本发明涉及材料科学与工程及非金属矿深加工领域，尤其涉及一种火山灰环保壁材粉及其生产工艺。
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：低碳环保、节能减排是我国经济发展的热点。随着人们对舒适生活的追求，家庭环保装修已成为引人注目的一大消费热点。据统计，我国室内装修工程量以每年30%的速度增长，由此更是显现出各种各样的问题，比如室内空气污染对居住者的身体影响（如室内装修主要污染物甲醛、氨、VOC、苯类等易引起居住者哮喘、特应性鼻炎、神经及消化类疾病甚至癌症等），湿气引起的建筑物发霉、变质，室内干燥空气引起的建筑材料、家具的干裂、变形等各种问题。因此以硅藻土作为主要功能材料的环保型材料应运而生。但由于中国优质硅藻土资源较少，大多数硅藻土为二级土、三级土，该类硅藻土原矿中含有大量有机物，表面附着着粘土等杂质。因此现在所使用的硅藻土大多数都经过1000℃左右的高温助熔焙烧处理，达到除去杂质、净化硅藻土的目的，但上述高温助熔焙烧处理破坏了硅藻土的孔隙结构使其优秀的吸附性能降低，同时需消耗大量的能源、污染环境、增加企业成本。火山灰是一种天然的多孔矿物材料，是火山喷发时随同熔岩一起喷发的大量熔岩碎屑和粉尘，沉积到地表面或水中成松散或轻度胶结的物质，开发利用成本较低。火山灰中含有活性较高的SiO2和Al2O3，具有比重小、粒度细、比表面积大的特点，颗粒具有发达的孔结构。目前，在火山灰开发利用上没能充分发掘火山灰功能性，只是作为普通胶凝填料应用在混凝土和改性沥青中，产品附加值不高。与此同时，我国是一个多火山的国家，在我国，北起黑龙江南至海南岛的火山分布区，火山灰资源极其丰富。技术实现要素：鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种火山灰环保壁材粉及其生产工艺，采用火山灰为主要功能材料，加工过程中能耗低，克服现有技术中存在的加工过程能耗高、污染环境、增加成本、吸附性能降低等问题。为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种火山灰环保壁材粉，以所述火山灰环保壁材粉的原料组分的总质量为基准计，所述火山灰环保壁材粉包括以下原料及重量百分含量：优质火山灰15%-40%、凹凸棒石5%-20%、重质碳酸钙10%-30%、高温煅烧高岭土10%-30%、石英砂5%-10%、白炭黑1%-5%、海泡石3%-10%、纤维素醚0.1%-1.2%、胶粉1.5%-2.5%、木质纤维素0.1%-1.2%、减水剂0.1%-0.6%、纳米TiO2/硅藻土1%-3%、熟石灰5%-12%。进一步地，所述优质火山灰是指将火山灰原矿经以下处理所得：（1）将火山灰原矿加入水中，得到火山灰原矿水溶液，不断搅拌进行擦洗，然后加入碱性调节剂，继续搅拌，加入分散剂，继续搅拌至擦洗结束；（2）将步骤（1）中擦洗结束后得到的溶液经150-200目筛，保留筛下物，并进行离心处理，离心结束后保留沉淀，即为优质火山灰。优选地，步骤（1）中火山灰原矿水溶液的固形物的质量浓度为50%-70%。优选地，步骤（1）中擦洗搅拌5~10min后，加入质量浓度为0.1~0.3%的碱性调节剂，继续搅拌5~10min后加入质量浓度为0.2~0.6%的分散剂，并继续搅拌30-40min。更优选地，碱性调节剂为氢氧化钾、氢氧化钠等任一种的水溶液。分散剂为硬脂酸钙或硬脂酸镁。优选地，步骤（2）中离心处理时溶液的固形物质量浓度为20%-30%，离心因数为4~10，离心时间为3~5min。进一步地，所述凹凸棒石粒径小于0.045mm，白度大于60%。进一步地，重质碳酸钙规格为325目，白度大于90%，碳酸钙含量97%以上。进一步地，石英砂规格100-250目，白度大于82%，SiO2含量98%以上；白炭黑筛余小于3%,氮吸附比表面积≤160m2/g，白度大于92%。进一步地，白炭黑筛余小于3%,氮吸附比表面积≤160㎡/g，白度大于92%。进一步地，海泡石白度大于75%。进一步地，纳米TiO2/硅藻土复合材料为光催化功能材料，白度大于75%。进一步地，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素。所述减水剂为聚羧酸系高效减水剂。纤维素醚、胶粉、木质纤维素、减水剂主要用于提高产品的施工性能。进一步地，熟石灰规格325目，筛余≤3%，白度大于85%，Ca(OH)2含量大于98%。本发明还提供了一种制备上述火山灰环保壁材粉的方法，将各原料组分按比例加入到混合设备中，混合均匀，即可得火山灰环保壁材粉。本发明另一方面还提供了上述火山灰环保壁材粉在室内内墙装饰中的应用，即将火山灰环保壁材粉与水按照重量比为1:0.85混合，混合均匀后，采用涂装工具涂装于内墙即可。所述涂装工具可以是抹子、喷枪等通用工具。本发明中所采用的火山灰具有比重小、粒度细、比表面积大的特点，颗粒具有发达的孔结构，室内湿度高时，火山灰会将水汽吸附，室内湿度低时，火山灰会将吸附的水汽脱附释放，能够调节室内的湿度保持在人体体感舒适的40%~70%区间内。本发明所制得的火山灰壁材粉可以吸附有害气体，其原料组分纳米TiO2/硅藻土催化剂在光源的照射下，受激发会产生氧化还原自由基，将吸附于壁材粉表面的污染物催化氧化为二氧化碳和水，净化空气。本发明所采用的火山灰的触变性优良，实际施工简洁方便、操作简单。采用凹凸棒土作为骨料，可利用其具有比表面积大的特点，提高吸放湿性能。采用重质碳酸钙和高温煅烧高岭土作为骨料，能够提高火山灰壁材粉材料涂层强度，同时提高了产品的白度。采用石英砂作为骨料，提高产品的亚光性及施工性能。采用胶粉提高产品的强度，防止掉粉。同时采用海泡石作为抗裂纤维，再次增加了强度，提高了抗裂性能。采用高效减水剂减少了实际施工的用水量。熟石灰作为主要的无机胶凝剂，另各组分紧密结合，对材料涂层起到增强作用。总之，本发明所制备的火山灰环保壁材粉具有空气净化性能和调湿性功能，而且所采用的主要材料火山灰在加工过程中能耗低，有效解决了现有产品加工过程中存在的能耗高等问题，另外，火山灰的微观类球形结构使得火山灰内墙装饰材料涂层在视觉上更加柔和，手感更加爽滑。具体实施方式以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例11、优质火山灰的制备：（1）将火山灰原矿加入水中，得到固形物质量浓度为50%的火山灰原矿水溶液，搅拌8min，然后加入质量浓度为0.3%的碱性调节剂，继续搅拌5min，加入质量浓度为0.2%的分散剂，继续搅拌40min，擦洗结束；（2）将步骤（1）中擦洗结束后得到的溶液经150-200目筛，保留筛下物，并进行离心处理，离心处理时溶液的固形物质量浓度为20%，离心因数为4~10，离心时间为5min，离心结束后得到溢流（上层清液）和底流（沉淀），底流即沉淀物为优质火山灰。2、火山灰环保壁材粉的制备取优质火山灰25kg、凹凸棒土10kg、重质碳酸钙30kg、高温煅烧高岭土20kg、石英砂10kg、白炭黑3kg、海泡石6kg、纤维素醚0.1kg、胶粉2kg、木质纤维素0.8kg、高效减水剂0.6kg、纳米TiO2/硅藻土2kg、熟石灰9kg。将上述原料组分加入到通用密闭混合设备中，混合均匀，即可得火山灰环保壁材粉。3、火山灰环保壁材粉的应用将上述制备的火山灰环保壁材粉与水按质量比1:0.85混合，搅拌均匀后，采用喷枪喷涂到内墙上，得到视觉上更加柔和、手感更加爽滑的装饰墙面，可用于内墙装饰。实施例21、优质火山灰的制备：（1）将火山灰原矿加入水中，得到固形物质量浓度为60%的火山灰原矿水溶液，搅拌10min，然后加入质量浓度为0.2%的碱性调节剂，继续搅拌8min，加入质量浓度为0.6%的分散剂，继续搅拌35min，擦洗结束；（2）将步骤（1）中擦洗结束后得到的溶液经150-200目筛，保留筛下物，并进行离心处理，离心处理时溶液的固形物质量浓度为30%，离心因数为4~10，离心时间为3min，离心结束后得到溢流和底流，底流即为优质火山灰。2、火山灰环保壁材粉的制备取优质火山灰15kg、凹凸棒土20kg、重质碳酸钙20kg、高温煅烧高岭土30kg、石英砂5kg、白炭黑5kg、海泡石3kg、纤维素醚1.2kg、胶粉1.5kg、木质纤维素1.2kg、高效减水剂0.3kg、纳米TiO2/硅藻土3kg、熟石灰5kg；将上述原料组分加入到通用密闭混合设备中，混合均匀，即可得火山灰环保壁材粉。3、火山灰环保壁材粉的应用将上述制备的火山灰环保壁材粉与水按质量比1:0.85混合，搅拌均匀后，采用喷枪喷涂到内墙上，得到视觉上更加柔和、手感更加爽滑的装饰墙面，可用于内墙装饰。实施例31、优质火山灰的制备：（1）将火山灰原矿加入水中，得到固形物质量浓度为70%的火山灰原矿水溶液，搅拌5min，然后加入质量浓度为0.1%的碱性调节剂，继续搅拌10min，加入质量浓度为0.4%的分散剂，继续搅拌30min，擦洗结束；（2）将步骤（1）中擦洗结束后得到的溶液经150-200目筛，保留筛下物，并进行离心处理，离心处理时溶液的固形物质量浓度为20%，离心因数为4~10，离心时间为5min，离心结束后得到溢流和底流，底流即为优质火山灰。2、火山灰环保壁材粉的制备取优质火山灰40kg、凹凸棒土5kg、重质碳酸钙10kg、高温煅烧高岭土10kg、石英砂8kg、白炭黑1kg、海泡石10kg、纤维素醚0.4kg、胶粉2.5kg、木质纤维素0.1kg、高效减水剂0.1kg、纳米TiO2/硅藻土1kg、熟石灰12kg。将上述原料组分加入到通用密闭混合设备中，混合均匀，即可得火山灰环保壁材粉。3、火山灰环保壁材粉的应用将上述制备的火山灰环保壁材粉与水按质量比1:0.85混合，搅拌均匀后，采用喷枪喷涂到内墙上，得到视觉上更加柔和、手感更加爽滑的装饰墙面，可用于内墙装饰。性能测试对上述实施例1-3所制得的火山灰环保壁材粉进行吸湿性测试，结果如下表所示：实施例1实施例2实施例3是否有异味无无无20%湿度的吸湿量66mg/g67mg/g66mg/g80%湿度的吸湿量350mg/g348mg/g349mg/g24h甲醛去除率（%）60656424h甲苯去除率（%）505556可见，本发明所制得的火山灰环保壁材粉可较好的去除甲醛甲苯、无异味，具有较好的环保性能；吸湿性好，具有较好的调湿性功能，具有较好的市场价值。上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
技术领域：
中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。当前第1页1 2 3