[发明专利]一种园林池塘用人造卵石及制备方法

权利要求书

1.一种园林池塘用人造卵石，包括内核和外壳，其特征在于：所述内核包括如下重量份的各组分：改性凹凸棒石粘土30~40份、膏状凹凸棒石粘土20~30份、玻璃纤维3~15份、石墨烯1~3份、硅藻土10~20份、白炭黑5~15份、活性氧化铝3~10份、氯化钙5~10份、甘草3~8份、丹皮5~15份、板蓝根5~10份、桑叶5~15份；

所述外壳包括如下重量份的各组分：膏状凹凸棒石粘土10~20份、硅藻土3~10份、聚氨酯20~30份、聚丙烯酰胺5~10份、石墨烯1~3份。

2.根据权利要求1所述的园林池塘用人造卵石，其特征在于：所述内核包括如下重量份的各组分：改性凹凸棒石粘土35份、膏状凹凸棒石粘土22份、玻璃纤维10份、硅藻土15份、白炭黑9份、活性氧化铝7份、氯化钙8份、甘草5份、丹皮12份、板蓝根8份、桑叶10份。

3.根据权利要求1所述的园林池塘用人造卵石，其特征在于：所述外壳包括如下重量份的各组分：膏状凹凸棒石粘土16份、硅藻土6份、聚氨酯28份、聚丙烯酰胺7份、石墨烯2.5份。

4.根据权利要求1所述的园林池塘用人造卵石，其特征在于：所述改性凹凸棒石粘土为经过提纯并经酸化及热改性之后的凹凸棒石粘土。

5.根据权利要求1所述的园林池塘用人造卵石，其特征在于：所述膏状凹凸棒石粘土为凹凸棒粘土经湿法选矿未进行固液分离前的膏状凹凸棒石粘土，其中凹凸棒粘土与水的质量比为1:3~10。

6.一种制备如权利要求1~5任一项所述的园林池塘用人造卵石的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）改性凹凸棒石粘土的制备：

首先，取天然凹凸棒石粘土进行粉碎至150~200目，加水，搅拌形成悬浮泥浆，超声波超声10~15min，取上层悬浊液于4000~5000转/min的离心机中离心处理5~10min，真空抽滤；将滤饼置于烧杯中，加入甲醇，搅拌成悬浮泥浆，然后于超声波条件下超声10~15min，真空抽滤，干燥得到凹凸棒石粘土预处理产物；

其次，将凹凸棒石粘土预处理产物置于烧瓶中，加入2moL/L的稀盐酸，于超声波条件下混合搅拌20~30min，真空抽滤并洗涤滤饼；将洗涤后的滤饼烘干，然后置于800℃~1000℃的马弗炉中焙烧2~4h，冷却后研磨至粒径为150~200目，得到改性后的凹凸棒石粘土；

（2）内核的制备：

首先，按照配比分别称取甘草、丹皮、板蓝根和桑叶，粉碎至80~100目，混合均匀，得混合物a1；

其次，将改性后的凹凸棒石粘土、膏状凹凸棒石粘土混合均匀，然后再在搅拌条件下依次加入玻璃纤维、硅藻土、白炭黑、活性氧化铝、氯化钙及适量的水，混合均匀，然后置于超声波中超声20~30min，再置于转速为3000~4000转/min的剪切机中剪切5~10min，得混合物a2；

再次，将混合物a2与a1混合均匀，于超声波中超声20~30min，再静置2~4h，将混合物进行模具成型，开模后将其进行烘干、煅烧升温至800~1000℃，再恒温焙烧3~5h，冷却，切割，即得所述人造卵石内核；

（3）外壳涂料的制备：

按照配比分别称取聚氨酯、聚丙烯酰胺加入到反应釜中，于70~90℃条件下搅拌20~30min；向混合物中加入0.1~0.3g/mL的石墨烯水溶液，搅拌反应30~50min，再加入膏状凹凸棒石粘土和硅藻土，继续反应20~40min；反应结束后，将混合物置于转速为5000~6000转/min的剪切机中剪切10~20min，即得所述外壳涂料；

（4）人造卵石的制备：将制备得到的外壳涂料均匀涂覆与内核表面，即得所述人造卵石，其中外壳涂覆层的厚度为0.1~3mm。

7.根据权利要求6所述的园林池塘用人造卵石的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中凹凸棒石粘土预处理时加水的重量为凹凸棒石粘土重量的3~8倍；加入甲醇的体积与凹凸棒石粘土质量比为50mL：5~15g。

8.根据权利要求6所述的园林池塘用人造卵石的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中酸化过程加入稀盐酸体积量与凹凸棒质量之比为1mL：5g~15g。