CN108299012A - 多孔颗粒及其制备方法 - Google Patents

多孔颗粒及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108299012A
CN108299012A CN201810294202.XA CN201810294202A CN108299012A CN 108299012 A CN108299012 A CN 108299012A CN 201810294202 A CN201810294202 A CN 201810294202A CN 108299012 A CN108299012 A CN 108299012A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
porous particle
porous
raw material
diatom plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810294202.XA
Other languages
English (en)
Inventor
胡建农
郑水林
孙志明
覃守丰
张玉忠
李明哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ancient Yue Jiangsu Environmental Protection Science And Technology Ltd Co
China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Original Assignee
China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology Beijing CUMTB filed Critical China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority to CN201810294202.XA priority Critical patent/CN108299012A/zh
Publication of CN108299012A publication Critical patent/CN108299012A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/145Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
    • C04B28/146Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form alpha-hemihydrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017Aspects relating to the protection of the environment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00025Aspects relating to the protection of the health, e.g. materials containing special additives to afford skin protection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40Porous or lightweight materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种多孔颗粒及其制备方法,涉及矿物颗粒材料技术领域。多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料50‑80份、生石灰3‑5份、胶凝材料25‑50份、粘结剂0.3‑0.8份、纳米氧化锌3‑5份和水15‑40份。将配方量的原料经混合、造粒成球和室温养护后得到多孔颗粒。本发明主要以硅藻板抛光废料、生石灰为原料,以纳米氧化锌为抗菌材料,配合胶凝材料、粘结剂得到轻质多孔颗粒,多孔颗粒在密度、强度、甲醛净化性能、抗菌性能等技术指标都达到了良好的标准。采用免烧免蒸方式,原材料无需前处理,具有工艺简单、成本低、节能、环保等优点。

Description

多孔颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及矿物颗粒材料技术领域,具体而言,涉及一种多孔颗粒及其制备方法。
背景技术
近年来,以陶粒为代表的矿物颗粒产品具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积与孔体积,广泛应用于水处理、空气污染物治理、家居和耐火保温材料等领域。我国大部分生产的矿物颗粒都以烧结工艺为主。烧结法生产矿物颗粒存在着建厂投资大、工艺技术复杂、耗能高的问题,这严重限制了矿物颗粒(陶粒)的应用。
免烧颗粒指的是无需烧结,利用各种胶结料及废渣活化剂,采取合理的配方及养护工艺所制备出的颗粒。免烧颗粒因其具有投资小和工艺简单的特点,更符合生产环保及节能的趋势而受到广泛关注。目前,生产颗粒的主要原料为铝硅酸盐矿物或工业固体废弃物,其中以粉煤灰为原料制备颗粒研究最为广泛。现在技术中,中国发明专利CN102701785A公开了一种以粉煤灰、水泥和金属硫化物为主要原料的免烧颗粒、制备方法及其用途,可用作重金属废水处理的吸附载体,该颗粒比表面积较小(12m2/g),只针对重金属废水有较好的吸附性能;中国发明专利CN 102351557A公开了一种活性污泥掺混粉煤灰免烧颗粒的制备方法,该方法采用了高温蒸养的工艺,依然存在工艺复杂、能耗较高的问题;中国发明专利CN102617097A公开了一种以石煤提钒尾矿为主要原料的免烧颗粒及其制备方法,该方法包括陈化(3~7天)、蒸压养护等工艺,生产周期长、工艺耗能较高。现有的免烧颗粒生产原料本身往往比表面积较小,后期高温蒸养耗能依然较高,生产的颗粒往往难以达到理想的孔隙率和比表面积,吸附能力有限。
另一方面,硅藻板是近年来新兴的一种新型环保建材,硅藻板生产在后期板材抛光过程中,往往会产生大量粉尘余料,这部分余料质轻多孔、比表面积大,通过布袋收尘可加以回收利用。硅藻板抛光工序通常从硅藻板表面除去1~2mm左右表面层,那么生产1m2硅藻板将形成1kg左右的粉料。若以年产600万m2硅藻板的抛光生产线为例,那么每年约产生6000吨左右的抛光粉尘,目前在全国范围内包括硅藻板在内的硅酸钙板生产线数以千计,每年产生几百万吨抛光粉尘。到目前,硅藻板抛光废料处理与利用程度比较低,大多采用堆场或填埋的办法处置,易造成当地水和空气受到污染。因此如何变废为宝,化废料为资源,已成为硅藻板及硅酸钙板生产厂家共同关注的课题。
目前尚无采用硅藻板抛光废料为主要原料生产功能性颗粒的报道。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种多孔颗粒,多孔颗粒主要以硅藻板抛光废料、生石灰为原料,以纳米氧化锌为抗菌材料,配合胶凝材料、粘结剂得到轻质多孔颗粒,多孔颗粒在密度、强度、甲醛净化性能、抗菌性能等技术指标都达到了良好的标准。
本发明的目的之二在于提供一种上述多孔颗粒的制备方法,采用免烧免蒸方式,原材料无需前处理,具有工艺简单、成本低、节能、环保等优点。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种多孔颗粒,所述多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料50-80份、生石灰3-5份、胶凝材料25-50份、粘结剂0.3-0.8份、纳米氧化锌3-5份和水15-40份。
优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,所述多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料50-80份、生石灰3-5份、石膏20-40份、膨润土5-10份、粘结剂0.3-0.8份、纳米氧化锌3-5份和水15-40份。
优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,所述多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料60-70份、生石灰3.5-4.5份、石膏25-35份、膨润土6-8份、聚乙烯醇0.5-0.7份、纳米氧化锌3.5-4.5份和水25-35份。
优选地,粘结剂为聚乙烯醇。
优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,所述硅藻板抛光废料包括硅藻板抛光粉;
优选地,硅藻板抛光粉含水率<10%、细度0.04-0.05mm筛且筛余量≤5%。
优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,所述生石灰细度为600-1000目。
优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,纳米氧化锌粒度为2-50nm。
优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,所述石膏为高强石膏,是以天然二水石膏为原料制得的α型半水石膏;
优选地,所述膨润土为天然钠基膨润土。
第二方面,提供了一种上述多孔颗粒的制备方法,包括以下步骤:
配方量的原料经混合、造粒成球和室温养护后得到多孔颗粒。
优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,多孔颗粒的制备方法包括以下步骤:
(a)配料:将配方量的硅藻板抛光废料、生石灰、石膏、膨润土和纳米氧化锌混合均匀,得到固体粉料;
(b)成球:将聚乙烯醇溶液在3-5min内全部淋入步骤(a)的固体粉料中,造粒成球;
聚乙烯醇溶液是将配方量的聚乙烯醇溶于配方量的水中得到的;
(c)养护:将成球后的颗粒放入室温条件下进行养护,得到多孔颗粒。
优选地,在本发明提供的技术方案的基础上,养护时间为12-48h,优选为24-48h,进一步优选为24-36h。
与已有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明多孔颗粒主要以硅藻板抛光废料、生石灰为原料,以纳米氧化锌为抗菌材料,配合胶凝材料、粘结剂得到轻质多孔颗粒。选用的硅藻板抛光废料比表面积较大(>50m2/g),主要成分为多孔硅酸钙,孔隙率高(>70%)、堆密度小、吸附性能强,能最大限度地保留了抛光废料多孔及吸附特性,结合纳米氧化锌的抗菌性能,纳米氧化锌与硅藻板抛光废料互为分散体,在空气污染治理领域具有更优异的使用性能。采用上述原料制得的多孔颗粒在密度、强度、甲醛净化性能、抗菌性能等技术指标都达到了良好的标准。经测试,多孔颗粒的甲醛净化率>90%(参照JC/T 1074-2008标准);抗细菌率(大肠杆菌)>99%(参照HG-T 3950-2007《抗菌涂料》标准)。
(2)本发明通过对硅藻板抛光粉废物的再利用,实现了硅藻板抛光废料的高附加值功能化利用,有利于生态与环保,且价格低廉,推广实施更容易,降低了多孔材料的制备和应用成本,该多孔颗粒本身即是一种绿色产品,而且具有显著治理空气污染的作用,使用过程和使用后对环境友好。
(3)本发明多孔颗粒的制备方法工艺简单,原材料无需前处理,无需大型烧结或蒸养设备,环境友好;采用免烧免蒸工艺,与传统烧结工艺相比,具有节能和低碳等环保效果。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
根据本发明的第一个方面,提供了一种多孔颗粒,包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料50-80份、生石灰3-5份、胶凝材料25-50份、粘结剂0.3-0.8份、纳米氧化锌3-5份和水15-40份。
硅藻板抛光废料是指硅藻板在抛光过程中产生的余料。典型但非限制性的硅藻板抛光废料例如为硅藻板抛光粉。
硅藻板抛光废料典型但非限制性的重量份数例如为50份、52份、54份、56份、58份、60份、62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份、76份、78份或80份。
硅藻板抛光废料比表面积较大(>50m2/g),主要成为多孔硅酸钙,孔隙率高(>70%),堆密度小,吸附性能强,是一种适宜的功能性颗粒生产原料。
生石灰典型但非限制性的重量份数例如为3份、4份或5份。
胶凝材料能将散粒材料或块状材料粘结成整体并具有一定强度,胶凝材料优选石膏和膨润土的组合。
胶凝材料典型但非限制性的重量份数例如为20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份、40份、42份、44份、46份、48份或50份。
粘结剂是起到粘结作用的组分,粘结剂典型但非限制性的例如为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等。
粘结剂典型但非限制性的重量份数例如为0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份或0.8份。
纳米氧化锌典型但非限制性的重量份数例如为3份、4份或5份。
水典型但非限制性的重量份数例如为15份、18份、20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份或40份。
本发明所述的“包括”,意指其除所述原料外,还可以包括其他原料,这些其他原料赋予所述多孔颗粒不同的特性。除此之外,本发明所述的“包括”,还可以替换为封闭式的“为”或“由……组成”。
例如,多孔颗粒还可以包括其他功能纳米颗粒。
应当注意的是,本发明各原料之间的比例并不是任意的,而是经过反复探索确定的,各原料之间的比例对多孔颗粒吸附性能有重要影响。例如,若硅藻板抛光废料与纳米氧化锌、胶凝材料的用量不合理,则多孔颗粒强度和空气污染治理性能不好。另外,本发明所选用的各成分用量更加合理,可以将成本控制在较低范围内。
本发明的多孔颗粒主要以硅藻板抛光废料、生石灰为原料,以纳米氧化锌为抗菌材料,配合胶凝材料、粘结剂得到轻质多孔颗粒。选用的硅藻板抛光废料比表面积较大、孔隙率高、堆密度小、吸附性能强,能最大限度地利用硅藻板抛光废料多孔及吸附特性,结合纳米氧化锌的抗菌性能,纳米氧化锌与硅藻板抛光废料互为分散体,在空气污染治理领域具有更优异的使用性能。采用上述原料制得的多孔颗粒密度低、强度高,甲醛净化率和抗细菌率都达到了良好的标准,甲醛净化率>90%,抗细菌率(大肠杆菌)>99%。
同时,通过利用硅藻板抛光废料实现了硅藻板抛光废料的高附加值功能化利用,实现了绿色环保再利用,且价格低廉,推广实施更容易;降低了多孔颗粒的制备和应用成本,具有显著治理空气污染的作用,使用过程和使用后对环境友好。
在一种优选的实施方式中,多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料50-80份、生石灰3-5份、石膏20-40份、膨润土5-10份、粘结剂0.3-0.8份、纳米氧化锌3-5份和水15-40份。
采用一定比例的石膏和膨润土作为胶凝材料,与硅藻板抛光废料、生石灰和纳米氧化锌配合有利于获得机械强度高、吸附性能好的多孔颗粒。
在一种优选的实施方式中,多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料60-70份、生石灰3.5-4.5份、石膏25-35份、膨润土6-8份、聚乙烯醇0.5-0.7份、纳米氧化锌3.5-4.5份和水25-35份。
通过优选各原料之间的配比,能够进一步增强多孔颗粒的强度和吸附性能。
在一种优选的实施方式中,粘结剂为聚乙烯醇。
采用聚乙烯醇能够获得更好的粘结效果。
优选地,一种典型的多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光粉50-80份、石膏20-40份、生石灰3-5份、膨润土5-10份、聚乙烯醇0.3-0.8份、纳米氧化锌3-5份和水15-40份。
优选地,多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光粉60-70份、高强石膏25-35份、生石灰3.5-4.5份、膨润土6-8份、聚乙烯醇0.5-0.7份、纳米氧化锌3.5-4.5份和水25-35份。
在一种优选的实施方式中,硅藻板抛光粉含水率<10%(w/w)、细度0.04-0.05mm筛且筛余量≤5%。
需要控制硅藻板抛光粉中的含水率,硅藻板抛光粉的粉体细度能过0.04-0.05mm筛,且筛余量≤5%,筛余量指筛上残留物的重量占干粉体总重量的百分比。
通过控制硅藻板抛光粉的细度,能够保证硅藻板抛光粉的吸附性能,保证最终得到的多空颗粒的吸附性能。
在一种优选的实施方式中,生石灰细度为600-1000目,例如600目、700目、800目、900目或1000目。
通过控制生石灰细度,充分发挥生石灰与其他原料之间的配合作用,获得强度高、吸附性能好的多孔颗粒。
在一种优选的实施方式中,纳米氧化锌粒度为2-50nm。
纳米氧化锌粒度典型但非限制性的例如在2-5nm、5-10nm、10-20nm或20-50nm。
该粒度指纳米氧化锌颗粒在扫描电镜下的平均粒径。
通过控制纳米氧化锌颗粒的粒度,有利于纳米氧化锌与硅藻板抛光废料的相互充分分散,以进一步提高多孔颗粒在空气治理中的效果。
在一种优选的实施方式中,石膏为高强石膏,是以天然二水石膏为原料制得的α型半水石膏。
高强石膏晶粒较粗,比表面积比较小,硬化后孔隙率小,具有较高的强度和密实度。
在一种优选的实施方式中,膨润土为天然钠基膨润土。
采用钠基膨润土能够获得较好的胶凝效果。
根据本发明的第二个方面,提供了一种上述多孔颗粒的制备方法,包括以下步骤:
配方量的原料经混合、造粒成球和室温养护后得到多孔颗粒。
本发明多孔颗粒的制备方法工艺简单,原材料无需前处理,无需大型烧结或蒸养设备,环境友好;采用免烧免蒸工艺,与传统烧结工艺相比,具有节能和低碳等环保效果。
在一种优选的实施方式中,多孔颗粒的制备方法包括以下步骤:
(a)配料:将配方量的硅藻板抛光废料、生石灰、石膏、膨润土和纳米氧化锌混合均匀,得到固体粉料;
(b)成球:将聚乙烯醇溶液在3-5min内全部淋入步骤(a)的固体粉料中,造粒成球;
聚乙烯醇溶液是将配方量的聚乙烯醇溶于配方量的水中得到的;
(c)养护:将成球后的颗粒放入室温条件下进行养护,得到多孔颗粒。
优选地,养护时间为12-48h,优选为24-48h,进一步优选为24-36h,例如12h、24h或48h。
优选地,步骤(b)成球时可以将做成的粉料投入螺杆挤出造粒机,从合理方向通过多流体喷枪向运动料层喷入配方比例的聚乙烯醇溶液(配方量的聚乙烯醇溶于配方量的水中得到),制成适宜的软材,再将软材挤压成柱状颗粒后投入圆形整粒机旋转离心盘内,从而形成圆球度很高的球丸。
为了进一步了解本发明,下面结合具体实施例和对比例对本发明效果做进一步详细的说明。本发明涉及的各原料均可通过商购获取。
涉及到的原料信息如下:
硅藻板抛光粉料:含水率<10%、细度为0.045mm筛余量≤5%;生石灰为市售800目生石灰粉;膨润土为天然钠基膨润土;纳米氧化锌粒度(扫描电镜下平均粒径)为2-50nm。
实施例1
一种多孔颗粒,包括以下重量份数的各组分:硅藻板抛光粉65份,高强石膏30份,生石灰4份,膨润土7份,聚乙烯醇0.6份,纳米氧化锌4份,水30份。
多孔颗粒的制备方法具体步骤包括:(1)配料:按配方比例称取硅藻板抛光粉、高强石膏、生石灰、膨润土、纳米氧化锌,混合均匀得到固体粉料;(2)成球:将配方比例的聚乙烯醇溶于配方比例的水中,在3min内采用喷洒方式将配好的溶液全部淋入步骤(1)的固体粉料中,在圆盘造粒机中造粒成球;(3)养护:将成球好的颗粒放入室温条件下养护24h后取出,即可得多孔颗粒。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,甲醛净化率参照JC/T 1074-2008标准方法进行测定;抗菌率(大肠杆菌)参照HG-T 3950-2007《抗菌涂料》标准方法进行测定,测得甲醛净化率为91.2%,抗菌率99.5%。
实施例2
一种多孔颗粒,包括以下重量份数的各组分:硅藻板抛光粉55份,高强石膏25份,生石灰3.5份,膨润土6份,聚乙烯醇0.4份,纳米氧化锌3份,水25份。
多孔颗粒的制备方法具体步骤包括:(1)配料:按配方比例称取硅藻板抛光粉、高强石膏、生石灰、膨润土、纳米氧化锌,混合均匀得到固体粉料;(2)成球:将配方比例的聚乙烯醇溶于配方比例的水中,在3min内采用喷洒方式将配好的溶液全部淋入步骤(1)的固体粉料中,在圆盘造粒机中造粒成球;(3)养护:将成球好的颗粒放入室温条件下养护32h后取出,即可得多孔颗粒。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,测试方法同实施例1,测得甲醛净化率为96.8%,抗菌率99.8%。
实施例3
一种多孔颗粒,包括以下重量份数的各组分:硅藻板抛光粉70份,高强石膏38份,生石灰5份,膨润土8份,聚乙烯醇0.3份,纳米氧化锌5份,水35份。
多孔颗粒的制备方法具体步骤包括:(1)配料:按配方比例称取硅藻板抛光粉、高强石膏、生石灰、膨润土、纳米氧化锌,混合均匀得到固体粉料;(2)成球:将配方比例的聚乙烯醇溶于配方比例的水中,在3min内采用喷洒方式将配好的溶液全部淋入步骤(1)的固体粉料中,在圆盘造粒机中造粒成球;(3)养护:将成球好的颗粒放入室温条件下养护48h后取出,即可得多孔颗粒。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,测试方法同实施例1,测得甲醛净化率为94.1%,抗菌率99.8%。
实施例4
一种多孔颗粒,包括以下重量份数的各组分:硅藻板抛光粉50份,高强石膏40份,生石灰3份,膨润土10份,聚乙烯醇0.8份,纳米氧化锌3.5份,水40份。
多孔颗粒的制备方法具体步骤包括:(1)配料:按配方比例称取硅藻板抛光粉、高强石膏、生石灰、膨润土、纳米氧化锌,混合均匀得到固体粉料;(2)成球:将配方比例的聚乙烯醇溶于配方比例的水中,在5min内采用喷洒方式将配好的溶液全部淋入步骤(1)的固体粉料中,在圆盘造粒机中造粒成球;(3)养护:将成球好的颗粒放入室温条件下养护24h后取出,即可得多孔颗粒。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,测试方法同实施例1,测得甲醛净化率为93.6%,抗菌率99.2%。
实施例5
一种多孔颗粒,包括以下重量份数的各组分:硅藻板抛光粉80份,高强石膏20份,生石灰4.5份,膨润土5份,聚乙烯醇0.5份,纳米氧化锌4.5份,水15份。
多孔颗粒的制备方法具体步骤包括:(1)配料:按配方比例称取硅藻板抛光粉、高强石膏、生石灰、膨润土、纳米氧化锌,混合均匀得到固体粉料;(2)成球:将配方比例的聚乙烯醇溶于配方比例的水中,在5min内采用喷洒方式将配好的溶液全部淋入步骤(1)的固体粉料中,在圆盘造粒机中造粒成球;(3)养护:将成球好的颗粒放入室温条件下养护24h后取出,即可得多孔颗粒。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,测试方法同实施例1,测得甲醛净化率为95.8%,抗菌率99.4%。
实施例6
一种多孔颗粒,包括以下重量份数的各组分:硅藻板抛光粉75份,高强石膏35份,生石灰4份,膨润土7份,聚乙烯醇0.3份,纳米氧化锌4份,水20份。
多孔颗粒的制备方法具体步骤包括:(1)配料:按配方比例称取硅藻板抛光粉、生石灰、膨润土、纳米氧化锌,混合均匀得到固体粉料;(2)成球:将配方比例的聚乙烯醇溶于配方比例的水中,在5min内采用喷洒方式将配好的溶液全部淋入步骤(1)的固体粉料中,在圆盘造粒机中造粒成球;(3)养护:将成球好的颗粒放入室温条件下养护24h后取出,即可得多孔颗粒。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,测试方法同实施例1,测得甲醛净化率为95.7%,抗菌率99.6%。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于,将硅藻板抛光粉替换成粉煤灰,其余原料和制备方法与实施例1相同。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,测试方法同实施例1,测得甲醛净化率为85.6%,抗菌率92%。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于,原料中不含有纳米氧化锌,其余原料和制备方法与实施例1相同。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,测试方法同实施例1,测得甲醛净化率为90.3%,抗菌率89%。
对比例3
一种多孔颗粒,包括以下重量份数的各组分:硅藻板抛光粉40份,高强石膏50份,生石灰4份,膨润土2份,聚乙烯醇0.6份,纳米氧化锌10份,水50份。制备方法与实施例1相同。
将所得多孔颗粒样品进行性能检测,测试方法同实施例1,测得甲醛净化率为88.6%,抗菌率94.5%。
分析:
从实施例1-6性能测试结果可以看出,采用本发明原料制得的多孔颗粒密度低、强度高,甲醛净化率和抗细菌率都达到了很好的效果,甲醛净化率>90%,抗细菌率(大肠杆菌)>99%。
对比例1多孔颗粒采用常用的粉煤灰作为主要原料,得到的多孔颗粒的甲醛净化率和抗菌率低于实施例1。
对比例2原料中不含有纳米氧化锌,抗菌率明显下降的同时甲醛净化率也有一定下降,可见纳米氧化锌的加入可以进一步促进多孔颗粒的吸附性能,进一步提高了甲醛净化率。
对比例3的各原料配比与实施例1不同,多孔颗粒的性能不同,可见,原料之间的配比对于颗粒的吸附效果也有重要影响。
同时,本发明的制备方法为免烧免蒸方式,原材料无需前处理,具有工艺简单、成本低、节能、环保等优点。本发明实施例以硅藻板抛光废料、生石灰为原料,以纳米氧化锌为抗菌材料,配合胶凝材料、粘结剂得到轻质多孔颗粒,颗粒在密度、强度、甲醛净化性能、抗菌性能等技术指标都达到了良好的标准,缓解了传统烧结工艺复杂、能耗较高,以及得到的材料吸附性能不好的问题。
综上所述,本发明具有环境友好、工艺简单、能耗小和废料利用率较高的优点,拓宽了免烧矿物颗粒的原料来源,开拓了硅藻板抛光粉综合利用的新途径;用该方法所制备的免烧颗粒产品具有良好的甲醛净化性能和抗菌性能。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种多孔颗粒,其特征在于,所述多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料50-80份、生石灰3-5份、胶凝材料25-50份、粘结剂0.3-0.8份、纳米氧化锌3-5份和水15-40份。
2.按照权利要求1所述的多孔颗粒,其特征在于,所述多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料50-80份、生石灰3-5份、石膏20-40份、膨润土5-10份、粘结剂0.3-0.8份、纳米氧化锌3-5份和水15-40份。
3.按照权利要求1所述的多孔颗粒,其特征在于,所述多孔颗粒包括重量份数的如下原料:硅藻板抛光废料60-70份、生石灰3.5-4.5份、石膏25-35份、膨润土6-8份、聚乙烯醇0.5-0.7份、纳米氧化锌3.5-4.5份和水25-35份;
优选地,粘结剂为聚乙烯醇。
4.按照权利要求1-3任一项所述的多孔颗粒,其特征在于,所述硅藻板抛光废料包括硅藻板抛光粉;
优选地,硅藻板抛光粉含水率<10%、细度0.04-0.05mm筛且筛余量≤5%。
5.按照权利要求1-3任一项所述的多孔颗粒,其特征在于,所述生石灰细度为600-1000目。
6.按照权利要求1-3任一项所述的多孔颗粒,其特征在于,纳米氧化锌粒度为2-50nm。
7.按照权利要求2-3任一项所述的多孔颗粒,其特征在于,所述石膏为高强石膏,是以天然二水石膏为原料制得的α型半水石膏;
优选地,所述膨润土为天然钠基膨润土。
8.一种权利要求1-7任一项所述的多孔颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
配方量的原料经混合、造粒成球和室温养护后得到多孔颗粒。
9.按照权利要求8所述的多孔颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)配料:将配方量的硅藻板抛光废料、生石灰、石膏、膨润土和纳米氧化锌混合均匀,得到固体粉料;
(b)成球:将聚乙烯醇溶液在3-5min内全部淋入步骤(a)的固体粉料中,造粒成球;
聚乙烯醇溶液是将配方量的聚乙烯醇溶于配方量的水中得到的;
(c)养护:将成球后的颗粒放入室温条件下进行养护,得到多孔颗粒。
10.按照权利要求8-9任一项所述的多孔颗粒的制备方法,其特征在于,养护时间为12-48h,优选为24-48h,进一步优选为24-36h。
CN201810294202.XA 2018-03-30 2018-03-30 多孔颗粒及其制备方法 Pending CN108299012A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810294202.XA CN108299012A (zh) 2018-03-30 2018-03-30 多孔颗粒及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810294202.XA CN108299012A (zh) 2018-03-30 2018-03-30 多孔颗粒及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108299012A true CN108299012A (zh) 2018-07-20

Family

ID=62847047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810294202.XA Pending CN108299012A (zh) 2018-03-30 2018-03-30 多孔颗粒及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108299012A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112191248A (zh) * 2020-08-07 2021-01-08 光大水务科技发展(南京)有限公司 一种含固废免烧型污水臭氧氧化处理用催化剂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1632010A (zh) * 2004-11-23 2005-06-29 中国建筑材料科学研究院 具空气净化、抗菌、调湿功能的内墙粉末装饰涂料
CN102633482A (zh) * 2012-05-17 2012-08-15 湖北格林森新型建材科技有限公司 一种具有甲醛净化功能的复合材料及其生产方法
CN103570273A (zh) * 2013-10-31 2014-02-12 桂林市金水木装饰设计工程有限公司 一种环保型装饰材料
CN105669152A (zh) * 2016-01-11 2016-06-15 白山市和一硅藻科技有限公司 室内墙基底层用具有净化功能性找平泥及制备、施工方法
CN105693179A (zh) * 2016-01-30 2016-06-22 白山市东北亚新型建筑材料有限公司 一种硅藻炻复合材料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1632010A (zh) * 2004-11-23 2005-06-29 中国建筑材料科学研究院 具空气净化、抗菌、调湿功能的内墙粉末装饰涂料
CN102633482A (zh) * 2012-05-17 2012-08-15 湖北格林森新型建材科技有限公司 一种具有甲醛净化功能的复合材料及其生产方法
CN103570273A (zh) * 2013-10-31 2014-02-12 桂林市金水木装饰设计工程有限公司 一种环保型装饰材料
CN105669152A (zh) * 2016-01-11 2016-06-15 白山市和一硅藻科技有限公司 室内墙基底层用具有净化功能性找平泥及制备、施工方法
CN105693179A (zh) * 2016-01-30 2016-06-22 白山市东北亚新型建筑材料有限公司 一种硅藻炻复合材料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李增学: "《矿井地质手册 地质•安全•资源卷》", 30 September 2015, 煤炭工业出版社 *
赵云龙等: "《石膏干混建材生产及应用技术》", 30 November 2016, :中国建材工业出版社 *
韩跃新: "《粉体工程》", 31 December 2011, 中南大学出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112191248A (zh) * 2020-08-07 2021-01-08 光大水务科技发展(南京)有限公司 一种含固废免烧型污水臭氧氧化处理用催化剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108484115B (zh) 一种利用固体废弃物制备的多孔材料
CN102070153B (zh) 膨润土粘结剂及其制备方法
CN105152340A (zh) 一种人工湿地赤泥除磷填料及其制备方法
CN103304207B (zh) 半干法烧结脱硫灰砌筑干粉及其制造方法
CN107694544A (zh) 乙烯用高效分子筛的制备方法
CN114940593A (zh) 一种轻质骨料及其制备方法以及含轻质骨料的混凝土
CN108299012A (zh) 多孔颗粒及其制备方法
CN108863256A (zh) 一种抗菌加气砖
Bekkeri et al. Producing of alkali-activated artificial aggregates by pelletization of fly ash, slag, and seashell powder
CN107805053A (zh) 一种利用粉煤灰和生物质电厂燃灰制备多孔陶粒的方法
CN108373314A (zh) 相变储能陶粒及其制备方法
CN106431326A (zh) 多功能梅花形赤泥轻质通孔陶粒的生产方法
CN110510957A (zh) 一种钒钛磁铁尾矿隔音降噪纤维板及其制备方法
CN103553466B (zh) Fgd脱硫灰固结剂及其制备方法
CN107879726A (zh) 一种粉煤灰烧结砖的制备方法
Tang et al. Re-cementation effects by carbonation and the pozzolanic reaction on LWAs produced by hydrated cement paste powder
CN101172839B (zh) 利用糖厂滤泥生产多孔陶粒的方法
CN109574059B (zh) 一种碳酸钙微粉的制备方法
CN105396554A (zh) 一种基于酸化后的载银活性炭的复合材料及其制备方法
CN114307982B (zh) 一种用于静态水体修复的复合基改性粉煤灰颗粒的制备方法
CN115304310B (zh) 一种低毒性磷尾矿高强免烧轻质集料及其制备方法和应用
JP7349169B2 (ja) 建築硬化材料及びその製造方法と応用
TW201113414A (en) Light weight and thermal insulation composition aggregates and fabrication method thereof
CN106478143A (zh) 多功能梅花形造纸污泥轻质通孔陶粒的生产方法
CN106431250A (zh) 多功能梅花形醋渣轻质通孔陶粒的生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20181224

Address after: 215000 Linjiang Green Industrial Park, Leyu Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province

Applicant after: The ancient Yue Jiangsu environmental protection science and technology limited company

Applicant after: China University of Mining & Technology, Beijing

Address before: 443000 No. 40 Qingjiang Road, Longzhouba Town, Changyang Tujia Autonomous County, Yichang City, Hubei Province

Applicant before: Hu Jiannong

Applicant before: China University of Mining & Technology, Beijing

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180720