本發(fā)明涉及凹凸棒土加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
：氨氣是一種無色有辛辣刺激臭味的氣體，是建筑物內(nèi)常見的污染物之一。主要來自于混泥土建筑材料、家具、裝修粘膠材料等，這些物質(zhì)隨環(huán)境溫濕度的改變，氨氣緩慢釋放出來污染室內(nèi)環(huán)境。氨對皮膚黏膜有刺激及腐蝕作用，高濃度可引起嚴(yán)重后果。國家標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T18883-2002規(guī)定：居室空氣中氨氣的最高容許濃度為0.20毫克/立方米。目前室內(nèi)環(huán)境污染治理產(chǎn)品中作為除氨產(chǎn)品主要有以下兩類：一類是吸附材料，如：活性炭、竹炭、硅藻土、海泡石、凹凸棒土、沸石等吸附材料，通過物理吸附而達(dá)到除氨的目的。由于吸附機(jī)理是物理吸附，不能顯示吸附狀態(tài)，當(dāng)吸附飽和后或環(huán)境溫度等變化會出現(xiàn)脫附現(xiàn)象釋放出氨氣，導(dǎo)致二次污染。另一類是化學(xué)反應(yīng)法通常采用酸性材料和氨發(fā)生中和反應(yīng)，具有物理化學(xué)吸附相結(jié)合，效率高。但酸性物質(zhì)本身有一定的腐蝕性，有一定的危險性，而且沒有可視化功能。凹凸棒土是指以凹凸棒石為主要組分的一種粘土礦物，凹凸棒石為一種晶質(zhì)水合鎂鋁硅酸鹽礦物，具有獨特的層鏈狀結(jié)構(gòu)特征，納米級孔穴通道微觀構(gòu)造，有比表面積大、孔道發(fā)育的介孔材料等特征，是一種較為理想的結(jié)構(gòu)材料。因此凹凸棒土被廣泛用于污水處理、吸附凈化、洗滌劑、橡膠、涂料、造紙、輕工、農(nóng)業(yè)、化妝品等諸多領(lǐng)域，是一種重要的非金屬礦產(chǎn)。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒及其制備方法，作為除氨的吸附材料應(yīng)用于空氣凈化，能避免氨的二次污染，具有優(yōu)良的吸附效果、抑菌防霉效果。本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒，包括以下份計的原料：凹凸棒土130~150份、固體廢棄物纖維漿料60~70份、硅藻土10~13份、納米膨潤土5~10份、改性海泡石5~10份、碳酸鈉3~5份、丁苯乳液3~5份、樟樹皮3~5份、鉬酸銨3~5份、艾葉3~5份、氯化銨3~5份、氨基樹脂1~3份、卡波姆1~3份、枸櫞酸甲酯1~3份、黃原膠1~3份、丙烯酸1~3份、丙烯酸辛酯1~3份、過硫酸鉀1~3份、電氣石粉1~3份、造孔劑3~5份、助劑3~5份和水180~200份；所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計的原料：有機(jī)纖維10~15份、工業(yè)固體廢棄物1~4份、5%氫氧化鈉水溶液1~3份、8%改性淀粉水溶液1~3份和水10~20份。優(yōu)選地，所述工業(yè)固體廢棄物為鐵礦渣、鋼渣、工礦煙道灰和采礦廢石中的任一種，所述有機(jī)纖維為木纖維漿、草纖維漿、混合植物纖維漿和廢紙漿中的任一種。優(yōu)選地，所述造孔劑按重量份計包括活性炭顆粒10~15份、無煙煤5~10份、玉米秸稈5~10份和碳酸氫鈉2~5份。優(yōu)選地，所述助劑按重量份計包括棕櫚酸異辛酯5~8份、聚氨酯樹脂5~8份、乙二醇5~8份、活性氧化鋁5~8份、亞麻油酸2~5份、珍珠粉2~5份、木炭粉1~3份、琥珀酸1~3份、雙硬脂酸鋁1~3份和麥飯石粉1~3份。優(yōu)選地，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石置于300~500℃窯爐中焙燒1~4h，粉碎研磨成100~180目粉末，研細(xì)后即得改性海泡石。本發(fā)明還提供一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒的制備方法，包括以下步驟：（1）、凹凸棒土預(yù)處理取凹凸棒土并進(jìn)行粉碎，過40~50目篩，將得到的細(xì)粉末狀的凹凸棒土加入至質(zhì)量10～15倍的清水里，攪拌均勻，浸泡20～24小時后離心處理并過濾，干燥后干燥步驟得到凹凸棒土初成品；（2）、凹凸棒土改性處理往步驟（1）中得到的凹凸棒土初成品中加入濃度為1.5~2%的碳酸鈉溶液，攪拌并加熱，在攪拌過程中加入碳酸氫鈉和氫氧化鈉顆粒，碳酸氫鈉和氫氧化鈉顆粒質(zhì)量為總凹凸棒土初成品質(zhì)量的3%~3.5%，加熱時間為2.5～3h，加熱結(jié)束并過濾，干燥后將凹凸棒土送入煅燒爐，在250~450℃下煅燒2~2.5h，取出后放入粉碎機(jī)粉碎，過55~60目篩，得到改性后的凹凸棒土，備用；（3）、制備固體廢棄物纖維漿料首先，稱取工業(yè)固體廢棄物，投入熔化爐中，控制燃燒溫度為1000~1600℃，熔成漿料，將成漿后的原料導(dǎo)入成纖機(jī)中，生成初步無機(jī)纖維并將該初步無機(jī)纖維導(dǎo)入成纖室篩選；其次，將篩選后的無機(jī)纖維輸送至分散機(jī)，在進(jìn)水的沖力作用下，形成無機(jī)纖維所需的長度，取出后與有機(jī)纖維、5%氫氧化鈉水溶液和8%改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均勻后得到所述固體廢棄物纖維漿料，備用；（4）、制備漿料將其他剩余成分按照配比取出，并混合研磨均勻，并加入步驟（3）得到的固體廢棄物纖維漿料，然后加入水，以500~600r/min攪拌30~50min，混合均勻后得到漿料；（5）、混合向步驟（2）得到的改性后的凹凸棒土吹75~80℃的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的凹凸棒土粉末中噴入步驟（3）中得到的漿料，使充分混合后，保持溫度為60~70℃，繼續(xù)翻騰30~40min；（6）、研磨將步驟（5）步得到的混合物料烘干，研磨成85~100μm的顆粒，即得所述用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒。優(yōu)選地，所述步驟（1）離心處理的時間為30~35min，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1900~2000r/min。優(yōu)選地，所述步驟（2）中的攪拌速度為50～350r/min，加熱溫度為65～75℃。優(yōu)選地，所述步驟（2）中凹凸棒土的改性環(huán)境的pH值保持為5～6。本發(fā)明的有益效果：利用凹土增加填料的比表面積及顯氣孔率，產(chǎn)生吸附作用，作為除氨的吸附材料并應(yīng)用于空氣凈化，能避免氨的二次污染，具有優(yōu)良的吸附效果、抑菌防霉效果，具體如下：（1）、本發(fā)明中對凹凸棒土做改性處理：對凹凸棒土改性可以有效去除雜質(zhì),提高凹凸棒土的活性，分散性和懸浮性,本發(fā)明隨著改性的進(jìn)行設(shè)置有攪拌和加熱操作，并在攪拌的過程中，邊攪拌邊加入碳酸氫鈉和氫氧化鈉，利用化學(xué)反應(yīng)的原理提高了凹凸棒土的改性活躍度，使得凹凸棒土的改性更為徹底，改性后的凹凸棒土黏合性強(qiáng)，不易崩解；（2）、本發(fā)明中通過添加樟樹皮，提高防霉防蛀性能，通過添加納米膨潤土，提高強(qiáng)度，添加艾葉，使其具有香氣；添加造孔劑，增強(qiáng)了吸附效果；（3）、本發(fā)明中添加工業(yè)固體廢棄物，不僅解決了這類固廢物處理問題，將其變廢為寶，還節(jié)省原木耗費，降低了成本，保護(hù)了森林資源，使得制得的空氣凈化的凹凸棒土顆粒具有耐水性和耐腐蝕性。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。實施例1一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒，包括以下份計的原料：凹凸棒土130份、固體廢棄物纖維漿料60份、硅藻土10份、納米膨潤土5份、改性海泡石5份、碳酸鈉3份、丁苯乳液3份、樟樹皮3份、鉬酸銨3份、艾葉3份、氯化銨3份、氨基樹脂1份、卡波姆1份、枸櫞酸甲酯1份、黃原膠1份、丙烯酸1份、丙烯酸辛酯1份、過硫酸鉀1份、電氣石粉1份、造孔劑3份、助劑3份和水180份；所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計的原料：有機(jī)纖維10份、工業(yè)固體廢棄物1份、5%氫氧化鈉水溶液1份、8%改性淀粉水溶液1份和水10份。其中，所述工業(yè)固體廢棄物為鐵礦渣，所述有機(jī)纖維為木纖維漿。其中，所述造孔劑按重量份計包括活性炭顆粒10份、無煙煤5份、玉米秸稈5份和碳酸氫鈉2份。其中，所述助劑按重量份計包括棕櫚酸異辛酯5份、聚氨酯樹脂5份、乙二醇5份、活性氧化鋁5份、亞麻油酸2份、珍珠粉2份、木炭粉1份、琥珀酸1份、雙硬脂酸鋁1份和麥飯石粉1份。其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石置于300℃窯爐中焙燒1h，粉碎研磨成100目粉末，研細(xì)后即得改性海泡石。本實施例中還提供一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒的制備方法，包括以下步驟：（1）、凹凸棒土預(yù)處理取凹凸棒土并進(jìn)行粉碎，過40目篩，將得到的細(xì)粉末狀的凹凸棒土加入至質(zhì)量10倍的清水里，攪拌均勻，浸泡20小時后離心處理并過濾，干燥后干燥步驟得到凹凸棒土初成品；（2）、凹凸棒土改性處理往步驟（1）中得到的凹凸棒土初成品中加入濃度為1.5%的碳酸鈉溶液，攪拌并加熱，在攪拌過程中加入碳酸氫鈉和氫氧化鈉顆粒，碳酸氫鈉和氫氧化鈉顆粒質(zhì)量為總凹凸棒土初成品質(zhì)量的3%，加熱時間為2.5h，加熱結(jié)束并過濾，干燥后將凹凸棒土送入煅燒爐，在250℃下煅燒2h，取出后放入粉碎機(jī)粉碎，過55目篩，得到改性后的凹凸棒土，備用；（3）、制備固體廢棄物纖維漿料首先，稱取工業(yè)固體廢棄物，投入熔化爐中，控制燃燒溫度為1000℃，熔成漿料，將成漿后的原料導(dǎo)入成纖機(jī)中，生成初步無機(jī)纖維并將該初步無機(jī)纖維導(dǎo)入成纖室篩選；其次，將篩選后的無機(jī)纖維輸送至分散機(jī)，在進(jìn)水的沖力作用下，形成無機(jī)纖維所需的長度，取出后與有機(jī)纖維、5%氫氧化鈉水溶液和8%改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均勻后得到所述固體廢棄物纖維漿料，備用；（4）、制備漿料將其他剩余成分按照配比取出，并混合研磨均勻，并加入步驟（3）得到的固體廢棄物纖維漿料，然后加入水，以500r/min攪拌30min，混合均勻后得到漿料；（5）、混合向步驟（2）得到的改性后的凹凸棒土吹75℃的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的凹凸棒土粉末中噴入步驟（3）中得到的漿料，使充分混合后，保持溫度為60℃，繼續(xù)翻騰30min；（6）、研磨將步驟（5）步得到的混合物料烘干，研磨成85μm的顆粒，即得所述用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒。其中，所述步驟（1）離心處理的時間為30min，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1900r/min。其中，所述步驟（2）中的攪拌速度為50r/min，加熱溫度為65℃。其中，所述步驟（2）中凹凸棒土的改性環(huán)境的pH值保持為5。實施例2一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒，包括以下份計的原料：凹凸棒土150份、固體廢棄物纖維漿料70份、硅藻土13份、納米膨潤土10份、改性海泡石10份、碳酸鈉5份、丁苯乳液5份、樟樹皮5份、鉬酸銨5份、艾葉5份、氯化銨5份、氨基樹脂3份、卡波姆3份、枸櫞酸甲酯3份、黃原膠3份、丙烯酸3份、丙烯酸辛酯3份、過硫酸鉀3份、電氣石粉3份、造孔劑5份、助劑5份和水200份；所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計的原料：有機(jī)纖維15份、工業(yè)固體廢棄物4份、5%氫氧化鈉水溶液3份、8%改性淀粉水溶液3份和水20份。其中，所述工業(yè)固體廢棄物為鋼渣，所述有機(jī)纖維為草纖維漿。其中，所述造孔劑按重量份計包括活性炭顆粒15份、無煙煤10份、玉米秸稈10份和碳酸氫鈉5份。其中，所述助劑按重量份計包括棕櫚酸異辛酯8份、聚氨酯樹脂8份、乙二醇8份、活性氧化鋁8份、亞麻油酸5份、珍珠粉5份、木炭粉3份、琥珀酸3份、雙硬脂酸鋁3份和麥飯石粉3份。其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石置于500℃窯爐中焙燒4h，粉碎研磨成180目粉末，研細(xì)后即得改性海泡石。本實施例中還提供一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒的制備方法，包括以下步驟：（1）、凹凸棒土預(yù)處理取凹凸棒土并進(jìn)行粉碎，過50目篩，將得到的細(xì)粉末狀的凹凸棒土加入至質(zhì)量15倍的清水里，攪拌均勻，浸泡24小時后離心處理并過濾，干燥后干燥步驟得到凹凸棒土初成品；（2）、凹凸棒土改性處理往步驟（1）中得到的凹凸棒土初成品中加入濃度為2%的碳酸鈉溶液，攪拌并加熱，在攪拌過程中加入碳酸氫鈉和氫氧化鈉顆粒，碳酸氫鈉和氫氧化鈉顆粒質(zhì)量為總凹凸棒土初成品質(zhì)量的3.5%，加熱時間為3h，加熱結(jié)束并過濾，干燥后將凹凸棒土送入煅燒爐，在450℃下煅燒2.5h，取出后放入粉碎機(jī)粉碎，過60目篩，得到改性后的凹凸棒土，備用；（3）、制備固體廢棄物纖維漿料首先，稱取工業(yè)固體廢棄物，投入熔化爐中，控制燃燒溫度為1600℃，熔成漿料，將成漿后的原料導(dǎo)入成纖機(jī)中，生成初步無機(jī)纖維并將該初步無機(jī)纖維導(dǎo)入成纖室篩選；其次，將篩選后的無機(jī)纖維輸送至分散機(jī)，在進(jìn)水的沖力作用下，形成無機(jī)纖維所需的長度，取出后與有機(jī)纖維、5%氫氧化鈉水溶液和8%改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均勻后得到所述固體廢棄物纖維漿料，備用；（4）、制備漿料將其他剩余成分按照配比取出，并混合研磨均勻，并加入步驟（3）得到的固體廢棄物纖維漿料，然后加入水，以600r/min攪拌50min，混合均勻后得到漿料；（5）、混合向步驟（2）得到的改性后的凹凸棒土吹80℃的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的凹凸棒土粉末中噴入步驟（3）中得到的漿料，使充分混合后，保持溫度為70℃，繼續(xù)翻騰40min；（6）、研磨將步驟（5）步得到的混合物料烘干，研磨成100μm的顆粒，即得所述用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒。其中，所述步驟（1）離心處理的時間為35min，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為2000r/min。其中，所述步驟（2）中的攪拌速度為350r/min，加熱溫度為75℃。其中，所述步驟（2）中凹凸棒土的改性環(huán)境的pH值保持為6。實施例3一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒，包括以下份計的原料：凹凸棒土140份、固體廢棄物纖維漿料65份、硅藻土12份、納米膨潤土7份、改性海泡石7份、碳酸鈉4份、丁苯乳液4份、樟樹皮4份、鉬酸銨4份、艾葉4份、氯化銨4份、氨基樹脂2份、卡波姆2份、枸櫞酸甲酯2份、黃原膠2份、丙烯酸2份、丙烯酸辛酯2份、過硫酸鉀2份、電氣石粉2份、造孔劑4份、助劑4份和水190份；所述固體廢棄物纖維漿料包括以下份計的原料：有機(jī)纖維12份、工業(yè)固體廢棄物3份、5%氫氧化鈉水溶液2份、8%改性淀粉水溶液2份和水15份。其中，所述工業(yè)固體廢棄物工礦煙道灰，所述有機(jī)纖維為混合植物纖維漿。其中，所述造孔劑按重量份計包括活性炭顆粒12份、無煙煤7份、玉米秸稈7份和碳酸氫鈉3份。其中，所述助劑按重量份計包括棕櫚酸異辛酯6份、聚氨酯樹脂6份、乙二醇6份、活性氧化鋁6份、亞麻油酸4份、珍珠粉4份、木炭粉2份、琥珀酸2份、雙硬脂酸鋁2份和麥飯石粉2份。其中，所述改性海泡石的制備方法為：將海泡石置于400℃窯爐中焙燒3h，粉碎研磨成140目粉末，研細(xì)后即得改性海泡石。本實施例還提供一種用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒的制備方法，包括以下步驟：（1）、凹凸棒土預(yù)處理取凹凸棒土并進(jìn)行粉碎，過45目篩，將得到的細(xì)粉末狀的凹凸棒土加入至質(zhì)量13倍的清水里，攪拌均勻，浸泡22小時后離心處理并過濾，干燥后干燥步驟得到凹凸棒土初成品；（2）、凹凸棒土改性處理往步驟（1）中得到的凹凸棒土初成品中加入濃度為1.7%的碳酸鈉溶液，攪拌并加熱，在攪拌過程中加入碳酸氫鈉和氫氧化鈉顆粒，碳酸氫鈉和氫氧化鈉顆粒質(zhì)量為總凹凸棒土初成品質(zhì)量的3.2%，加熱時間為3h，加熱結(jié)束并過濾，干燥后將凹凸棒土送入煅燒爐，在300℃下煅燒2h，取出后放入粉碎機(jī)粉碎，過57目篩，得到改性后的凹凸棒土，備用；（3）、制備固體廢棄物纖維漿料首先，稱取工業(yè)固體廢棄物，投入熔化爐中，控制燃燒溫度為1300℃，熔成漿料，將成漿后的原料導(dǎo)入成纖機(jī)中，生成初步無機(jī)纖維并將該初步無機(jī)纖維導(dǎo)入成纖室篩選；其次，將篩選后的無機(jī)纖維輸送至分散機(jī)，在進(jìn)水的沖力作用下，形成無機(jī)纖維所需的長度，取出后與有機(jī)纖維、5%氫氧化鈉水溶液和8%改性淀粉水溶液混合，加入水中，分散均勻后得到所述固體廢棄物纖維漿料，備用；（4）、制備漿料將其他剩余成分按照配比取出，并混合研磨均勻，并加入步驟（3）得到的固體廢棄物纖維漿料，然后加入水，以550r/min攪拌40min，混合均勻后得到漿料；（5）、混合向步驟（2）得到的改性后的凹凸棒土吹78℃的熱空氣使其翻騰，再向翻騰的凹凸棒土粉末中噴入步驟（3）中得到的漿料，使充分混合后，保持溫度為65℃，繼續(xù)翻騰35min；（6）、研磨將步驟（5）步得到的混合物料烘干，研磨成90μm的顆粒，即得所述用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒。其中，所述步驟（1）離心處理的時間為32min，所述離心機(jī)的轉(zhuǎn)速為1950r/min。其中，所述步驟（2）中的攪拌速度為200r/min，加熱溫度為70℃。其中，所述步驟（2）中凹凸棒土的改性環(huán)境的pH值保持為5.5。實施例1~3中助劑的制備方法具體為：將珍珠粉、木炭粉、麥飯石粉按照配比取出，混合并研磨均勻，過40~50目篩，得到混合粉末；再將其他剩余成分混合攪拌均勻，與所得混合粉末混合研磨10~15分鐘，再加熱至50~55℃，研磨反應(yīng)30~40分鐘，即得所述助劑。性能測試：采用實施例1~3制得的用于空氣凈化的凹凸棒土顆粒，以及選取另外兩組市售的空氣凈化劑分別作為對照組1和對照組2，分別放入相同容積的密閉容器中，向容器中沖入初始濃度為120mg/L的甲醛、二甲苯和氨，40min后使用氣相色譜儀分析污染物的濃度，采用GB/T18883-2002室內(nèi)空氣中細(xì)菌總數(shù)檢驗方法，測定試驗前后空氣中細(xì)菌總數(shù)，得到結(jié)果如下表1所示：表1實施例1實施例2實施例3對照組1對照組2甲醛去除率（%）4557552830二甲苯去除率（%）3645383031氨去除率（%）6872695055細(xì)菌去除率（%）5665622025以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3