本發(fā)明涉及發(fā)光吸磷型芝麻秸稈擠出顆粒制備多孔集水海綿磚的方法，屬于材料技術(shù)領。

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，在同一個地區(qū)，一年中降雨量也極不均等，缺水已經(jīng)制約經(jīng)濟的發(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，改善小氣候。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

芝麻秸稈的主要成分為纖維素、半纖維素，改性的芝麻秸稈能夠吸附水中的磷酸根離子，磷酸根離子是造成水富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因子，膨潤土是改性劑和強吸附劑，對水中的重金屬離子也有吸附作用，麥飯石對水中的重金屬離子吸附，實質(zhì)上是麥飯石中的陽離子與水中的重金屬陽離子進行交換，經(jīng)過離子交換麥飯石吸附了水中的重金屬陽離子，調(diào)節(jié)水的pH值，水泥為多孔集水海綿磚增加機械強度和粘結(jié)作用，聚乙烯醇高吸水的樹脂纖維是強吸水劑，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面呈燕尾槽狀，多孔集水海綿磚吸收的水分進入燕尾槽，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：發(fā)光吸磷型芝麻秸稈擠出顆粒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：將水泥15～20wt%、粒徑為250～450μm 改性的芝麻秸稈擠出顆粒45～65wt%、模數(shù)3.2～3.5的硅酸鈉 5～15wt%、粒徑為100～200μm氧化鈣3～5wt%、玻璃纖維3～10wt%、高吸水樹脂纖維0.5～5.0wt%和粒徑100～200μm的麥飯石15～30wt%取樣，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250～450μm改性的芝麻秸稈擠出顆粒放入料倉中，由提升機送入布料器，布料器將改性的芝麻秸稈擠出顆粒均勻分布在調(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改性的芝麻秸稈擠出顆粒的外表面，隨調(diào)速皮帶秤進入內(nèi)螺旋滾筒攪拌器，硅酸鈉是無機粘合劑，是親水型的，粘結(jié)力強、強度較高，耐酸性、耐熱性好，親水性能不影響粘結(jié)性，混合料為水泥15～20wt%、粒徑為250～450μm 芝麻秸稈擠出顆粒45～65wt%、模數(shù)3.2～3.5的硅酸鈉 5～15wt%、粒徑為100～200μm氧化鈣3～5wt%、玻璃纖維3～10wt%、高吸水樹脂纖維0.5～5.0wt%和粒徑100～200μm的麥飯石15～30wt%，將混合料以0.4～0.7的水灰比調(diào)漿，灰為混合料，再加入混合料總重量為0.2～1.5%的鋁粉膏或者硫酸鋁中的一種，水化反應生成氣泡，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的吸水性，吸水后的海綿磚抗壓強度不變；

第三步、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，多孔集水海綿磚一個面上設有多個凹槽，將太陽能電池板和LED發(fā)光二極管置于凹槽中，太陽能電池板將吸收的太陽能轉(zhuǎn)換為電能儲存起來，LED發(fā)光二極管受到外力的作用觸點接通發(fā)光，作為照明設施，采用多種柔性顏色，模塊中也可以植入不同的音樂，通過無線網(wǎng)定期更新，當外力消失時，觸點斷開，LED發(fā)光二極管熄滅，多孔集水海綿磚的另一個面設有燕尾槽狀，多孔集水海綿磚吸收的水分進入燕尾槽內(nèi)，集水管嵌入燕尾槽內(nèi)，雨水經(jīng)過多孔集水海綿磚的匯集，進入燕尾槽內(nèi)，受重力的作用再流入集水管，集水管將單個多孔集水海綿磚連接在一起，集水管匯集的雨水進入集水池中。

改性的芝麻秸稈擠出顆粒的制備：先將芝麻秸稈粉碎制成粒徑200～400μm顆粒，再將芝麻秸稈粉、二甲基酰胺、環(huán)氧氯丙烷和二甲胺水溶液按1～3:12.5～15:8～10:12～18取樣混合均勻，放入反應罐內(nèi)，在80～120℃下反應3～8小時，洗凈、干燥，形成改性芝麻秸稈粉，再加入粒徑100～200μm膨潤土，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%，將混合料按水灰比0.1～0.3配制，混合料為改性的芝麻秸稈顆粒粉和膨潤土，灰為混合料，混合料放入螺旋攪拌機中攪拌均勻，再進入擠出造粒機中造粒，干燥后制成粒徑250～450μm改性的芝麻秸稈擠出球形顆粒，芝麻秸稈為木質(zhì)秸稈，主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和灰分，纖維素含量高達48%，不溶木質(zhì)素20%，抗拉、抗折性強，改性的芝麻秸稈能夠吸附水中的磷酸根離子，磷酸根離子是造成水富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因子，膨潤土是改性劑和強吸附劑，對水中的重金屬離子也有吸附作用，材料組分不同，改性后的化學性質(zhì)也不同。

麥飯石對水中的重金屬離子吸附，實質(zhì)上是麥飯石中的陽離子與水中的重金屬陽離子進行交換，經(jīng)過離子交換麥飯石吸附了水中的重金屬陽離子，調(diào)節(jié)水的pH值。

氧化鈣水化反應，產(chǎn)生大量的熱量，生成氫氧化鈣呈膠凝狀，與氧化硅、氧化鋁生成硅酸鈣，氧化鈣是激活劑，激發(fā)水泥的活性。

玻璃纖維為中空型，能增加海綿磚的機械韌性，還能使海綿磚形成多個縱橫交叉的微孔，微孔具有較強的吸音功能。

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。

1、制備海綿磚所用的材料無機環(huán)保材料，對環(huán)境不會造成危害，海綿磚可回收能二次使用。

2、制備海綿磚的聚乙烯醇高吸水的樹脂纖維是強吸水劑，能吸收海綿磚表面的水分進入內(nèi)部，達到一定數(shù)量時，受重力的作用下落進入集水管內(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、芝麻秸稈為木質(zhì)秸稈，主要成分為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，纖維素含量高達48%，改性的芝麻秸稈能夠吸附水中的磷酸根離子，磷酸根離子是造成水富營養(yǎng)化的關(guān)鍵因子。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明實施例的海面磚的軸測結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的海面磚的底視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3 是本發(fā)明實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 4、LED發(fā)光二極管 5、太陽能電池板。

具體實施方式

實施例。

在如圖1～3所示的實施例中，發(fā)光吸磷型芝麻秸稈擠出顆粒制備多孔集水海綿磚的方法，第一步、改性芝麻秸稈擠出顆粒的制備：先將芝麻秸稈粉碎制成粒徑200μm顆粒粉，將芝麻秸稈粉、二甲基酰胺、環(huán)氧氯丙烷和二甲胺水溶液按1:12.5:10:15取樣混合均勻，放入反應罐內(nèi)，在100℃下反應5小時，洗凈、干燥，形成改性芝麻秸稈粉，在加入粒徑100μm膨潤土，兩者按重量百分比83wt%：17wt%取樣混合均勻，將混合料按水灰比0.15配制，混合料為改性的芝麻秸稈顆粒粉和膨潤土，混合料放入螺旋攪拌機中攪拌均勻，再進入擠出造粒機中造粒，干燥后制成粒徑350μm芝麻秸稈擠出球形顆粒。

第二步、多孔集水海綿磚的配料：水泥15wt%、粒徑為350μm改性的芝麻秸稈擠出顆粒45wt%、模數(shù)3.4的硅酸鈉 10wt%、粒徑為150μm氧化鈣3wt%、玻璃纖維5wt%、高吸水樹脂纖維2.0wt%和粒徑為100μm麥飯石20wt%。

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350μm改性的芝麻秸稈擠出顆粒放入料倉中，由提升機送入布料器，布料器將改性的芝麻秸稈擠出顆粒均勻分布在調(diào)速皮帶秤上，噴淋器將模數(shù)3.4的硅酸鈉 均勻噴灑在改性的芝麻秸稈擠出顆粒的外表面，隨調(diào)速皮帶秤進入內(nèi)螺旋滾筒攪拌器，將混合料以0.6的水灰比調(diào)漿，再加入混合料總重量為0.8%的鋁粉膏，水化反應生成氣泡，形成多孔膨脹的漿液，降低海綿磚的重量，聚乙烯醇高吸水樹脂纖維具有極強的吸水性，吸水后的海綿磚抗壓強度不變，玻璃纖維增加海綿磚的機械韌性，還能使海綿磚形成多個縱橫交叉的微孔，微孔具有吸音的功能。

第四步、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的試模中，按1.9：1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1一個面上設有凹槽，將太陽能電池板5和LED發(fā)光二極管4置于凹槽中，太陽能電池板5將吸收的太陽能轉(zhuǎn)換為電能儲存起來，LED發(fā)光二極管4受到外力的作用接觸點接通發(fā)光，作為照明設施，采用多種柔性顏色，模塊中也可以植入不同的音樂，通過無線網(wǎng)定期更新，當外力消失時，觸點斷開，LED發(fā)光二極管4熄滅，多孔集水海綿磚1的另一個面設有燕尾槽2狀，多孔集水海綿磚1吸收的水分進入燕尾槽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將單個多孔集水海綿磚1連接在一起，集水管3匯集的雨水進入集水池中，經(jīng)過沉淀、過濾，再次使用。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(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)實質(zhì)對以上實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)方案的保護范圍。