鬼佬大哥大
  • / 5
  • 下載費用:30 金幣  

一種改善水微觀結構性能的礦石球.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510910035.3

申請日:

2015.12.10

公開號:

CN105540767A

公開日:

2016.05.04

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):C02F 1/48申請日:20151210|||公開
IPC分類號: C02F1/48; C02F1/30; C02F1/68; C02F1/28; C02F1/62; C02F1/42 主分類號: C02F1/48
申請人: 浙江源程環保科技有限公司
發明人: 黃建元; 程玉梅; 矢野久; 磯部時子; 朱詩涵; 陳賽麗
地址: 322000 浙江省金華市義烏市北苑街道雪峰西路968號義烏科技創業園10號廠房4樓
優先權:
專利代理機構: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350 代理人: 張鵬
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201510910035.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.06.26|||2016.06.01|||2016.05.04

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種改善水微觀結構性能的礦石球。所述礦石球包括殼體和內核,殼體是內部為空洞結構的球體,球體表面和空洞結構壁面分布有電氣石微粒,電氣石微粒表面具有空穴蔟聚結構,內核在空洞結構內。本發明有一下效果:本發明通過對電氣石表面進行改造,使得電氣石通過自身極化電場吸引的重金屬元素離子進一步受到空穴結構的吸附作用,增加了對這些有害元素的去除效果。

權利要求書

1.一種改善水微觀結構性能的礦石球,其特征在于,所述礦石球包括殼體和內核,殼體是內部為空洞結構的球體,球體表面和空洞結構壁面分布有電氣石微粒,電氣石微粒表面具有空穴蔟聚結構,內核在空洞結構內。2.根據權利要求1所述的一種改善水微觀結構性能的礦石球,其特征在于,礦石球的粒徑為1~5mm;殼體比表面積0.4~0.8㎡/g,密度為3~3.5g/cm3,硬度為6.8;內核為沸石顆粒,粒徑為0.5~2mm,且小于礦石球粒徑。3.一種改善水微觀結構性能的礦石球的制作方法,其特征在于,包括以下步驟:1)將電氣石微粒投入水中攪拌均勻形成電氣石微粒懸濁液;2)將硅酸鈉水溶液及偏鋁酸鈉水溶液同時滴入步驟1)電氣石微粒懸濁液中并調節至中性得到漿料A,該過程保持溫度恒定;3)對步驟2)得到的漿料A進行固液分離得到固體B,將固體B烘干得到粉末C,對粉末C進行煅燒得到表面具有空穴蔟聚結構的電氣石微粒;4)將步驟3)得到的表面具有空穴蔟聚結構的電氣石微粒、氮化硅粉末、沸石顆粒和助劑加入至水中攪拌均勻形成漿料D,對漿料D進行離心造粒并同時進行冷凝固形成礦石球胚體;5)礦石球胚體經過干燥、煅燒形成礦石球。4.根據權利要求3所述的一種改善水微觀結構性能的礦石球的制作方法,其特征在于,步驟1)中電氣石微粒為300-350目,電氣石微粒懸濁液中電氣石微粒的質量濃度為40~80%。5.根據權利要求3所述的一種改善水微觀結構性能的礦石球的制作方法,其特征在于,步驟2)中硅酸鈉與偏鋁酸鈉的摩爾比為1:1,硅酸鈉滴加量為電氣石微粒質量的10~20%,中硅酸鈉水溶液與偏鋁酸鈉水溶液的質量濃度分別為5~10%,保持恒定溫度50~70℃。6.根據權利要求3所述的一種改善水微觀結構性能的礦石球的制作方法,其特征在于,漿料D中各組分質量百分比為:表面具有空穴蔟聚結構的電氣石微粒10~20%、氮化硅粉末5~10%、水20~30%、沸石10~20%,余量為助劑,所述助劑由以下質量百分比的物質組成石英石粉末57%、鈣長石粉末19%,氧化鋁粉末12%,莫來石粉末12%。7.根據權利要求3所述的一種改善水微觀結構性能的礦石球的制作方法,其特征在于,步驟3)中煅燒溫度為1150~1250℃,步驟4)中冷凝固溫度低于0℃,步驟5)中煅燒溫度為1150~1250℃。

說明書

一種改善水微觀結構性能的礦石球

技術領域

本發明涉及一種改善水微觀結構性能的礦石球,屬于新材料領域。

背景技術

電氣石陶瓷球又稱電氣石球,電氣石陶瓷球,電氣石能量陶瓷球,電氣石礦化球,托瑪琳球,是利用優質電氣石,食品級陶土以及多功能健康陶瓷材料復合加工而成,是一種高科技健康陶瓷產品。

中國專利201010292936.8公開了一種堿性電氣石球及其制備方法,所述堿性電氣石球各組分的質量比為:高嶺土45~55,電氣石25~35,麥飯石5~15,水5~15。該文獻中電氣石含量最高含量39wt%,由于其比表面積有限,與水接觸性不高,并且對重金屬吸附能力弱。

中國專利200510045991.6公開了多孔質陶瓷納米級復合材料功能球,其特征是由電氣石、麥飯石、沸石、黃土、活性炭、有機物擴孔劑、粘結劑制成,其配料重量百分比是:電氣石20-40%、麥飯石10-25%、沸石2-10%、黃土8-15%、活性炭20-35%、有機物擴孔劑1-5%、粘結劑5-10%。該文獻中電氣石含量最高含量40%,由于其比表面積有限,與水接觸性不高,并且對重金屬吸附能力弱。

中國專利201110161532.X公開了電氣石質整體式蜂窩陶瓷,它主要由10~75%wt的電氣石、2~20%wt的粘土、2~40%wt的助熔劑和1~30%wt的輔料組成,并按下述方法制備而成:先將電氣石、粘土、助熔劑和輔料以及干粉成型劑按比例加入介質磨中粉碎混合成混合料,再在混合料中加適量水和液態成型劑進行捏合形成泥料,再將泥料煉泥成團,陳腐,擠制成泥段,再將泥段成型、微波定形、干燥制成半成品,再將半成品置入窯爐中在500-850℃下燒制。

電氣石礦石球在性能上仍然存在一些缺陷:首先,作為有效成分的電氣石礦石粉在礦石球中含量有限,只能占原料總質量的15-35wt%,如果再增高則難以燒結成型,而且電氣石礦石粉容易因混合不均勻而在燒結后聚團分布,影響性能;二是礦石球的陶瓷質形態過度致密,降低了電氣石成分與水的接觸性,不利于遠紅外線、負離子等釋放,也削弱了電氣石自帶極化電場與外界的作用;三是對重金屬元素依靠電氣石成分的電場吸附,吸附力較弱,容易重新釋放至水體。

發明內容

針對現有技術中的問題,本發明目的是提供一種改善水微觀結構性能的礦石球。

為了達到上述目的,本發明的技術方案是:

一種改善水微觀結構性能的礦石球,所述礦石球包括殼體和內核,殼體是內部為空洞結構的球體,球體表面和空洞結構壁面分布有電氣石微粒,電氣石微粒表面具有空穴蔟聚結構,內核在空洞結構內。

進一步,礦石球的粒徑為1~5mm;殼體比表面積0.4~0.8㎡/g,密度為3~3.5g/cm3,硬度為6.8;內核為沸石顆粒,粒徑為0.5~2mm,且小于礦石球粒徑。

一種改善水微觀結構性能的礦石球的制作方法,包括以下步驟:

1)將電氣石微粒投入水中攪拌均勻形成電氣石微粒懸濁液;

2)將硅酸鈉水溶液及偏鋁酸鈉水溶液同時滴入步驟1)電氣石微粒懸濁液中并調節至中性得到漿料A,該過程保持溫度恒定;

3)對步驟2)得到的漿料A進行固液分離得到固體B,將固體B烘干得到粉末C,對粉末C進行煅燒得到表面具有空穴蔟聚結構的電氣石微粒;

4)將步驟3)得到的表面具有空穴蔟聚結構的電氣石微粒、氮化硅粉末、沸石顆粒和助劑加入至水中攪拌均勻形成漿料D,對漿料D進行離心造粒并同時進行冷凝固形成礦石球胚體;

5)礦石球胚體經過干燥、煅燒形成礦石球。

進一步,步驟1)中電氣石微粒為300-350目,電氣石微粒懸濁液中電氣石微粒的質量濃度為40~80%。

進一步,步驟2)中硅酸鈉與偏鋁酸鈉的摩爾比為1:1,硅酸鈉滴加量為電氣石微粒質量的10~20%,中硅酸鈉水溶液與偏鋁酸鈉水溶液的質量濃度分別為5~10%,保持恒定溫度50~70℃。

進一步,漿料D中各組分質量百分比為:表面具有空穴蔟聚結構的電氣石微粒10~20%、氮化硅粉末5~10%、水20~30%、沸石10~20%,余量為助劑,所述助劑由以下質量百分比的物質組成石英石粉末57%、鈣長石粉末19%,氧化鋁粉末12%,莫來石粉末12%。

進一步,步驟3)中煅燒溫度為1150~1250℃,步驟4)中冷凝固溫度低于0℃,步驟5)中煅燒溫度為1150~1250℃。

本發明有一下效果:

1、本發明通過對電氣石表面進行改造,使得電氣石通過自身極化電場吸引的重金屬元素離子進一步受到空穴結構的吸附作用,增加了對這些有害元素的去除效果;

2、水和熱量能夠滲透通過空穴而與電氣石接觸,從而使電氣石釋放遠紅外線、負離子、有益微量元素以及破壞水的大分子團的能力得以充分發揮;

3、水和熱量通過殼體的孔隙與內核接觸,沸石對水進行離子交換,在一定程度上軟化水質,并對重金屬進一步固定。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行進一步說明。

實施例1

取電氣石粉碎過300-350目篩,然后加入至水中攪拌均勻形成電氣石微粒懸濁液,電氣石微粒懸濁液中電氣石微粒的質量濃度為40~80%。

取硅酸鈉(Na2O·nSiO2,其中n為模數,表示Na2O與SiO2的摩爾比,是決定硅酸鈉黏度性能的重要參數,本實施例取值3.1-3.7)溶解于溫度在60℃以上的水中,制成硅酸鈉水溶液;取偏鋁酸鈉溶液;將硅酸鈉水溶液以及偏鋁酸鈉溶液同時緩慢滴加至該電氣石礦石粉懸混液當中,其中硅酸鈉與偏鋁酸鈉的摩爾比為1:1;將滴加后的懸混液保持60℃,充分攪拌;調節滴加后的懸混液至中性后保持加熱至60℃,并采集從懸混液沉淀的粉末,烘干沉淀的粉末后高溫煅燒,煅燒溫度600-800攝氏度,優選不高于780攝氏度,最優為750攝氏度;煅燒后的粉末形成表面生長多空穴結構的電氣石礦石粉微粒。電氣石礦石粉微粒為表面多空穴結構生長提供了良好的基體,硅酸鈉水溶液因模數較高因而具有較大黏性,從懸混液中沉淀下來的電氣石礦石粉微粒表面附著了硅酸鈉與偏鋁酸鈉的混合成分,在高溫煅燒過程中,達到400攝氏度以上,硅酸鈉與偏鋁酸鈉混合成分開始結晶,達到600攝氏度以上則結晶比較完全,形成大量規則空穴蔟聚的晶形,特別是在750攝氏度時,晶形均勻包裹電氣石礦物粉微粒,空穴的孔洞構成了高通透性的通道,使水可以滲透進來而與電氣石充分接觸,多空穴的比表面積也增強了吸附性。

將石英石粉末57%、鈣長石粉末19%,氧化鋁粉末12%,莫來石粉末12%混合均勻得到助劑。

將表面具有空穴蔟聚結構的電氣石微粒10~20%、氮化硅粉末5~10%、水20~30%、沸石10~20%,余量為助劑混合均勻制成漿料,將漿料冷卻至0~10攝氏度,優選為10攝氏度,靜置30~60分鐘,然后投入造粒機進行球形造粒,離心過程中,密度較低的沸石被包裹在中間,形成礦石球坯,卻至-20~-30攝氏度進行冷凝固,冷凝固時間為24~36小時,使球坯完全凝固;在球坯內部生成冰晶;然后將球坯升溫到0-5攝氏度,干燥12~16小時成球坯,在干燥過程中,冰晶升華去除,原來冰晶存在的位置變成孔隙。將干燥之后的球坯在1150~1250℃煅燒5~7小時即可。

用礦石球對污水中重金屬進行吸附,然后在去離子水中進行重金屬析出試驗,未檢測到有重金屬溶出。

凡在不脫離本發明核心的情況下做出的簡單的變形或修改均落入本發明的保護范圍。

關 鍵 詞:
一種 改善 微觀 結構 性能 礦石
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:一種改善水微觀結構性能的礦石球.pdf
鏈接地址:http://www.wwszu.club/p-6337730.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
鬼佬大哥大