专利名称：：超细膨胀珍珠岩产品及制备方法超细膨胀珍珠岩产品及制备方法
技术领域：
-本发明涉及一种隔热保温材料及制备方法，尤其涉及一种超细膨胀珍珠岩产品及制备方法。
背景技术：
：我国膨胀珍珠岩生产始于1965年，现全国膨胀珍珠岩的年产量已超过700万m3。膨胀珍珠岩由于质轻、无毒、无味、不腐、不燃，被广泛应用于建筑、石油、化工、电力、冶金等行业的隔热保温。传统膨胀珍珠岩粒径0.153.0mm，堆积密度80250Kg/m3。目前，超细颗粒的珍珠岩生产方法主要有两种一种是将膨胀珍珠岩粉磨，加工成粒径45125pm(325120目)，该类产品主要用作各种食用和非食用类液体的助滤剂；一种是将珍珠岩矿砂超细粉碎和表面改性，制成珍珠岩抛光磨料，该产品的粒径45150pm(325100目)，主要用于电视机玻壳、电脑显示屏和玻璃仪器的抛光。己知的技术要么是对膨胀珍珠岩进行粉磨，要么是对珍珠岩矿砂进行超细粉碎，才能制备超细粒径的产品。但从市场应用来看，现有珍珠岩产品还不能满足不同行业用户的需要，特别是用作市场潜在需求量大、产品附加值高的轻质填料，粒径或堆积密度不能满足要求。直接焙烧膨胀而成的超细颗粒膨胀珍珠岩产品目前国内还处于空白，现有的生产技术还无法生产。
发明内容本发明的目的在于提供一种具有质轻、低导热、隔音、高分散、电绝缘性和热稳定性好等优点，可用于树脂、塑料、高聚物基复合材料、新型建材、高档涂料、精细化工等行业的超细膨胀珍珠岩产品。本发明的另一个目的是以珍珠岩矿砂为原料直接经高温焙烧膨胀而成为超细颗粒膨胀珍珠岩产品的制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的一种超细膨胀珍珠岩产品，以珍珠岩矿砂为原料直接经高温焙烧膨胀而成，其特征在于焙烧温度的最佳温度区为600100(TC;焙烧时间最佳范围控制在1~3秒。所述产品粒径《74pm(200目)、堆积密度《0.5g/cm3、闭孔率>60%。上述超细膨胀珍珠岩产品的制备方法为首先，将珍珠岩矿砂经超细粉碎，控制分级为4556pmG25250目)或2545)im(600325目)两种粒度级别；其次，通过预热将矿砂的含水量控制在1%1.5%;最后，将预热后的矿砂在600100(TC下焙烧膨胀，即可得到超细膨胀珍珠岩产品。所述矿砂超细粉碎是将珍珠岩原矿矿砂或珍珠岩尾矿超细粉碎。粉碎设备可以是各种型式的粉碎机械，只要能将物料粉碎至56|im(250目)以下即可。所述控制分级是将粉碎后的矿砂通过筛分设备分级为4556nm、2545pm两种粒径。分级是指干法分级，所用分级设备可以是各种型式筛分机或分级机。所述含水量控制是通过预热将矿粉的有效含水量控制在1%1.5。％。适宜的含水量是珍珠岩膨胀的必要条件，含水量和预热温度可以通过测定矿砂的热重(TG)确定。预热方式采用滚筒外热式，预热温度一般为250350°C。所述焙烧膨胀是将预热后的矿砂在高温焙烧炉中瞬时加热，矿砂在高温下熔融软化，表面粘度降低，内部有效水分迅速汽化形成气体压力，使矿砂粒子的体积膨胀，当其冷却到软化点温度以下时，便得到超细颗粒膨胀珍珠岩。所述焙烧炉可以是立式焙烧炉，也可以是卧式焙烧炉。所述过程控制是控制焙烧加热方式、温度和时间。焙烧加热方式、温度和时间是获得超细膨胀珍珠岩产品的关键。所述焙烧加热方式以电、气、油、煤等为能源间接加热，采用间接加热物料与火焰不直接接触，可有效避免温度峰值，使温度均匀，克服因温度不均匀而引起的矿砂颗粒炸裂或过烧。所述焙烧温度根据矿砂粒径大小控制在600100(TC。矿砂粒径越小，其粒子表面能越大，熔融软化温度越低，所需膨胀温度就越低。所述焙烧时间控制在l3秒，焙烧时间过短，矿粉颗粒内部有效水份来不及汽化或汽化不完全，膨胀不充分，所得产品堆积密度过大；焙烧时间过长，容易引起过烧或造成结炉。本发明具有以下优点和效果1、本超细膨胀珍珠岩产品是由珍珠岩矿砂直接焙烧膨胀而成，具有堆积密度小、导热系数低等优点，产品粒径《74^m、堆积密度《0.5g/cm3、闭孔率》60%。是一种性能优异的新型轻质填料，可广泛应用于树脂、塑料、高聚物基复合材料、新型建材、高档涂料、精细化工等行业。2、本超细膨胀珍珠岩产品既可以珍珠岩原矿为原料，也可以珍珠岩尾矿为原料，可提高珍珠岩矿产资源利用率。3、本发明具有工艺简单、产品附加值高、易于实现产业化等优点。图1为超细膨胀珍珠岩产品制备方法流程图。图2为超细膨胀珍珠岩产品扫描电镜照片图。下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明实施例1根据图1所示流程图，将珍珠岩矿砂超细粉碎，控制分级，选用2545pm(600325目)范围的矿砂，在30(TC预热IO分钟，控制其含水量在11.5%，在95(TC下焙烧2秒钟，膨胀后粒径小于70.85miti的产品占95%(体积百分数)，产品堆积密度0.348g/cm3，粒径分布见表l，扫描电镜照片见图l。表l超细膨胀珍珠岩粒度分布<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例2根据图1所示流程图，将珍珠岩矿砂超细粉碎，控制分级，选用2545pm(600325目)范围的矿砂，在30(TC预热IO分钟，控制其含水量在11.5%，在65(TC下焙烧2秒钟。膨胀后粒径小于74,的产品占84.3%(体积百分数)，堆积密度0.367g/cm3。根据图1所示流程图，将珍珠岩矿砂超细粉碎，控制分级，选用4556pm(325250目)范围的矿砂，在30(TC预热IO分钟，控制其含水量在11.5%，在IOO(TC下焙烧2秒钟，膨胀后粒径小于74,的产品占72.5%(体积百分数)，堆积密度0.369g/cm3。实施例4根据图1所示流程图，将珍珠岩矿砂超细粉碎，控制分级，选用4556pm(325250目)范围的矿砂，在30(TC预热IO分钟，控制其含水量在11.5%，在80(TC下焙烧2秒钟，膨胀后粒径小于74,的产品占87.1%(体积百分数)，堆积密度0.3567g/cm3。权利要求1、一种超细膨胀珍珠岩产品，以珍珠岩矿砂为原料直接经高温焙烧膨胀而成，其特征在于焙烧加热方式为间接加热；焙烧温度的最佳温度区为600～1000℃；焙烧时间最佳范围控制在1～3秒。2、根据权利要求l所述的超细膨胀珍珠岩产品，其特征在于所述产品粒径《74pm、堆积密度《0.5g/cm3、闭孔率》60%。3、一种根据权利要求1或2所述的超细膨胀珍珠岩产品的制备方法，包括以下步骤原料矿砂超细粉碎，控制分级，焙烧和过程控制，其特征在于所述控制分级是将粉碎后的矿砂控制筛分，筛分粒度范围分级为2556|im。4、根据权利要求3所述的超细膨胀珍珠岩产品的制备方法，其特征在于筛分粒度范围分级为4556pm。5、根据权利要求3所述的超细膨胀珍珠岩产品的制备方法，其特征在于筛分粒度范围分级为2545pm。6、根据权利要求4或5所述的超细膨胀珍珠岩产品的制备方法，其特征在于通过预热将矿砂的有效含水量控制在1%1.5%。全文摘要本发明公开了一种超细膨胀珍珠岩产品及制备方法，以不大于56μm(250目)的珍珠岩矿砂为原料直接经高温焙烧膨胀而成，焙烧加热方式为间接加热，焙烧最佳温度区为600～1000℃，焙烧最佳时间范围控制在1～3秒。本超细膨胀珍珠岩产品是由珍珠岩矿砂直接焙烧膨胀而成，具有堆积密度小、导热系数低等优点，产品粒径≤74μm、堆积密度≤0.5g/cm<sup>3</sup>、闭孔率≥60％。是一种性能优异的新型轻质填料，可广泛应用于树脂、塑料、高聚物基复合材料、新型建材、高档涂料、精细化工等等行业。文档编号C04B20/06GK101164953SQ200710189650公开日2008年4月23日申请日期2007年9月27日优先权日2007年9月27日发明者井强山,鹏刘申请人:信阳师范学院