[发明专利]一种硅藻土基陶粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种硅藻土基陶粒及其制备方法，属于陶瓷材料领域。一种硅藻土基陶粒的制备方法，所述方法所用原料由固体原料和添加剂组成，其中，所述固体原料按质量百分比，由下述组分组成：低品级硅藻土50～60％，白云石15～20％，玻璃粉5～10％，硼砂10～20％，所述添加剂为浓度为13％或26％的硅酸钠溶液，所述硅酸钠溶液的用量为固体原料总重量的8％。本发明所述方法比现有技术中烧制硅藻土基陶粒的烧结温度降低，并且陶粒的粒径更小。在能源日益紧张的现状下，降低烧结温度，不但节省能源，生产的陶粒更加环保，而且扩大了陶粒的应用范围。

技术领域

本发明涉及一种硅藻土基陶粒及其制备方法，属于陶瓷材料领域。

背景技术

陶粒于1918年由Hyade研制出来，作为一种新型滤料，陶粒具有以容重小、表面积大、孔隙率高、机械强度好、吸附能力强等特点。在烧结过程中，原料发生化学反应释放气体，产生气孔或膨胀，冷却后形成轻质多孔、有一定强度的球形或类球形硅酸盐产品。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要的化学成分是SiO₂,矿物成分主要是蛋白石及其变种和部分粘土成分。硅藻土结合粘土、废玻璃和部分添加剂在在不同的温度下进行烧结，可制得不同性能的陶粒产品。根据陶粒具有的特性，可以在陶粒上负载不同的催化材料达到不同的作用效果。例如：陶粒可作为生物滤料，纳米二氧化钛在紫外线照射下具有杀菌和分解有机物的功效，在陶粒上负载纳米二氧化钛，可以有效降解污水中的有机物。陶粒能长期使用，可大幅度减少消毒药剂用量。

CN 104311128 A公布了一种多孔型吸附性陶粒及其制备方法，陶粒组分及重量份为：城市污泥65～80份、丝瓜瓤1～3份、水泥熟料10～20份、粉煤灰10～20份，经原料处理、配料、造粒、热解干馏、焙烧工艺过程，制备出陶粒。烧结最终温度达到1100-1250℃，得到产品物理指标为：颗粒粒径在7～15mm，表观密度1350～1790Kg/m³，筒压强度15.7～19.5MPa，吸水率35.6～42％。

CN 102806064公开了一种硅藻土多彩多孔陶粒的制备方法。该陶粒的各物料的组分质量分数分别为：硅藻土50～55％，玻璃粉10～14％，粘土3％，碳酸钠1％，水28～32％，碳酸钠溶液0或5％，三氯化铁溶液0或3％，硫酸铜溶液0或2％，制作过程为：用中药制丸机制备直径为3-8mm的球形颗粒，干燥后采用800w的光波炉光照5min，并不停的搅拌，就可得到多彩硅藻土陶粒。最终制备出的陶粒有红色、白色、深褐色和亮蓝色，孔隙率75.8～77.3％，负载二氧化钛前后，甲醛、苯和氨的48h去除率分别为90％、82％、95％和98％、96％、98％。

CN 103880397公开了一种硅藻土陶瓷及其制备方法。原料重量配比为：硅藻土38～53％，高岭土30～42％，氧化铝2～4％，硼玻璃1～2％，氧化铬1～4％，长石7～12％，磷石膏2～4％，叶腊石0～3％，硅微粉0～1％，柠檬酸盐0～2％。烧结过程中，烧结温度为760～830℃，釉烧温度为1260～1300℃，保温2h。随时间冷却后即可得到成品。将产品放入刚装修完的房间进行测试，15天后，游离甲醛、苯、氨和TVOC的浓度由分别由0.17mg/m³、0.10mg/m³、0.24mg/m³、0.60mg/m³降低到0.10mg/m³、0.07mg/m³、0.20mg/m³、0.49mg/m³。

在已公开发表论文或专利中陶粒的制作过程中大多采用的1000℃以上的高温烧结，硅藻土在高温下，造成微孔结构熔融坍塌，从而失去硅藻土的多孔特性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种硅藻土基陶粒的制备方法。

一种硅藻土基陶粒的制备方法，所述方法所用原料由固体原料和添加剂组成，其中，

所述固体原料按质量百分比，由下述组分组成：