CN1292364A

CN1292364A - 有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途

Info

Publication number: CN1292364A
Application number: CN 00126705
Authority: CN
Inventors: 朱遂科
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-11-23
Filing date: 2000-11-23
Publication date: 2001-04-25

Abstract

有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途:采用粘土或淤泥,与植物纤维和硅砂混合拌匀,包裹植物纤维球成型,空囊及通道体积占烧结块(球)体积的20—30%。形状可以是球形、棒形、矩形等,大小可分级而定,外表面与纤维球之间设通道,将湿坯脱水(烘干或风干),煅烧成含多细孔及空囊的烧结块,烧结温度与烧砖基本一致,烧结窑可以是氧化型的窑,也可以是还原型窑,采用何种窑型主要依所需颜色而定。该种材料可应用于绿化、液体吸附过滤物或作用空气过滤材料。

Description

有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途

本发明涉及一种多用途材料及其制作方法及用途，主要用于将粘土或淤泥掺适量植物纤维后烧结成一种多细孔块状或珠状材料(以下简称球)，该材料可用于绿化的无土栽培，以及液体或气体的过滤。

绿化环境、消除污染已是当前一大热门的课题，也是为了保护人类生存条件所最为紧迫的问题，围绕着此问题，人们在进行着多方面的研究和尝试。环境的污染作为世界各国所面临一大公害主要有三种形态，一种是大气污染，另一种是水质污染，还有一种便是土质污染，而所谓土质污染很大程度上就是由各种垃圾所在地形成的淤泥所造成的污染，对于这种污染的淤泥，目前尚没有很好的处理办法。中国专利“环保绿化砖”(专利号为97217494．X)公开了一种作为绿化用的新型建筑材料。但仍局限于现有的砖体上加以改进，并且是通过人工人为设置数个直径相等的孔，并在孔内再填入营养土，来实现植物的立体种植的，所以对解决污泥尚没有帮助，而且这种人为制作的植孔数毕竟有限，难以真正适应植物毛根发展的需求。所以极有待加以改进。

本发明的目的在于针对现有的绿化栽培及污泥处理的不足，提出一种利用粘土或淤泥，并加入植物纤维烧结制成一种有空囊多细孔烧结粘土及其制作方法及用途。

根据本发明的目的所提出的技术实施方案是：采用70-80份粘土或淤泥，再掺适量植物纤维20-30份(或植物渣)拌匀，以混合料包裹植物纤维球而成型，如果淤泥塑性过大，在制造绿化用砖时则宜在混合料外另掺10-20份硅砂，以利成型，并提高烧成强度；空囊及通道体积占烧结块(球)体积的20-30％。形状可以是球形、棒形、矩形等，大小可分级而定，外表面与纤维球之间设通道，通道可以通过扎(或削)若干孔眼获得，对于较大的块(球)也可将纤维球加若干条纤维鞭子，使鞭子露出粘块(球)，将湿坯脱水(烘干或风干)，煅烧，烧结温度与烧砖基本一致，烧结窑可以是氧化型的窑，也可以是还原型窑，采用何种窑型主要依所需颜色而定。烧结后粘土块内纤维球成了空囊和多细孔，该种材料可应用于绿化、液体吸附过滤物或作用空气过滤材料。

其主要用途如下：

一、绿化之用

1．作为造型石：将烧结过的有空囊块作为造型石用于砌墙体或组装成持定造型的绿化载体。造型石成型制造方法：

A、穿孔法：每块烧结粘土块的三向或四方穿孔，组装时将钢管***孔内即可将各烧结粘土块固定。

B、设槽法：在矩形粘土块上下二面各设1-2条沟槽，砌筑时以水泥砂浆作胶结料，填充粘土块的沟槽，有了槽子则砌筑时不设灰缝，一般用于砌墙体。

2、掺长效矿肥

作为绿化之用，为了让植物获得钾、磷及微量元素，可在粘土(或淤泥)中掺些富钾、富磷的矿石，如含钾的水云母或钾长岩风化粘土、含磷的磷块岩。

3、为了使植物得到充分养份，还可在空囊中穿钢管，将钢管打许多微细孔，通过钢管微细孔向大的烧结块组合体供应营养液及水。灌水时，拧紧钢管末端龙头，打开供水龙头，待一段时间烧结块(球)浇透后，关闭供水龙头，打开末端出水龙头，排除多余水份。末端水管呈U型，以便容器接水。

4、空囊内还宜充填交换吸咐树脂、微溶性复合肥、高吸水的高分子材料作为养料。

5、还可在烧结块(球)的通道和空囊内放些草籽或蔬菜等植物籽粒，外包裹防潮的胶纸，最外层为纸层，其上印刷有使用说明书、植物特征及绿化造型照片，这样浇水即可获得绿色植物。

本发明材料的细孔及空囊的作用是：细孔空囊起到储水储肥及根须扎根作用，空囊还起存放种子与主根扎根的作用。

材料的颜色：采用不同的粘土，另掺着色元素及相应的烧结窑型，即可以获得不同的包彩，以满足所需的美感。

本发明作为绿化的主要用途是：

A、室内墙体：以烧结块作为承重墙体装饰层及非承重的分隔墙，种植耐荫植物，这种墙体具有绿化，美化，消声、防火、吸尘、调节湿度作用。

B、围墙，公路与高架桥的消声墙：以烧结粘土块砌筑成施工临时围墙及庭院永久性围墙，公路与高架桥消声墙，种植植物具有绿化、美化、消声、吸尘、阻视作用。

C、造型用：广场、大门口、公共场所大厅及住宅阴阳台以烧结粘土块(能)组合成具一定艺术性的造型物体，并种植适合的植物，则是一种很好的绿化艺术品。

D、青草石：即用胶纸和纸包装并予置植物籽粒的烧结块。

E、水生盆景植物扎根石：将带空囊的多孔烧结粘土块(球)放在水中，让水生植物扎根，由于多孔石具有很好的吸附能力，因此盆景水体中悬浮物能被多孔石吸附而水体显得清澈。

F、还可用于制造草坪砖以替现有的混凝土草坪砖，也可制成孔更多但要小的草坪砖，如孔经大小为1-2cm，孔壁1-1．5cm，孔径小些便于行人行走，而不跌脚或卡鞋根。

二、作为液体吸附过滤物

1、饮用水吸附过滤：烧结粘土块(球)内的空囊内放些永久性磁铁，磁铁可使分散的块(球)体吸聚在一起。清掏井(池、桶)内的烧结块(球)时，只须将铁器伸入井(池、桶)内，即可将烧结块(球)取出。磁铁还起到对水的磁化作用，为防磁铁氧化也可将磁铁外包塑料。用做空气过滤用的多孔块(球)失效后用于污水过滤用，用于液体过滤用的多孔块(球)在失效后可用做绿化砖(球)。

2、游泳池及养殖水体过滤：将烧结块(球)投入水体中，可吸附悬浮物、提高水体清洁度，减少水体更换次数。在清理池内、塘内污泥质时，单纯清理底部污物很困难，而清理附有污物的烧结块(球)则比较容易。

3、饮用液体过滤用烧结块(球)：以白色粘土(高岭土、叶腊石、地开石等)为原料，因其着色元素含量少、而且不含重金属元素，纤维宜为矿物质特别是铁含量低的植物纤维，这些纤维以棉花最好。

4、用做液体吸附过滤料：应事先将烧结块(球)冲洗、酸洗，以除去灰烬和碳酸钾。

5、污水处理：污水处理厂三级处理时用本发明的材料做过滤料，也可用于洗车声，食堂，餐馆污水过滤。

三、作为空气过滤材料与过滤箱

让烧结粘土块(球)淋些Na(OH)₂水溶液并保持湿润，当空气流过烧结块(球)时，烧结块(球)吸附了空气中的灰尘、CO₂、SO₂细菌，这种技术在空气污染严重的城市及注重节能的场所很有用途。

过滤箱内放塑料盒，盆内堆放烧结块(球)，箱子有四个孔，箱子后面孔连一根管子与外墙处的进风口相连，侧面连一根管子用于吸收室内空气，正面有一个孔用于安装换气扇，箱顶一个孔用于淋Na(OH)₂溶液。当需吸收室外空气时，则将上孔、侧孔封锁，打开换气扇，室外气体经过了过滤吸附。在开启空调机期间，可将墙洞封住，让侧面管子进气，这样室内空气通过过滤而变得清洁，由于大大减少了与外界换气的数量从而节省了能源。

本发明采用粘土或淤泥掺加植物纤维烧结制成有多细空囊的块(或球)不但为绿化、过滤提供了新型材料，并且可广泛利用产生污染的淤泥，其制作本身具有美化环境、消除污染的功能，是值得推广采用的，优点在于：

1、作为绿化

现在广场绿化造型方式：以盆景组合造型方式；外绑麻内置粘土，然后植入小苗，每天浇水。这二种方式浇水次数多，造型费用大。

甘肃“环保绿化砖”在1999年第八届中国专利新技术产品博览会上展出，其用煤灰、水泥、石膏、卵石为原料压制而成，砖体内按20∶1比例装入专门配制营养土和专门培育的草种。

本产品采烧制而成，可利用附近粘土、特别是淤泥，可解决城市下水道、污水处理厂和河道淤泥去向，由于多孔且有空囊，本产品容重可小于压制砖，由于多孔及空囊及其内高分子吸水材料作用，本技术产品保水保肥作用很好。

2、作为过滤吸附材料

相对于自来水厂过滤用的煤砂石，本产品容重小，孔隙率大，比表面积大，因而吸附过滤效果更好。相对于饮料、油等过滤用的硅藻土，本产品具有一定型状和强度，而硅藻土是松散料，这样本产品在容器内可以堆得更高从而提高了充填系数。相对于活性炭，本产品价低，可以通过锻烧法清除孔内囊内脏物，活性炭用于吸附粘土质悬浮物，则不能重复利用，若用于吸附有机质、则其再生也比较复杂、费用较高。

下面将结合实施例对本发明作进一步的描述：

实施例一：

原料及配方：(按重量配比)

细砂 3份

淤泥 14份

植物纤维 3份

材料制作方法：

1、原料按配比掺水混合拌匀；

2、另取一带鞭子的植物纤维球，用拌匀的混合料包裹成矩形块状鞭子伸出块体表面，应用设槽法在上下二面各设两条深1cm宽1cm的槽子；

3、坯脱水烘干；

4、将干燥的坯料置于烧结窑中烧结，烧结时间与温度与烧砖基本一致；

5、烧结好的坯料即成为待用材料。

用途：

用作绿化之用，将烧结好的矩形坯料中的空囊用交换吸附树脂与微溶性复合肥和高吸水的高分子材料混合物填充满，再用水泥砂浆涂敷在烧结块的沟槽上，将烧结块砌筑起来，便可在通道或空囊(由植物纤维鞭子和纤维球烧后形成的)处插种绿化植物或籽粒，形成立体绿化效果。

实施例二：原料及配方：(按重量配比)

粘土 20份

植物纤维 4份

材料制作方法：

1、将原料按配比掺水混合拌匀；

2、另取一植物纤维球，用拌匀的混合料包裹成矩形块状或珠状体；

3、将湿坯脱水烘干；

5、结好的坯料即成为待用材料。

用途：

主要用于液体过滤。如果用于饮用液体(如井水、饮料)过滤，则宜在烧结球的空囊内填放些细碎的永久性磁铁，磁铁使分散的个球收聚在一起，这样在清掏时只需将铁器伸入，即可将球全部一起取出，磁铁还可起到对水的磁化作用。

实施例三：

原料及配方：(按重量配比)

粘土 30份

淤泥 50份

植物纤维 15份

钾长岩或水云母 5％

磷块岩 2％

材料制作方法：

1、将原料按配比掺水混合拌匀；

2、另取一植物纤维球，用拌匀的混合料包裹成矩形块状，应用设槽法在上下二面各设两条深1cm宽1cm的槽子；

3、脱水烘干；

5、结好的坯料即成为待用材料。

用途：

作为公路与高架墙的消声墙：以烧结的粘土块砌筑成隔离墙，在烧结块空囊内填充复合营养料及草籽，当隔离墙砌筑好后，只需定期浇水，烧结块内草籽便可长成绿色植物，并且由于烧结块本身含有丰富的富钾、富磷矿肥，故植物可较长时间不需施肥管理、便于室外种植。

Claims

1、有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于本发明制品是采用粘土或淤泥，与适量植物纤维(或植物渣)及硅砂混合拌匀，包裹植物纤维球而成型，经煅烧后成型的含多细孔及空囊的烧结块(球)；空囊及通道体积占烧结块(球)体积的20-30％，其原料及配比如下：

粘土 0～80份

淤泥 0～80份

硅砂 0～20份

植物纤维 10～20份

2、如权利要求1所述的有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于烧结块(球)的形状可以是球形、棒形、矩形等，大小可分级而定，外表面与纤维球之间设通道，通道可以通过扎(或削)若干孔眼获得，对于较大的块(球)也可将纤维球加若干条纤维鞭子，使鞭子露出粘块(球)，将湿坯脱水(烘干或风干)，煅烧后获得。

3、如权利要求1所述的有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于烧结块(球)的烧结温度与烧砖基本一致，烧结窑可以是氧化型的窑，也可以是还原型窑，采用何种窑型主要依所需颜色而定。

4、有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于本发明的材料可用作绿化材料：

A、作为造型石：将烧结过的有空囊块作为造型石用于砌墙体或组装成持定造型的绿化载体。

B、作为室内墙体，以烧结块作为承重墙体装饰层及非承重的分隔墙，种植耐荫植物，这种墙体具有绿化，美化，消声、防火、吸尘、调节湿度作用。

C、作为围墙，公路与高架桥的消声墙：以烧结粘土块砌筑成施工临时围墙及庭院永久性围墙，公路与高架桥消声墙，种植植物具有绿化、美化、消声、吸尘、阻视作用。

D、作为造型用：广场、大门口、公共场所大厅及住宅阴阳台以烧结粘土块(能)组合成具一定艺术性的造型物体，并种植适合的植物，则是一种很好的绿化艺术品。

E、作为青草石：即用胶纸和纸包装并予置植物籽粒的烧结块。

F、作为水生盆景植物扎根石：将带空囊的多孔烧结粘土块(球)放在水中，让水生植物扎根，由于多孔石具有很好的吸附能力，因此盆景水体中悬浮物能被多孔石吸附而水体显得清澈。

G、作为还可用于制造草坪砖以替现有的混凝土草坪砖，也可制成孔更多但要小的草坪砖，如孔经大小为1-2cm，孔壁1-1．5cm，孔径小些便于行人行走，而不跌脚或卡鞋根。造型石成型制造方法：

5、如权利要求4所述的有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于烧结块(球)的固定是采用穿孔法：每块烧结粘土块的三向或四方穿孔，组装时将钢管***孔内即可将各烧结粘土块固定的。

6、如权利要求4所述的有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于烧结块(球)的固定是采用设槽法：在矩形粘土块上下二面各设1-2条沟槽，砌筑时以水泥砂浆作胶结料，填充粘土块的沟槽固定的。

7、如权利要求4所述的有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于烧结块(球)为了让植物获得钾、磷及微量元素，可在粘土(或淤泥)中掺些富钾、富磷的矿石。

8、如权利要求4所述的有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于烧结块(球)为了使植物得到充分养份，还可在空囊中穿钢管，将钢管打许多微细孔，通过钢管微细孔向大的烧结块组合体供应营养液及水。

9、有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于本发明的材料可用作液体吸附过滤物：

A、饮用水吸附过滤：烧结粘土块(球)内的空囊内放些永久性磁铁，磁铁可使分散的块(球)体吸聚在一起。清掏井(池、桶)内的烧结块(球)时，只须将铁器伸入井(池、桶)内，即可将烧结块(球)取出。磁铁还起到对水的磁化作用，为防磁铁氧化也可将磁铁外包塑料。用做空气过滤用的多孔块(球)失效后用于污水过滤用，用于液体过滤用的多孔块(球)在失效后可用做绿化砖(球)。

B、游泳池及养殖水体过滤：将烧结块(球)投入水体中，可吸附悬浮物、提高水体清洁度，减少水体更换次数。在清理池内、塘内污泥质时，单纯清理底部污物很困难，而清理附有污物的烧结块(球)则比较容易。

C、饮用液体过滤用烧结块(球)：以白色粘土(高岭土、叶腊石、地开石等)为原料，因其着色元素含量少、而且不含重金属元素，纤维宜为矿物质特别是铁含量低的植物纤维，这些纤维以棉花最好。

D、用做液体吸附过滤料：应事先将烧结块(球)冲洗、酸洗，以除去灰烬和碳酸钾。

E、污水处理：污水处理厂三级处理时用本发明的材料做过滤料，

也可用于洗车声，食堂，餐馆污水过滤。

10、有空囊多细孔烧结粘土块及其制作工艺及用途，其特征在于本发明的材料可用作空气过滤材料与过滤箱：

让烧结粘土块(球)淋些Na(OH)₂水溶液并保持湿润，过滤箱内放塑料盒，盆内堆放烧结块(球)，箱子有四个孔，箱子后面孔连一根管子与外墙处的进风口相连，侧面连一根管子用于吸收室内空气，正面有一个孔用于安装换气扇，箱顶一个孔用于淋Na(OH)₂溶液，当需吸收室外空气时，则将上孔、侧孔封锁，打开换气扇，室外气体经过了过滤吸附，在开启空调机期间，可将墙洞封住，让侧面管子进气，这样室内空气通过过滤而变得清洁，由于大大减少了与外界换气的数量从而节省了能源。