CN110316969A - 一种自然降解的农用岩棉及其制备方法 - Google Patents
一种自然降解的农用岩棉及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种自然降解的农用岩棉的制备方法,原料为玄武岩50~70份;白云石10~30份;辅料为:矿渣1~10份;S1:称取上述配比组分,与10~30份焦炭混合,送至冲天炉顶部加料,在冲天炉内点燃,鼓入助燃的空气和纯氧,使组分熔融;S2:在所述冲天炉反应后得到熔体,所述熔体经熔体槽被导入至离心机形成松散型的纤维;S3:向所述松散型纤维喷洒一定浓度的喷雾剂,喷雾剂由改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂制成;S4:喷洒后将纤维吹送至带有负压风的集棉机上,进行集棉、摆锤布棉、打褶,得到棉毡;S5:将棉毡送入至固化炉,棉毡的毡板层在固化炉中被上下网板加压定型,得到岩棉,所述岩棉密度为70~80kg/m3,并向其鼓入热风,热风穿过毡板层,使粘结剂固化并形成具有一定厚度和强度的岩棉体。
Description
技术领域
本发明涉及岩棉栽培的技术领域,具体的说,是指一种自然降解的农用岩棉及其制备方法。
背景技术
农业用岩棉是在岩棉生产过程中加入了一些特殊成分,使其具有非常好的吸水和保水功能,由矿岩棉制成的农业用品,具有很好的化学稳定性,无毒无污染,是现代农业生产的重要种植基材。
但是土壤的污染具有隐蔽性、渐进性、复杂性、相对强大的自净能力、环境参与的多元性等环境特性以及社会经济条件的局限,使得土壤污染问题难以直观地被社会所感知和认识。土壤环境问题并没有得到应有的重视,土壤环境问题日渐积累。
由于上述土壤污染具有隐蔽性、潜伏性、累加性等特点,现在土壤问题显然已经非常严重,在很大程度上具有不可逆性,因此,土壤污染的治理非常复杂和困难。
现有制备的农用岩棉,亲水性仍然很差,保水性能也相对弱,而更为差的是降解性,不利于降解的岩棉将对环境有较大危害,污染较大,后期修复难度大的问题。
因此有必要设计一种能够自然降解的农用岩棉的技术方案。
发明内容
本发明提供一种自然降解的农用岩棉,用于解决现有技术中存在:现有的农用岩棉使用后不能自然降解,对环境有着较大危害的技术问题。
本发明的第一个目的在于提供一种自然降解的农用岩棉,包括以下组分组成,按重量份计算:
为了更好的实现本发明,进一步的,
本发明提供一种自然降解的农用岩棉,由上述组分组成,现有的农用岩棉通常不具备自然降解的能力,通过研究人员的研究发现,采用改性后的喷雾剂从而达到使农用岩棉可以自然降解的效果。
本发明所提供的喷雾剂是由改性粘结剂、改性亲水剂以及改性表面活性剂混合制备而成。
上述所采用的改性粘结剂主要是改性淀粉粘结剂、改性纤维粘结剂,改性可溶性纤维粘结剂或是改性生物性粘结剂。
上述采用的改性亲水剂主要是改性淀粉亲水剂、改性纤维亲水剂、改性可溶性纤维亲水剂或者改性生物性亲水剂。
上述采用的改性表面活性剂主要是改性淀粉表面活性剂、改性纤维表面活性剂、改性可溶性纤维表面活性剂或者是改性生物性表面活性剂。
本发明由于采用了改性亲水剂从而使得制得农用岩棉具有很好的透气性和保水性,进而使得农用岩棉对植物的生长更有利于。
本发明的第二个目的在于提供一种自然降解的农用岩棉的制备方法,
包括以下组分组成,按重量份计算:原料为玄武岩50~70份;白云石10~30份;辅料为:矿渣1~10份;
S1:称取上述配比组分,与10~30份焦炭混合,送至冲天炉顶部加料,在冲天炉内点燃,鼓入助燃的空气和纯氧,使组分熔融;
S2:在所述冲天炉反应后得到熔体,所述熔体经熔体槽被导入至离心机形成松散型的纤维;
S3:向所述松散型纤维喷洒一定浓度的改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂;
S4:喷洒后将纤维吹送至带有负压风的集棉机上,进行集棉、摆锤布棉、打褶,得到棉毡;
S5:将棉毡送入至固化炉,棉毡的毡板层在固化炉中被上下网板加压定型,得到岩棉,所述岩棉密度为70~80kg/m3,并向其鼓入热风,热风穿过毡板层,使粘结剂固化并形成自然降解的岩棉体。
为了更好的实现本发明,进一步的,所述步骤S3中喷雾剂的浓度为8~15%。
为了更好的实现本发明,进一步的,所述步骤S3中喷雾剂的浓度为10%。
优选喷雾剂的浓度为10%是因为这样的浓度制出的农用岩棉的性能最好且生产成本最少,具体性能体现在分散效果好,涂布于纤维的均匀性最佳,节约原材料,有利于企业大规模化生产。
为了更好的实现本发明,进一步的,所述步骤S5中鼓入热风的温度为110~180℃。
为了更好的实现本发明,进一步的,所述S5鼓入热风的温度为150℃。
为了更好的实现本发明,进一步的,所述S2步骤将原料、辅料和燃料从冲天炉顶部加入,炉口温度为450~550℃,在冲天炉下部鼓入空气和纯氧,使其冲天炉中心温度达到1800℃,形成高温炉气,该高温炉气向上流动原料,使其原料充分熔融得到熔体,该熔体由冲天炉虹吸口流出,流出温度为1550℃。
为了更好的实现本发明,进一步的,还包括步骤S6:将得到自然降解的岩棉体经过冷却、切割、开孔、测量装置加工成自然降解的农用岩棉。
通过上述方法制得自然降解的农业岩棉,将玄武岩、白云石和矿渣加入冲天炉进行熔融反应得到熔体,熔体再通过四辊离心机成纤维,然后向成纤维后喷雾剂,该喷雾剂是由改性粘结剂、改性亲水性和改性表面活性剂组成,喷洒后将纤维吹送到带有负压风的集棉机上集棉、摆锤布棉、打褶等工序。最后再送入至固化炉,通过鼓入热风使改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂固化并形成具有一定厚度和强度的岩棉体。在此特别说明鼓入热风的温度为110℃~180℃为宜,这样的温度设置是为了保证喷雾剂中的改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂的生物活性,优选温度为155℃,此状态下得到的自然降解的农用岩棉的固化效果和生物活性性能最好。
本发明实施例的有益效果是:
(1)本发明通过对农用岩棉的成分进行改进,采用喷雾剂,且喷雾剂是由改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂组合而成,并且所采用的改性都是属于可生物降解的成分,从而使得制得的农用岩棉具有可以生物降解的性能,有利于环境的保护的作用;
(2)通过本发明所制得出的自然降解农用岩棉具有很好的透气性和保水性,更有利于作物的均匀生长,具体是使根系可以自由生长,锁住水分和养分,作物的产量高;
(3)本发明制得的农用岩棉会通过自然磨损作用,降解为细沙粒,喷雾剂中的改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂能够由细菌自然降解,从而达到不污染环境的效果;
(4)通过本发明制得的农用岩棉可以取代土壤,不会造成土壤污染且难以治理的现象。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1:
一种自然降解的农用岩棉,包括以下组分组成,按重量份计算:
所述喷雾剂由改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂制成。
具体操作步骤:
S1:称取上述配比组分,将原料为玄武岩和白云石;辅料为矿渣,以及燃料为焦炭采用加盖密闭翻斗车输送至厂区原料库卸料,分别将各物料抖入原料斗内,根据工艺配方分别自动称重后经敞开式输送皮带送至箕斗,送至冲天炉顶部加料,在冲天炉内进行充分反应;
S2:将原料、辅料和燃料从冲天炉顶部加入,炉口温度为450~550℃,在冲天炉下部鼓入空气和纯氧,使其冲天炉中心温度达到1800℃,形成高温炉气,该高温炉气向上流动原料,使其原料充分熔融得到熔体,该熔体由冲天炉虹吸口流出,该流出温度为1550℃;
S3:向所述松散型纤维喷洒一定浓度喷雾剂,优选所述喷雾剂的浓度为8%;
S4:喷洒后将纤维吹送至带有负压风的集棉机上,进行集棉、摆锤布棉、打褶,得到棉毡;
S5:将棉毡送入至固化炉,棉毡的毡板层在固化炉中被上下网板加压定型,得到岩棉,所述岩棉密度为70~80kg/m3,并向其鼓入热风,热风穿过毡板层,使改性粘结剂固化并形成具有一定厚度和强度的岩棉体,所述热风温度为110℃;
S6:将得到的岩棉体经过冷却、切割、开孔、测量装置加工成自然降解的农用岩棉。
实施例2:
一种自然降解的农用岩棉,包括以下组分组成,按重量份计算:
所述喷雾剂由改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂制成。
具体操作步骤:
S1:称取上述配比组分,将原料为玄武岩和白云石;辅料为矿渣以及燃料为焦炭采用加盖密闭翻斗车输送至厂区原料库卸料,分别将各物料抖入原料斗内,根据工艺配方分别自动称重后经敞开式输送皮带送至箕斗,送至冲天炉顶部加料,在冲天炉内进行充分反应;
S2:将原料、辅料和燃料从冲天炉顶部加入,炉口温度为450~550℃,在冲天炉下部鼓入空气和纯氧,使其冲天炉中心温度达到1800℃,形成高温炉气,该高温炉气向上流动原料,使其原料充分熔融得到熔体,该熔体由冲天炉虹吸口流出,该流出温度为1550℃;
S3:向所述松散型纤维喷洒一定浓度的喷雾剂,优选所述喷雾剂的浓度为10%;
S4:喷洒后将纤维吹送至带有负压风的集棉机上,进行集棉、摆锤布棉、打褶,得到棉毡;
S5:将棉毡送入至固化炉,棉毡的毡板层在固化炉中被上下网板加压定型,得到岩棉,所述岩棉密度为70~80kg/m3,并向其鼓入热风,热风穿过毡板层,使改性粘结剂固化并形成具有一定厚度和强度的岩棉体,所述热风温度为130℃;
S6:将得到的岩棉体经过冷却、切割、开孔、测量装置加工成自然降解的农用岩棉。
实施例3:
一种自然降解的农用岩棉,包括以下组分组成,按重量份计算:
所述喷雾剂由改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂制成。
具体操作步骤:
S1:称取上述配比组分,将玄武岩和白云石;辅料为矿渣以及燃料为焦炭采用加盖密闭翻斗车输送至厂区原料库卸料,分别将各物料抖入原料斗内,根据工艺配方分别自动称重后经敞开式输送皮带送至箕斗,送至冲天炉顶部加料,在冲天炉内进行充分反应;
S2:将原料、辅料和燃料从冲天炉顶部加入,炉口温度为450~550℃,在冲天炉下部鼓入空气和纯氧,使其冲天炉中心温度达到1800℃,形成高温炉气,该高温炉气向上流动原料,使其原料充分熔融得到熔体,该熔体由冲天炉虹吸口流出,该流出温度为1550℃;
S3:向所述松散型纤维喷洒一定浓度的喷雾剂,优选所述喷雾剂的浓度为12%;
S4:喷洒后将纤维吹送至带有负压风的集棉机上,进行集棉、摆锤布棉、打褶,得到棉毡;
S5:将棉毡送入至固化炉,棉毡的毡板层在固化炉中被上下网板加压定型,得到岩棉,所述岩棉密度为70~80kg/m3,并向其鼓入热风,热风穿过毡板层,使改性粘结剂固化并形成具有一定厚度和强度的岩棉体,所述热风温度为155℃;
S6:将得到的岩棉体经过冷却、切割、开孔、测量装置加工成自然降解的农用岩棉。
实施例4:
一种自然降解的农用岩棉,包括以下组分组成,按重量份计算:
所述喷雾剂由改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂制成。
具体操作步骤:
S1:称取上述配比组分,将原料为玄武岩和白云石;辅料为矿渣以及燃料为焦炭采用加盖密闭翻斗车输送至厂区原料库卸料,分别将各物料抖入原料斗内,根据工艺配方分别自动称重后经敞开式输送皮带送至箕斗,送至冲天炉顶部加料,在冲天炉内进行充分反应;
S2:将原料、辅料和燃料从冲天炉顶部加入,炉口温度为450~550℃,在冲天炉下部鼓入空气和纯氧,使其冲天炉中心温度达到1800℃,形成高温炉气,该高温炉气向上流动原料,使其原料充分熔融得到熔体,该熔体由冲天炉虹吸口流出,该流出温度为1550℃;
S3:向所述松散型纤维喷洒一定浓度的喷雾剂,优选所述喷雾剂的浓度为15%;
S4:喷洒后将纤维吹送至带有负压风的集棉机上,进行集棉、摆锤布棉、打褶,得到棉毡;
S5:将棉毡送入至固化炉,棉毡的毡板层在固化炉中被上下网板加压定型,得到岩棉,所述岩棉密度为70~80kg/m3,并向其鼓入热风,热风穿过毡板层,使改性粘结剂固化并形成具有一定厚度和强度的岩棉体,所述热风温度为180℃;
S6:将得到的岩棉体经过冷却、切割、开孔、测量装置加工成自然降解的农用岩棉。
对比例1
一种自然降解的农用岩棉,包括以下组分组成,按重量份计算:
所述喷雾剂由常规的粘结剂、亲水剂、表面活性剂组合配置而成。
具体操作步骤:
S1:称取上述配比组分,将原料为玄武岩和白云石;辅料为矿渣以及燃料为焦炭采用加盖密闭翻斗车输送至厂区原料库卸料,分别将各物料抖入原料斗内,根据工艺配方分别自动称重后经敞开式输送皮带送至箕斗,送至冲天炉顶部加料,在冲天炉内进行充分反应;
S2:将原料、辅料和燃料从冲天炉顶部加入,炉口温度为450~550℃,在冲天炉下部鼓入空气和纯氧,使其冲天炉中心温度达到1800℃,形成高温炉气,该高温炉气向上流动原料,使其原料充分熔融得到熔体,该熔体由冲天炉虹吸口流出,该流出温度为1550℃;
S3:向所述松散型纤维喷洒一定浓度的喷雾剂,优选所述喷雾剂的浓度10%;
S4:喷洒后将纤维吹送至带有负压风的集棉机上,进行集棉、摆锤布棉、打褶,得到棉毡;
S5:将棉毡送入至固化炉,棉毡的毡板层在固化炉中被上下网板加压定型,得到岩棉,所述岩棉密度为70~80kg/m3,并向其鼓入热风,热风穿过毡板层,使粘结剂固化并形成具有一定厚度和强度的岩棉体,所述热风温度为110℃;
S6:将得到的岩棉体经过冷却、切割、开孔、测量装置加工成农用岩棉。
实验数据:
将上述实验例1~4得到的自然降解的农用岩棉和对比例1得到农用岩棉进行自然降解的测试得出实验例1~4得到的农用岩棉在规定的时间内可以自然降解,而对比例1得到的农用岩棉不能自然降解
从而得到采用改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂制成的喷雾剂对降解有着较大的影响。
通过实验得出,本实施例中1~4所制得的自然降解的农用岩棉对植物生长更有利。这主要是因为本发明改性亲水剂从而使得自然降解的农用岩棉亲水性更好。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解为:在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种自然降解的农用岩棉,其特征在于:包括以下组分组成,按重量份计算:
玄武岩 50~70份;
白云石 10~30份;
矿渣 1~10份;
喷雾剂 1~10份。
2.根据权利要求1所述的自然降解的农用岩棉,其特征在于:包括以下组分组成,按重量份计算:
玄武岩 60份;
白云石 20份;
矿渣 5份;
喷雾剂 5份。
3.根据权利要求1所述的自然降解的农用岩棉,其特征在于:所述喷雾剂包括改性粘结剂、改性亲水剂和改性表面活性剂。
4.一种自然降解的农用岩棉的制备方法,其特征在于:包括以下组分组成,按重量份计算:原料为玄武岩50~70份;白云石10~30份;辅料为:矿渣1~10份;
S1:称取上述配比组分,与10~30份焦炭混合,送至冲天炉顶部加料,在冲天炉内点燃,鼓入助燃的空气和纯氧,使组分熔融;
S2:在所述冲天炉反应后得到熔体,所述熔体经熔体槽被导入至离心机形成松散型的纤维;
S3:向所述松散型纤维喷洒一定浓度的喷雾剂;
S4:喷洒后将纤维吹送至带有负压风的集棉机上,进行集棉、摆锤布棉、打褶,得到棉毡;
S5:将棉毡送入至固化炉,棉毡的毡板层在固化炉中被上下网板加压定型,得到岩棉,所述岩棉密度为70~80kg/m3,并向其鼓入热风,热风穿过毡板层,使粘结剂固化并形成自然降解的岩棉体。
5.根据权利要求4所述的自然降解的农用岩棉的制备方法,其特征在于:所述步骤S3中喷雾剂的浓度为8~15%。
6.根据权利要求5所述的自然降解的农用岩棉的制备方法,其特征在于::所述步骤S3中喷雾剂的浓度为10%。
7.根据权利要求4所述的自然降解的农用岩棉的制备方法,其特征在于:所述步骤S5中鼓入热风的温度为110~180℃。
8.根据权利要求7所述的自然降解的农用岩棉的制备方法,其特征在于:所述S5鼓入热风的温度为150℃。
9.根据权利要求4所述的自然降解的农用岩棉的制备方法,其特征在于:所述S2步骤将原料和辅料从冲天炉顶部加入,炉口温度为450~550℃,在冲天炉下部鼓入空气和纯氧,使其冲天炉中心温度达到1800℃,形成高温炉气,该高温炉气向上流动原料,使其原料充分熔融得到熔体,该熔体由冲天炉虹吸口流出,流出温度为1550℃。
10.根据权利要求4~9任一项所述的自然降解的农用岩棉的制备方法,其特征在于:还包括步骤S6:将得到自然降解的岩棉体经过冷却、切割、开孔、测量装置加工成自然降解的农用岩棉。
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