本發(fā)明屬于硅藻土材料應(yīng)用領(lǐng)域,特別涉及一種硅藻土基調(diào)濕材料的制備方法。
背景技術(shù):
一些特定的工作和生活場(chǎng)所,需要對(duì)環(huán)境濕度進(jìn)行調(diào)節(jié),在眾多的解決方案中,調(diào)濕材料的使用最為經(jīng)濟(jì)。調(diào)濕材料是指依靠自身吸放濕性能,感應(yīng)空氣濕度的變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣相對(duì)濕度的材料。它不僅是解決室內(nèi)濕環(huán)境舒適度的重要方法,而且在環(huán)保節(jié)能方面有著重要的意義。
目前國(guó)內(nèi)外可用作調(diào)濕的材料主要有:硅膠、高吸水性樹(shù)脂、無(wú)機(jī)鹽、多孔無(wú)機(jī)礦物質(zhì)及復(fù)合材料。硅膠和高吸水性樹(shù)脂,因其分子結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)親水性和保水性,吸濕性好,但放濕性差;無(wú)機(jī)鹽類材料的吸濕性主要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成,呈現(xiàn)吸、放濕速度較快,吸、放濕率極低的特征。相比較而言,具有多孔結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)礦物類材料,如天然海泡石、硅藻土、沸石等,雖然吸濕量較低,但吸放濕速度快、放濕量較大。綜合考慮制造工藝、生產(chǎn)成本、濕容量、調(diào)濕速度等因素,無(wú)機(jī)礦物類材料是比較理想的調(diào)濕材料。
通過(guò)檢索,申請(qǐng)?zhí)枮?00610046325.9的中國(guó)專利“硅藻土內(nèi)墻磚及其制備工藝”以硅藻土精土、硅藻土助濾劑、碳酸鈉、硅酸鈉混合后經(jīng)制坯、烘干工序在1000℃~1200℃焙燒制備硅藻土內(nèi)墻磚,由于硅藻土的吸放濕能力主要依賴于孔徑小于20nm的小孔,較高的焙燒溫度容易使硅藻土小孔消失,從而失去吸放濕的能力;申請(qǐng)?zhí)枮?01110356267.0的中國(guó)專利“一種以硅藻土為主要成分的裝飾磚”公開(kāi)了以硅藻精土20%-40%和石膏50%-70%為主要原料,利用石膏粉遇水凝固的特點(diǎn)通過(guò)倒模凝固并在70-90℃下烘干制 備不同形狀的裝飾磚,由于基體為透氣性差的石膏,水蒸汽難以以擴(kuò)散的方式進(jìn)出硅藻土的天然孔道,因而難以有較高的吸放濕性能;申請(qǐng)?zhí)枮?01110403109.6的中國(guó)專利“一種室內(nèi)裝修用硅藻土素面磚的制作方法和產(chǎn)品”公開(kāi)了以66-89%的硅藻土精土為原料,與二氧化鈦、電氣石、硅酸鈉、水混合后壓坯、干燥、燒結(jié)制得室內(nèi)裝飾磚,該方法制備的磚僅能使表面的硅藻土發(fā)揮吸放濕功能,由于沒(méi)有水蒸汽擴(kuò)散出入的通道,磚表層以下的硅藻土不能參與發(fā)揮吸放濕的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提高生產(chǎn)效率,本發(fā)明提供一種硅藻土基調(diào)濕材料的制備方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到:提供一種硅藻土基調(diào)濕材料的制備方法:a)硅藻土的提純:將硅藻土的原土分別采用分散劑、60%的硫酸、5%的氫氧化鈉進(jìn)行擦洗、酸浸、堿溶進(jìn)行提純后,再置于500℃條件下低溫煅燒1h;b)硅藻土的修飾:將上述提純后的硅藻土與一定濃度的無(wú)機(jī)鹽水溶液按照一定的質(zhì)量比進(jìn)行水浴反應(yīng),即得到經(jīng)過(guò)修飾的硅藻土基調(diào)濕材料。
進(jìn)一步地,所述分散劑為六偏磷酸納,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~1%;
進(jìn)一步地,所述擦洗過(guò)程中,擦洗礦漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~50%,擦洗時(shí)間為10~20min,靜電分離礦漿濃度為10~15wt%,靜電分離礦漿PH為8~9,優(yōu)選方案為所述擦洗過(guò)程中,擦洗礦漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,擦洗時(shí)間為15min,靜電分離礦漿濃度為12wt%,靜電分離礦漿PH為8~9;
進(jìn)一步地,所述酸浸過(guò)程采用的試劑為60%的硫酸溶液,其與硅藻土的質(zhì)量比為1~3:1,酸浸條件為80~100℃下水浴80~100min,優(yōu)選方案為所述酸浸過(guò)程采用的試劑為60%的硫酸溶液,其與硅藻土的質(zhì)量比為2:1,酸浸條件為100℃下水浴90min。
進(jìn)一步地,所述堿溶過(guò)程采用5%~10%NaOH溶液,其與硅藻土的質(zhì)量比為5~7:1,堿溶條件為60~80℃下水浴40~60min,優(yōu)選方案為所述堿溶 過(guò)程采用5%NaOH溶液,其與硅藻土的質(zhì)量比為6:1,堿溶條件為60℃下水浴60min。
進(jìn)一步地,所用無(wú)機(jī)鹽溶液為20%~40%的LiCl、CaCl2溶液的一種或其混合物。
有益效果:本發(fā)明提供一種硅藻土基調(diào)濕材料的制備方法,該方法制備的硅藻土基調(diào)濕功能材料濕容量大、調(diào)濕速度快、制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低廉,經(jīng)測(cè)試,經(jīng)過(guò)提純修飾的硅藻土基調(diào)濕材料其吸濕率可達(dá)98%,具備工業(yè)推廣應(yīng)用的廣闊前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明提供一種硅藻土基調(diào)濕材料的制備方法:a)硅藻土的提純:將硅藻土的原土分別采用分散劑、60%的硫酸、5%的氫氧化鈉進(jìn)行擦洗、酸浸、堿溶進(jìn)行提純后,再置于500℃條件下低溫煅燒1h;b)硅藻土的修飾:將上述提純后的硅藻土與一定濃度的無(wú)機(jī)鹽水溶液按照一定的質(zhì)量比進(jìn)行水浴反應(yīng),即得到經(jīng)過(guò)修飾的硅藻土基調(diào)濕材料。
進(jìn)一步地,所述分散劑為六偏磷酸納,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~1%;
進(jìn)一步地,所述擦洗過(guò)程中,擦洗礦漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%~50%,擦洗時(shí)間為10~20min,靜電分離礦漿濃度為10~15wt%,靜電分離礦漿PH為8~9,優(yōu)選方案為所述擦洗過(guò)程中,擦洗礦漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,擦洗時(shí)間為15min,靜電分離礦漿濃度為12wt%,靜電分離礦漿PH為8~9;
進(jìn)一步地,所述酸浸過(guò)程采用的試劑為60%的硫酸溶液,其與硅藻土的質(zhì)量比為1~3:1,酸浸條件為80~100℃下水浴80~100min,優(yōu)選方案為所述酸浸過(guò)程采用的試劑為60%的硫酸溶液,其與硅藻土的質(zhì)量比為2:1,酸浸條件為100℃下水浴90min。
進(jìn)一步地,所述堿溶過(guò)程采用5%~10%NaOH溶液,其與硅藻土的質(zhì)量比為5~7:1,堿溶條件為60~80℃下水浴40~60min,優(yōu)選方案為所述堿溶 過(guò)程采用5%NaOH溶液,其與硅藻土的質(zhì)量比為6:1,堿溶條件為60℃下水浴60min。
進(jìn)一步地,所用無(wú)機(jī)鹽溶液為20%~40%的LiCl、CaCl2溶液的一種或其混合物。
實(shí)施例
取100g硅藻土原土,分別采用0.5wt%的六偏磷酸納,進(jìn)行擦洗15min,采用60%的硫酸溶液120ml進(jìn)行酸浸,條件為100℃下水浴90min,采用5%NaOH溶液800ml進(jìn)行堿溶,條件為為60℃下水浴60min,然后將樣品置于500℃條件下進(jìn)行恒溫煅燒1h。
將上述得到的提純硅藻土與30%的LiCl溶液600ml混合,60℃下水浴反應(yīng)60min,過(guò)濾、洗滌、105℃條件下烘干,即得到經(jīng)過(guò)修飾的硅藻土基調(diào)濕材料。
經(jīng)吸放濕實(shí)驗(yàn)測(cè)試,所得經(jīng)過(guò)修飾的硅藻土基調(diào)濕材料其飽和吸濕率可達(dá)98%。
以上內(nèi)容是結(jié)合優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定發(fā)明的具體實(shí)施僅限于這些說(shuō)明。對(duì)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的前提下,還可以做出簡(jiǎn)單的推演及替換,都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。