一种用于制备负离子陶粒的混合物及负离子陶粒制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种利用多种物质的不同配比混合物制备负离子陶粒的方法，主要是 设及一种W页岩粉、电气石粉、粘±和银末为原料烧制陶粒的方法。
【背景技术】
[0002] 目前，有关陶粒制备方法的专利有很多，主要原料是粘±、污泥、炉渣、粉煤灰、煤 矿剥离物等，并加入粘结剂、外加剂制备而成。但粘±、黄±的利用，不仅造成耕地破坏、水 ±流失等，而且所制得的陶粒大都密度偏大、强度偏低、吸附性能较差、力学性能与热工性 能较差，且应用功能较少。
[0003] 页岩是由黏±沉积经压力和温度形成的岩石，页岩是粘±岩的一种，成分复杂，除 粘±矿物外，还含有许多碎屑矿物和自生矿物，具页状或薄片状层理，是由粘±物质经压实 作用、脱水作用、重结晶作用后形成。页岩形成于静水的环境中，泥沙经过长时间的沉积，所 W经常存在于湖泊、河流=角洲地带，在海洋大陆架中也有页岩的形成，页岩中也经常包含 有古代动植物的化石。页岩矿石的成分是由总量大于40%的伊利石和蒙托石为主、高岭石 和沸石为辅组成的泥状页岩；目前国内外利用页岩粉，中间混入一些金属矿石材料，所生产 的陶粒具有体轻、强度大、吸附性能好等特点，可W用于水的深度处理资源化等方面，可W 起到改善水质的作用。
[0004] 过去人们一直将电气石作为宝石矿物对待，对电气石的非宝石应用研究未被认 识，致使大量的不能作宝石的电气石资源得不到开发利用，或者仅作为研磨材料原料，或者 弃之一边。适用于作为宝石的电气石毕竟只是少数，大多数不能成为宝石原料，所W应大力 加强作为工业矿物的深层次利用价值的研究。电气石作为一种新型的环保矿物，国家有关 部口也在关注该一新兴学科的发展动向，并给予一定的支持，目前我国的新疆、山东、云南、 广西、江苏等省已有电气石原矿、晶体（单晶）、微粉、超细微粉原料供应。在开发应用研究 中，已开发的产品有环保型洗漆球、自来水净化用陶瓷球、负离子功能纤维、电气石内外墙 涂料和空气除味剂等。
[0005] 电气石组成及结构电气石是一种W含棚为特征，化学组成复杂的环状结构的娃酸 盐矿物。电气石的一般化学组成为
[0006]XYsZeKieOj出〇3]3的，〇扎巧4,其中X=Ca，K，化；Y=化"，Mg2+，Al，LiJe3+，Mn2+; Z=A1，化3+，化其晶体结构由[Si 60J复S方环、X多面体、[Y - 05(0H)] S重八面体、 六个Z八面体和巧〇3]平面=角形组成。
[0007] 电气石的重要功能特性是热电性和压电性，在适当的条件下产生热电效应和压电 效应。热电效应是指某种晶体在温度发生变化时，一部分带正电一部分带负电的现象。而 压电效应是指晶体在压力作用下产生极化在两端表面出现电势差的特性。由于该两种效应 的作用，当温度和压力发生变化时，负离子功能陶瓷材料能使其周围局部形成高电压，该个 能量足W使空气发生电离，生成的电子附着于邻近的分子使之转化为空气负离子，空气负 离子对健康的作用已被众多的研究所证明，电气石无二次污染，可反复使用，电气石颗粒的 电极性影响水溶液的氧化还原电位，在电场作用下，水分子发生电解形成活性分子&0+，吸 引水中的杂质、污垢，能够净化水质。
[000引 由此可见，上述现有的负离子陶粒在原材料的复配及制备方法上，显然仍有继续 拓展的空间，亟待加W改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽屯、思来谋求解决 之道，但长久W来一直未见适用的设计被发展完成，而一般制备方法又没有适切的方法能 够解决上述问题，该些显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的负离子 陶粒的复配及制备方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界亟需改进的目标。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于，克服现有的负离子陶粒制备方法存在的缺陷，而提供一种密 度较小、硬度更大、吸附性能更好的负离子陶粒的制备方法。
[0010] 本发明的目的及解决其技术问题是采用W下技术方案来实现的。依据本发明提 出的一种用于制备负离子陶粒的混合物，其组分及重量百分含量为；60%~84%页岩粉、 10%~25%粘±、5%~10%电气石粉和1%~5%银末。
[0011] 本发明的目的及解决其技术问题还采用W下技术措施来进一步实现。
[0012] 前述的混合物，其中所述的页岩粉取自页岩，该页岩中含有W下重量百分含量的 组分；65 ~70 %Si〇2,15 ~20 %AI2O3, 7 ~10 %Fe2〇3, 2 ~5 %MgO, 2 ~4 %CaO和 3 ~ 8% (化2〇+馬0);
[0013] 所述电气石粉取自电气石，该电气石的化学组成为
[0014]XYsZeKieOj巧〇3]3的，0H，巧4,其中，X=Ca，K，化；Y=化"，Mg2+，A1，Li，Fe3+， Mn2+;Z=Al，Cr3+，化其晶体结构由[sieOj复S方环、X多面体、[Y- 05(0H)]S重八面 体、六个Z八面体和巧〇3]平面=角形组成；
[0015] 所述粘±主要用作粘结剂；
[0016] 所述银末为有机质。
[0017] 本发明的目的及解决其技术问题还采用W下技术方案来实现。依据本发明提出的 一种W权利要求1或2所述的混合物为原料的负离子陶粒制备方法，包括W下步骤：
[0018](1)混合原材料的获取及处理：
[0019] 将所述四种原料经自然风干或干燥、机械破碎后，将60%~84%页岩粉、10%~ 25%粘±、5%~10%电气石粉和1 %~5%银末放入揽拌机揽拌均化，并在揽拌时喷洒雾 状的水，得到均化的混合原料用于下步操作；
[0020] (2)生料球的制备、筛选及圆化：
[0021] 将上述混合原料经压机压制成生料球，然后，对该生料球的形状进行筛选，最后再 通过圆化成球盘进行圆化；
[0022] (3)负离子陶粒的烧制；
[0023] 将上述圆化后的生料球送入回转畜，在回转畜内，先将生料球W恒定速率8~ 12°C/min升温，从20~25°C增至260~280°C，然后W14~16°C/min的速率加热至 980±2°C，在980±2°C时保持8~lOmin，然后再W12~14°C/min的速率降温至600~ 700°C，自然冷却至20~25°C，完成负离子陶粒的烧制。
[0024] 前述的负离子陶粒的制备方法，其中所述步骤（1)中，该机械破碎是经双漉破碎 机一级粗碎、二级细碎，至粒径0. 2~0. 8mm。
[0025] 前述的负离子陶粒的制备方法，其中所述步骤（1)中，所喷洒的水的重量百分含 量为20%~30%。
[0026] 前述的负离子陶粒的制备方法，其中所述步骤（2)中，该压机的工作压力为 58. 0 ~62.OMPa。
[0027] 前述的负离子陶粒的制备方法，其中所述步骤（2)中，筛选出粒径为2~25mm的 生料球。
[002引前述的负离子陶粒的制备方法，其中所述的回转畜利用煤气发生炉制得的煤化气 燃烧为负离子陶粒的烧制提供充足的热源，其温度高达1000~1100°c。
[0029] 前述的负离子陶粒的制备方法，其中所述的制得的负离子陶粒的表观密度为 1350~1811kg/m3,比表面积为1. 50~1. 84m2/g，耐压强度为62. 12~76. 14MPa，可W使水 呈弱碱性，抑值为7. 3~7. 6。
[0030] 借由上述技术方案，本发明一种用于制备负离子陶粒的混合物及负离子陶粒制备 方法至少具有下列优点及有益效果：
[0031] (1)用页岩粉、电气石粉、粘上和银末为原料烧制的陶粒，它比一般用粘上等为原 料烧制的陶粒的强度更大，吸附性能更好，对水产生电分解作用，使水变成弱碱性。并由红 外的作用使水的大分子团变成小分子团，溶解力和渗透力强。可W用于水的深度处理资源 化等方面，可W起到改善水质的作用。
[0032] (2)利用页岩粉、电气石粉、粘±和银末为原料烧制的陶粒，不仅节省了粘±的用 量，节约用地，更重要是，开辟了一条陶粒生产中的粘±替代品页岩和电气石。
[0033] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予W实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，W下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0034] 图1是本发明W页岩粉、电气石粉、粘±和银末为原料烧制负离子陶粒的方法流 程图。
【具体实施方式】
[0035] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，W下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种用于制备负离子陶粒的混合物及负离子陶粒 制备方法其【具体实施方式】、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
[0036] 如图1所示，页岩粉、电气石粉、粘±和银末为原料烧制负离子陶粒的方法步骤如 下；获取页岩、电气石、粘±和银末进行干燥、破碎一将页岩粉、电气石粉、粘±和银末W固 定配比混合处理一挤压成型一筛选、圆化一预热烘干一高温赔烧一冷却入库。具体操作步 骤如下所述。
[0037] (1)混合原材料的获取及处理
[003引页岩取自附近的页岩矿石，电气石外购，粘±和银末取自本地；
[0039] 将上述四种原材料经自然风干或干燥、机械破碎后，将60 %~84 %页岩粉、 10%~25%粘±、5%~10%电气石粉和1 %~5%银末放入揽拌机充分揽拌均化，并在揽 拌时喷洒雾状的水，并控制其所含水分的重量百分含量为20%~30%，