CN101284728A - 一种多孔性软陶粒及其制备方法 - Google Patents

一种多孔性软陶粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔性软陶粒及其制备方法，本发明多孔性软陶粒，由如下重量百分比的组分组成：二氧化硅62.0％－71.0％、氧化铝20.0％－26.0％、氧化亚铁0.40％－0.90％、氧化钾0.6％－1.50％、氧化钙0.3％－0.5％、氧化镁2.90％－3.4％、氧化钠0.15％－0.35％、二氧化钛0.20％－0.35％和适量杂质。取含有粘土、硅石的天然环境矿石，经过粉碎后在600℃－800℃下烧制10－16小时，冷却后，再经1100℃－1600℃的高温焙烧6－8小时而制成多孔性软陶粒。本发明具有连续多孔性，有相当大的比表面积，有很强吸附能力，能沉在水中，不漂浮。

Description

一种多孔性软陶粒及其制备方法
(一)技术领域
本发明涉及一种陶粒，特别是一种多孔性软陶粒，本发明还涉及一种该陶粒的制备方法。
(二)背景技术
陶粒具有机械强度高、耐冲刷、抗磨损、理化性能稳定等优点，它是一种很好的水质处理滤料，已广泛应用于水质处理技术，但是，目前存在的陶料比表面积小，吸附能力不是很强，使其水质处理能力受限。
(三)发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种比表面积大、吸附能力强的多孔性软陶粒，本发明还提供一种该陶粒制备方法。
为了解决上述技术问题：
本发明多孔性软陶粒，由如下重量百分比的组分组成：二氧化硅62.0％-71.0％、氧化铝20.0％-26.0％、氧化亚铁0.40％-0.90％、氧化钾0.6％-1.50％、氧化钙0.3％-0.5％、氧化镁2.90％-3.4％、氧化钠0.15％-0.35％、二氧化钛0.20％-0.35％和适量杂质。
本发明多孔性软陶粒的优先方案为：陶粒的各组分重量百分比为：二氧化硅67.5％、氧化铝22.5％、氧化亚铁0.70％、氧化钾0.85％、氧化钙0.35％、氧化镁3.10％、氧化钠0.30％、二氧化钛0.30％，余量为杂质。
本发明多孔性软陶粒的制备方法为：取含有粘土、硅石的天然环境矿石，经过粉碎后在600℃-800℃下烧制10-16小时，冷却后，再经1100℃-1600℃的高温焙烧6-8小时而制成。
为了优化制出陶料的性能，所述的天然环境矿石为火山熔岩。
多孔性软陶粒的物理特性如下表：
  分析指标   数值
  颜色   乳白色
  容重   0.45-0.50g/cm3
  气孔率   75.0-82.0％
  吸水率   175.0-185.0％
  疏水性   99.80％
  压缩强度   5.00kg/cm3
  弯曲强度   2.33kg/cm3
  冲击强度   85.00cm
  膨胀系数   7.55×10
  热传导率   0.12Kcal×mh
本发明的有益效果是：
1、在制作过程中，因由高温焙烧而形成无机质的多孔性，所以处理对象物的温度可以在-40℃-1000℃，而没有任何的膨胀收缩。
2、对酸、碱等化学药品有很强的稳定性。
3、具有连续多孔性。多孔性软陶粒有相当大的比表面积，因多孔性软陶粒的0.5μm-10μm气孔完全连续，所以1g重量的多孔性软陶粒的气孔面积达到23m2，1m3体积的多孔性软陶粒的连续气孔面积达6440000m2，比一般陶粒高5-6倍。
4、有很强的吸水性、脱臭性、吸油性以及对重金属的吸附能力。
5、其重量很轻，但其密度大，能沉在水中，不漂浮。
6、因有二氧化钛(TiO2)的存在，因此能产生与光触媒相同的作用和效果。
7、多孔性软陶粒的表面粗糙，而表面粗糙的滤料因为比表面积更大，所以生物性会更高，表面的粗糙性主要体现在反冲洗中避免生物量的过渡流失，有利于维持***运行的稳定。
8、多孔性软陶粒的化学组份偏碱性，微生物在代谢过程中往往有有机酸的生成，因而多孔性软陶粒表面形成的微环境也有利于生物膜的形成和代谢。
(四)具体实施方式
具体实施例1
取含有粘土、硅石的天然环境矿石，经过粉碎后在700℃下烧制12小时，冷却后，再经1500℃的高温焙烧7小时而制成组分如表1所示的多孔软陶料。
表1
  名称   所占重量比例(％)
  二氧化硅(SiO2)   65.5％
  氧化铝(Al2O3)   25.3％
  氧化亚铁(Fe2O)   0.8％
  氧化钾(K2O)   1.4％
  氧化钙(CaO)   0.4％
  氧化镁(MgO)   3.3％
  氧化钠(Na2O)   0.29％
  二氧化钛(TiO2)   0.22％
  杂质   2.79％
具体实施例2
取含有粘土、硅石的火山熔岩，经过粉碎后在620℃下烧制15小时，冷却后，再经1150℃的高温焙烧7.6小时而制成组分如下表所示的多孔软陶料。
表2
  名称   所占重量比例(％)
  二氧化硅(SiO2)   70.6％
  氧化铝(Al2O3)   23.2％
  氧化亚铁(Fe2O)   0.45％
  氧化钾(K2O)   0.65％
  氧化钙(CaO)   0.42％
  氧化镁(MgO)   3.0％
  氧化钠(Na2O)   0.2％
  二氧化钛(TiO2)   0.32％
  杂质   1.16％
具体实施例3
取含有粘土、硅石的富士山下火山熔岩，经过粉碎后在750℃下烧制13小时，冷却后，再经1300℃的高温焙烧6.5小时而制成组分如下表所示的多孔软陶料。
表3
  名称   所占比例(％)
  二氧化硅(SiO2)   67.5％
  氧化铝(Al2O3)   22.5％
  氧化亚铁(Fe2O)   0.7％
  氧化钾(K2O)   0.85％
  氧化钙(CaO)   0.35％
  氧化镁(MgO)   3.1％
  氧化钠(Na2O)   0.3％
  二氧化钛(TiO2)   0.3％
  杂质   4.4％

Claims (4)

1.一种多孔性软陶粒，其特征在于：由如下重量百分比的组分组成：
二氧化硅62.0％-71.0％、氧化铝20.0％-26.0％、氧化亚铁0.40％-0.90％、氧化钾0.6％-1.50％、氧化钙0.3％-0.5％、氧化镁2.90％-3.4％、氧化钠0.15％-0.35％、二氧化钛0.20％-0.35％和适量杂质。
2.根据权利要求1所述的多孔性软陶粒，其特征在于：所述各组分重量百分比为：二氧化硅67.5％、氧化铝22.5％、氧化亚铁0.70％、氧化钾0.85％、氧化钙0.35％、氧化镁3.10％、氧化钠0.30％、二氧化钛0.30％，余量为杂质。
3.一种权利要求1所述的多孔性软陶粒的制备方法，其特征在于：
取含有粘土、硅石的天然环境矿石，经过粉碎后在600℃-800℃下烧制10-16小时，冷却后，再经1100℃-1600℃的高温焙烧6-8小时而制成。
4.根据权利要求3所述的多孔性软陶粒的制备方法，其特征在于：
所述的天然环境矿石为火山熔岩。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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