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過濾型活性碳鎳渣制備多孔集水海綿磚的方法與流程

文檔序號(hào):11928810閱讀:411來源:國知局
過濾型活性碳鎳渣制備多孔集水海綿磚的方法與流程

本發(fā)明涉及過濾型活性碳鎳渣制備多孔集水海綿磚的方法,屬于材料技術(shù)領(lǐng)。



背景技術(shù):

由于厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象,我國的氣候出現(xiàn)極端的變化,降雨分布極不均勻,南北方旱澇不均,在同一個(gè)地區(qū),一年中降雨量也極不均等,缺水已經(jīng)制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活,合理利用現(xiàn)有的降水,將小區(qū)路面、馬路、公共休閑廣場有效的降水合理收集、儲(chǔ)存、利用,緩解干旱缺水季節(jié)的用水,水的熱容量大,既能吸熱也能放熱。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

鎳渣的主要成份為氧化鐵、氧化硅,其次為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋁,是微晶玻璃組成相,抗壓、抗折強(qiáng)度大,活性碳采用粒徑100~150μm,粒徑越小比表面積越大,過濾型的活性碳指活性碳強(qiáng)大的吸附功能,活性碳具有吸附性和催化性能,對(duì)水中溶解的有機(jī)污染物如苯類化合酚類化合物、石油及石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力,有效去除水中的重金屬及重金屬離子的能力,還具有除去水中的異臭、異味,對(duì)細(xì)菌也有極好的過濾作用,利用開孔的鎳渣空心微珠作為基料,以硅酸鈉作為粘結(jié)劑,水泥為多孔集水海綿磚增加機(jī)械強(qiáng)度和粘結(jié)作用,聚乙烯醇高吸水的樹脂纖維是強(qiáng)吸水劑,采用膨脹漿液,降低漿液的密度,制成的多孔集水海綿磚的一個(gè)面呈燕尾槽狀,多孔集水海綿磚吸收的水分進(jìn)入燕尾槽,受重力的作用再流入集水管,集水管將多孔集水海綿磚連接在一起,雨水匯集到集水池中。

其技術(shù)方案為:過濾型活性碳鎳渣制備多孔集水海綿磚的方法,第一步、多孔集水海綿磚的配料:水泥10~20wt%、粒徑100~250μm鎳渣開孔空心微珠45~65wt%、模數(shù)3.2~3.5的硅酸鈉 5~15wt%、燒失量1.1%的粉煤灰3~10wt%、聚乙烯醇高吸水樹脂纖維0.5~3.0wt%和粒徑100~150μm活性碳10~30wt%,以上各組分的重量百分比之和為100%;

第二步、多孔集水海綿磚膨脹吸水漿液的制備:按第一步的重量百分比取樣,先將粒徑為100~250μm鎳渣開孔空心微珠放入料倉中,由提升機(jī)送入布料器,布料器將鎳渣開孔空心微珠均勻分布在調(diào)速皮帶秤上,噴淋器將模數(shù)3.2~3.5的硅酸鈉均勻噴灑在鎳渣開孔空心微珠的外表面,鎳渣開孔空心微珠隨調(diào)速皮帶秤進(jìn)入內(nèi)螺旋滾筒攪拌器中,使每個(gè)鎳渣開孔空心微珠的外表面都均勻附著硅酸鈉,硅酸鈉是無機(jī)粘合劑,是親水型的,粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高,耐酸性、耐熱性好,親水性能不影響粘結(jié)性,混合料為水泥10~20wt%、粒徑100~250μm鎳渣開孔空心微珠45~65wt%、模數(shù)3.2~3.5的硅酸鈉 5~15wt%、燒失量1.1%的粉煤灰3~10wt%、聚乙烯醇高吸水樹脂纖維0.5~3.0wt%和粒徑100~150μm活性碳10~30wt%,再將混合料以0.5~0.7的水灰比調(diào)漿,灰為混合料,最后加入混合料總重量為0.2~1.0%的鋁粉膏,水化反應(yīng)生成氣泡,形成多孔膨脹吸水的漿液,降低海綿磚的重量,聚乙烯醇高吸水樹脂纖維具有極強(qiáng)的吸水性,吸水后的海綿磚抗壓強(qiáng)度不變;

第三步、過濾型多孔集水海綿磚的制備:將第二步制備的膨脹吸水漿液攪拌均勻倒入海綿磚壓制機(jī)的試模中,按1.2~2.0:1體積比壓制,比例1.2~2.0為壓制前的體積,比例1為壓制后的體積,經(jīng)刮平、壓制、脫模、晾干,制成多孔集水海綿磚,多孔集水海綿磚的一個(gè)面呈燕尾槽狀,多孔集水海綿磚吸收的水分進(jìn)入燕尾槽內(nèi),集水管嵌入燕尾槽內(nèi),集水管嵌入燕尾槽內(nèi)的一部分圓弧面為開口狀,另一部分圓弧面為封閉狀,雨水經(jīng)過多孔集水海綿磚的匯集,進(jìn)入燕尾槽內(nèi),受重力的作用再流入集水管,集水管將單個(gè)多孔集水海綿磚連接在一起,集水管匯集的雨水進(jìn)入集水池中。

鎳渣開孔空心微珠的制備:先將鎳渣加工成粒徑200~400μm實(shí)心微珠,粒徑100~200μm高嶺土兩者按重量百分比70~85wt%:15~35wt%取樣混合均勻,兩種組分的重量百分比之和為100%,放入壓坯機(jī)中做成毛坯并烘干,放入1000~1500℃硅鉬棒高溫爐燒結(jié)中保溫?zé)Y(jié)20~40min,形成燒結(jié)塊,高嶺土是強(qiáng)粘結(jié)劑,粒徑越小,比表面越大,經(jīng)過高溫?zé)Y(jié),形成改性的鎳渣玻璃質(zhì)材料,材料的組分不同,改性后材料的化學(xué)性質(zhì)也不同,鎳渣的主要成份為氧化鐵、氧化硅,其次為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋁,是微晶玻璃組成相,抗壓、抗折強(qiáng)度大,將燒結(jié)塊破碎,制成粒徑150~350μm改性的鎳渣實(shí)心微珠,按0.5~0.7的水灰比調(diào)漿,經(jīng)過離心旋轉(zhuǎn)高速噴射形成微珠,再經(jīng)800~950℃膨脹、1000~1500℃燒制、快速冷卻,形成壁厚50~100μm、粒徑100~250μm鎳渣開孔空心微珠,經(jīng)過高溫?zé)Y(jié),氧化還原反應(yīng),鎳渣中的有害的元素被固定,達(dá)到廢物的再利用。

活性碳采用粒徑100~150μm,粒徑越小比表面積越大,過濾型的活性碳指活性碳強(qiáng)大的吸附功能,活性碳具有吸附性和催化性能,對(duì)水中溶解的有機(jī)污染物如苯類化合酚類化合物、石油及石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力,有效去除水中的重金屬及重金屬離子的能力,還具有除去水中的異臭、異味,對(duì)細(xì)菌也有極好的過濾作用。

粉煤灰是強(qiáng)吸水劑,經(jīng)過高溫?zé)Y(jié),有較高的活性。

多孔集水海綿磚將蓄積的雨水一部分通過集水管匯集到集水池中,另一部分滲入到土壤中,增加土壤水分含量,在夏天高溫季節(jié),多孔集水海綿磚還能將表面的熱量傳導(dǎo)到土壤中,降低海綿磚地表面的溫度,水的熱容量大,既能吸熱也能放熱。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1、制備海綿磚所用的材料無機(jī)環(huán)保材料,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成危害,海綿磚可回收能多次使用。

2、制備海綿磚鎳渣和聚乙烯醇高吸水的樹脂纖維是強(qiáng)吸水劑,能吸收海綿磚表面的水分進(jìn)入內(nèi)部,達(dá)到一定數(shù)量時(shí),受重力的作用下落進(jìn)入集水管內(nèi)。

3、在混合料中加入鋁粉膏,形成多孔膨脹的漿液,降低了漿液的密度。

4、鎳渣的主要成份為氧化鐵、氧化硅,其次為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋁,是微晶玻璃組成相,抗壓、抗折強(qiáng)度大,是廢物的綜合利用。

5、活性碳具有吸附性和催化性能,是對(duì)水中溶解的有機(jī)污染物如苯類化合酚類化合物、石油及石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力,有效去除水中的重金屬及重金屬離子的能力,還具有除去水中的異臭、異味,對(duì)細(xì)菌也有良好的過濾作用。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明實(shí)施例的海面磚的軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的海面磚的底視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3 是本發(fā)明實(shí)施例的單塊海綿磚由集水管連接在一起的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中圖中1、海綿磚 2、燕尾槽 3、集水管。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1。

在如圖1~3所示的實(shí)施例中,過濾型活性碳鎳渣制備多孔集水海綿磚的方法,第一步、先將鎳渣加工成粒徑250μm實(shí)心微珠,再將粒徑120μm高嶺土兩者按重量百分比85wt%:15wt%混合均勻,放入壓力機(jī)做成毛坯并烘干,放入1100℃硅鉬棒高溫爐燒結(jié)中保溫?zé)Y(jié)37min,形成燒結(jié)塊,高嶺土是強(qiáng)粘結(jié)劑,粒徑越小,比表面越大,活性越高,經(jīng)過高溫?zé)Y(jié),形成改性的鎳渣玻璃質(zhì)材料,鎳渣的主要成份為氧化鐵、氧化硅,其次為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋁,是微晶玻璃組成相,抗壓、抗折強(qiáng)度大,將燒結(jié)塊破碎,將燒結(jié)塊破碎,制成粒徑250μm改性的鎳渣實(shí)心微珠,按0.55的水灰比調(diào)漿,經(jīng)過離心旋轉(zhuǎn)高速噴射形成微珠,再經(jīng)850℃膨脹、1150℃高溫?zé)?、快速冷卻,形成壁厚80μm、粒徑250μm鎳渣開孔空心微珠。

第二步、多孔集水海綿磚的配料:取水泥15wt%、粒徑250μm鎳渣開孔空心微珠50wt%、模數(shù)3.5的硅酸鈉13wt%、燒失量1.1%的粉煤灰5wt%、聚乙烯醇高吸水樹脂纖維2.0wt%和粒徑150μm活性碳15wt%。

第三步、多孔集水海綿磚膨脹吸水漿液的制備:按第一步的重量百分比取樣,先將粒徑為250μm鎳渣開孔空心微珠放入料倉中,由提升機(jī)送入布料器,布料器將鎳渣開孔空心微珠均勻分布在調(diào)速皮帶秤上,噴淋器將模數(shù)3.5的硅酸鈉均勻噴灑在鎳渣開孔空心微珠的外表面,隨調(diào)速皮帶秤進(jìn)入內(nèi)螺旋滾筒攪拌器,將混合料以0.55的水灰比調(diào)漿,再加入混合料總重量為0.9%的鋁粉膏,水化反應(yīng)生成氣泡,形成多孔膨脹吸水的漿液,降低海綿磚的重量,聚乙烯醇高吸水樹脂纖維具有極強(qiáng)的吸水性,吸水后的海綿磚抗壓強(qiáng)度不變,過濾型的活性碳指活性碳強(qiáng)大的吸附功能,活性碳具有吸附性和催化性能,是對(duì)水中溶解的有機(jī)污染物如苯類化合酚類化合物、石油及石油產(chǎn)品等具有較強(qiáng)的吸附能力,有效去除水中的重金屬及重金屬離子的能力,除去水中的異臭、異味,對(duì)細(xì)菌也有良好的過濾作用,采用改性的活性碳,增強(qiáng)活性碳的性能。

第四步、過濾型多孔集水海綿磚的制備:將第二步制備的膨脹吸水漿液攪拌均勻倒入海綿磚壓制機(jī)的試模中,按1.8: 1的體積比壓制,經(jīng)刮平、壓制、脫模、晾干,制成多孔集水海綿磚1,多孔集水海綿磚1的一個(gè)面呈燕尾槽2狀,多孔集水海綿磚1吸收的水分進(jìn)入燕尾槽2內(nèi),在燕尾槽2內(nèi)安裝著集水管3,雨水經(jīng)過多孔集水海綿磚1的匯集,進(jìn)入燕尾槽2內(nèi),受重力的作用再流入集水管3,集水管3將單個(gè)多孔集水海綿磚1連接在一起,集水管3匯集的雨水進(jìn)入集水池中,經(jīng)過沉淀、過濾,再次使用。

以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

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