拌混合为免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒表面和内部的孔隙率。
免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒配料中采用白水泥、轻质氧化镁、轻质碳酸钙和钛白粉，确保免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒色彩更加鲜艳，提高免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的比表面积和强度。
空心玻璃微珠和硅酸铝纤维能降低免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的堆积密度，增加免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒表面和内部的孔隙率，提高免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的比表面积和强度。
免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒有利于增加免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒相互之间的空隙率和降低免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的堆积密度。
免烧梅花形彩色白云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。
将免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒放进水中，免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒内部微孔中的空气置换出来。
当免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒吸水率≥25％时，免烧梅花形彩色白云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，将免烧梅花形彩色白云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，免烧梅花形彩色白云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。
免烧梅花形彩色白云石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白云石轻质陶粒中，或将免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒浸泡在水、有机肥或无机肥的溶液中，免烧梅花形彩色白云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白云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。
免烧梅花形彩色白云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是免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒示意图，图2是免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒A-A剖面。
如图所示：1是免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒。
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、免烧梅花形白色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石28％、白水泥24％、酸化后的凹凸棒石粘土12％、粉状凹凸棒发泡剂6％、轻质碳酸钙3％、轻质氧化镁2％、空心玻璃微珠2％、硅酸铝纤维2％、氧化铁红0％、氧化铁绿0％、氧化铁黄0％、氧化铁蓝0％、氧化铁橙0％、氧化铁黑0％、氧化铁棕0％、钛白粉3％和水18％。
2、免烧梅花形红色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石28％、白水泥24％、酸化后的凹凸棒石粘土12％、粉状凹凸棒发泡剂6％、轻质碳酸钙3％、轻质氧化镁2％、空心玻璃微珠2％、硅酸铝纤维2％、氧化铁红3％、氧化铁绿0％、氧化铁黄0％、氧化铁蓝0％、氧化铁橙0％、氧化铁黑0％、氧化铁棕0％、钛白粉0％和水18％。
3、免烧梅花形绿色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石28％、白水泥24％、酸化后的凹凸棒石粘土12％、粉状凹凸棒发泡剂6％、轻质碳酸钙3％、轻质氧化镁2％、空心玻璃微珠2％、硅酸铝纤维2％、氧化铁红0％、氧化铁绿3％、氧化铁黄0％、氧化铁蓝0％、氧化铁橙0％、氧化铁黑0％、氧化铁棕0％、钛白粉0％和水18％。
4、免烧梅花形黄色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石28％、白水泥24％、酸化后的凹凸棒石粘土12％、粉状凹凸棒发泡剂6％、轻质碳酸钙3％、轻质氧化镁2％、空心玻璃微珠2％、硅酸铝纤维2％、氧化铁红0％、氧化铁绿0％、氧化铁黄3％、氧化铁蓝0％、氧化铁橙0％、氧化铁黑0％、氧化铁棕0％、钛白粉0％和水18％。
5、免烧梅花形蓝色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石28％、白水泥24％、酸化后的凹凸棒石粘土12％、粉状凹凸棒发泡剂6％、轻质碳酸钙3％、轻质氧化镁2％、空心玻璃微珠2％、硅酸铝纤维2％、氧化铁红0％、氧化铁绿0％、氧化铁黄0％、氧化铁蓝3％、氧化铁橙0％、氧化铁黑0％、氧化铁棕0％、钛白粉0％和水18％。
6、免烧梅花形橙色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石28％、白水泥24％、酸化后的凹凸棒石粘土12％、粉状凹凸棒发泡剂6％、轻质碳酸钙3％、轻质氧化镁2％、空心玻璃微珠2％、硅酸铝纤维2％、氧化铁红0％、氧化铁绿0％、氧化铁黄0％、氧化铁蓝0％、氧化铁橙3％、氧化铁黑0％、氧化铁棕0％、钛白粉0％和水18％。
7、免烧梅花形棕色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石28％、白水泥24％、酸化后的凹凸棒石粘土12％、粉状凹凸棒发泡剂6％、轻质碳酸钙3％、轻质氧化镁2％、空心玻璃微珠2％、硅酸铝纤维2％、氧化铁红0％、氧化铁绿0％、氧化铁黄0％、氧化铁蓝0％、氧化铁橙0％、氧化铁黑0％、氧化铁棕3％、钛白粉0％和水18％。
8、免烧梅花形黑色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石28％、白水泥24％、酸化后的凹凸棒石粘土12％、粉状凹凸棒发泡剂6％、轻质碳酸钙3％、轻质氧化镁2％、空心玻璃微珠2％、硅酸铝纤维2％、氧化铁红0％、氧化铁绿0％、氧化铁黄0％、氧化铁蓝0％、氧化铁橙0％、氧化铁黑3％、氧化铁棕0％、钛白粉0％和水18％。
9、免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的生产方法：⑴将免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒的混合物；⑵将免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒1半成品；⑶将免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒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60～65℃，养护时间控制在12天；⑷将蒸汽养护后的免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒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70～85℃，干燥时间控制在2小时；⑸将干燥后的免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒1半成品输送到振动筛中进行筛分，筛分后包装为免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒1成品。
10、实测免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒平均堆积密度为850kg/m³，吸水率为52％。

Claims (4)

1.一种免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒，其特征在于，免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：白云石10～45％、白水泥5～30％、酸化后的凹凸棒石粘土5～20％、粉状凹凸棒发泡剂2～10％、轻质碳酸钙1～8％、轻质氧化镁1～8％、空心玻璃微珠1～8％、硅酸铝纤维1～5％、氧化铁红0～5％、氧化铁绿0～5％、氧化铁黄0～5％、氧化铁蓝0～5％、氧化铁橙0～5％、氧化铁黑0～5％、氧化铁棕0～5％、钛白粉0～5％和水5～40％。
2.根据权利要求1所述的免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒，其特征在于，免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的颜色有白色、红色、绿色、黄色、蓝色、橙色、棕色和黑色。
3.根据权利要求1所述的免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒，其特征在于，免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的配料适用于生产免烧圆球形彩色白云石轻质陶粒、免烧圆柱形彩色白云石轻质陶粒、免烧碎石形彩色白云石轻质陶粒、免烧梅花形彩色白云石轻质通孔陶粒、免烧圆球形彩色白云石轻质通孔陶粒和免烧圆柱形彩色白云石轻质通孔陶粒。
4.根据权利要求1所述的免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒，其特征在于，免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒的生产方法：⑴将免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒的混合物；⑵将免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒半成品；⑶将免烧梅花形彩色白云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白云石轻质陶粒半成品，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将干燥后的免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒半成品输送到振动筛中进行筛分，筛分后包装为免烧梅花形彩色白云石轻质陶粒成品。
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