一种多孔性环保新材料的制作方法

文档序号:11220421阅读:404来源:国知局

本发明涉及一种多孔性环保新材料,属于环保新材料技术领域。



背景技术:

目前,我国废玻璃的回收率低于30%,由于我国废旧玻璃回收利用技术的落后,废旧玻璃只能用于做成各种建筑材料,如玻璃饰面砖、泡沫玻璃、微晶玻璃、彩色玻璃球等等。另外,玻璃回收缺乏统一有效的途径,导致废玻璃回收利用企业没有稳定的货源,无法和玻璃制品生产企业形成有效的合作,而废旧玻璃初加工以后的利润也是微乎其微,这就形成了废旧玻璃回收市场的恶性循环。所以,废玻璃回收新技术的开发和经济效益成为了废玻璃回收的关键因素。而随着近年来回收新技术的不断创新和引进,废旧玻璃回收市场已经得到了众多投资者青睐,为废旧玻璃回收市场的发展尊定了基础。

今年来,随着我国城市污水处理力度和污水处理设施建设的加快,城市污水处理率不断提高,污泥的安全处理处置问题日益突出,不少城市污水污泥处置未达到减量化、稳定化、无害化、资源化的要求,存在二次污染问题,成为污水处理的重要问题。为进一步推进城镇生活污水处理厂污泥处理处置工作,“十二五”期间,中央财政将投入超过5000亿用于固废处理,其中自来水厂的污泥治理列为“十二五”期间的重点治理范畴,给污泥处理行业带来巨大的市场空间和机遇。



技术实现要素:

本发明正是针对现有技术存在的不足,提供一种多孔性环保新材料,此多孔性环保新材料将废玻璃回收利用和污泥再生利用突破性地有机结合在一起,且获得的新材料有较好的功能性作用,可用于建筑轻量框架材料、土木地盘材料、水质净化材料及人工浮岛材料,满足实际使用要求。

为解决上述问题,本发明所采取的技术方案如下:

一种多孔性环保新材料,主要包括废玻璃80-200份、污泥砂渣20-50份、石英砂5-20份、稳定剂1-3份、相容剂3-5份、蛤蜊贝5-20份、蛭石粉1-15份,且所述污泥砂渣是来自污水处理厂的脱水干化焚烧后产生的污泥砂渣;

所述多孔性环保新材料通过以下步骤获得:

步骤(1):按比例将废玻璃加入到玻璃粉碎机中,将其粉碎成4-8mm玻璃碎片,然后再将玻璃碎片进行研磨处理,制成微米级粒径的玻璃粉末;

步骤(2):将步骤(1)的玻璃粉末与污水处理厂的脱水干化焚烧后产生的污泥砂渣按照比例混合并进行研磨形成初级粉末混合物;

步骤(3):将来自步骤(2)的初级粉末混合物进行多级筛分处理,将最后一级筛分出来的初级粉末混合物加入到混合搅拌装置中,剩余的初级粉末混合物继续研磨至符合最后一级筛分标准;

步骤(4):将上述石英砂、稳定剂、相容剂、蛤蜊贝、蛭石粉也加入到步骤(3)的混合搅拌装置中,与玻璃粉末和污泥砂渣一起混合搅拌形成混合粉末;

步骤(5):将步骤(4)中的混合粉末进行等离子电极诱导;

其中,所述等离子电极诱导为:将步骤(4)获得的混合粉末置入等离子体装置的下电极介质上,电压28kv,电流3.6ma、间隙3mm的操作条件下照射3-5分钟;

步骤(6):将步骤(5)的混合粉末置入烧结炉中,在700-900℃的高温条件下加热、软化、烧结、发泡、风冷,最终制成直径为40-80mm的多孔性环保新材料。

作为上述技术方案的改进,步骤(2)中所述初级粉末混合物的直径为10-20微米。

本发明与现有技术相比较,本发明的实施效果如下:

本发明将废玻璃回收利用和污泥再生利用突破性地有机结合在一起,实现污泥砂渣变废为宝、避免了污染,且获得新材料的比重为0.6-1.2,吸水性在15%以下,比水的比重略小,气泡封闭独立不连续,孔密度高和韧性好,通过等离子电极诱导提高了吸附性和离子交换能力,可用于建筑轻量框架材料、土木地盘材料、水质净化材料及人工浮岛材料;可以储存水分和氧气,具有很好的透水性、保水性和通气性,且用于河道等水的净化作用、土壤改良等,满足实际使用要求。

附注:本发明制得的多孔性环保材料具极优良的耐紫外光、耐臭氧及耐化学特性、及增强了该多孔性环保材料抗张强度及断裂延伸率大。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

实施例1

一种多孔性环保新材料,主要包括废玻璃80份、污泥砂渣20份、石英砂5份、稳定剂1份、相容剂3份、蛤蜊贝5份、蛭石粉1份,且所述污泥砂渣是来自污水处理厂的脱水干化焚烧后产生的污泥砂渣;

所述多孔性环保新材料通过以下步骤获得:

步骤(1):按比例将废玻璃加入到玻璃粉碎机中,将其粉碎成4mm玻璃碎片,然后再将玻璃碎片进行研磨处理,制成微米级粒径的玻璃粉末;

步骤(2):将步骤(1)的玻璃粉末与污水处理厂的脱水干化焚烧后产生的污泥砂渣按照比例混合并进行研磨形成初级粉末混合物;

步骤(3):将来自步骤(2)的初级粉末混合物进行多级筛分处理,将最后一级筛分出来的初级粉末混合物加入到混合搅拌装置中,剩余的初级粉末混合物继续研磨至符合最后一级筛分标准;

步骤(4):将上述石英砂、稳定剂、相容剂、蛤蜊贝、蛭石粉也加入到步骤(3)的混合搅拌装置中,与玻璃粉末和污泥砂渣一起混合搅拌形成混合粉末;

步骤(5):将步骤(4)中的混合粉末进行等离子电极诱导;

其中,所述等离子电极诱导为:将步骤(4)获得的混合粉末置入等离子体装置的下电极介质上,电压28kv,电流3.6ma、间隙3mm的操作条件下照射3分钟;

步骤(6):将步骤(5)的混合粉末置入烧结炉中,在700℃的高温条件下加热、软化、烧结、发泡、风冷,最终制成直径为40mm的多孔性环保新材料。

具体地,步骤(2)中所述初级粉末混合物的直径为10微米。

本发明将废玻璃回收利用和污泥再生利用突破性地有机结合在一起,实现污泥砂渣变废为宝、避免了污染,且获得新材料的比重为0.6-1.2,吸水性在15%以下,比水的比重略小,气泡封闭独立不连续,孔密度高和韧性好,通过等离子电极诱导提高了吸附性和离子交换能力,可用于建筑轻量框架材料、土木地盘材料、水质净化材料及人工浮岛材料;可以储存水分和氧气,具有很好的透水性、保水性和通气性,且用于河道等水的净化作用、土壤改良等,满足实际使用要求。

附注:本发明制得的多孔性环保材料具极优良的耐紫外光、耐臭氧及耐化学特性、及增强了该多孔性环保材料抗张强度及断裂延伸率大。

实施例2

一种多孔性环保新材料,主要包括废玻璃140份、污泥砂渣35份、石英砂12份、稳定剂2份、相容剂4份、蛤蜊贝13份、蛭石粉8份,且所述污泥砂渣是来自污水处理厂的脱水干化焚烧后产生的污泥砂渣;

所述多孔性环保新材料通过以下步骤获得:

步骤(1):按比例将废玻璃加入到玻璃粉碎机中,将其粉碎成6mm玻璃碎片,然后再将玻璃碎片进行研磨处理,制成微米级粒径的玻璃粉末;

步骤(2):将步骤(1)的玻璃粉末与污水处理厂的脱水干化焚烧后产生的污泥砂渣按照比例混合并进行研磨形成初级粉末混合物;

步骤(3):将来自步骤(2)的初级粉末混合物进行多级筛分处理,将最后一级筛分出来的初级粉末混合物加入到混合搅拌装置中,剩余的初级粉末混合物继续研磨至符合最后一级筛分标准;

步骤(4):将上述石英砂、稳定剂、相容剂、蛤蜊贝、蛭石粉也加入到步骤(3)的混合搅拌装置中,与玻璃粉末和污泥砂渣一起混合搅拌形成混合粉末;

步骤(5):将步骤(4)中的混合粉末进行等离子电极诱导;

其中,所述等离子电极诱导为:将步骤(4)获得的混合粉末置入等离子体装置的下电极介质上,电压28kv,电流3.6ma、间隙3mm的操作条件下照射4分钟;

步骤(6):将步骤(5)的混合粉末置入烧结炉中,在800℃的高温条件下加热、软化、烧结、发泡、风冷,最终制成直径为60mm的多孔性环保新材料。

具体地,步骤(2)中所述初级粉末混合物的直径为15微米。

本发明将废玻璃回收利用和污泥再生利用突破性地有机结合在一起,实现污泥砂渣变废为宝、避免了污染,且获得新材料的比重为0.6-1.2,吸水性在15%以下,比水的比重略小,气泡封闭独立不连续,孔密度高和韧性好,通过等离子电极诱导提高了吸附性和离子交换能力,可用于建筑轻量框架材料、土木地盘材料、水质净化材料及人工浮岛材料;可以储存水分和氧气,具有很好的透水性、保水性和通气性,且用于河道等水的净化作用、土壤改良等,满足实际使用要求。

附注:本发明制得的多孔性环保材料具极优良的耐紫外光、耐臭氧及耐化学特性、及增强了该多孔性环保材料抗张强度及断裂延伸率大。

实施例3

一种多孔性环保新材料,主要包括废玻璃200份、污泥砂渣50份、石英砂20份、稳定剂3份、相容剂5份、蛤蜊贝20份、蛭石粉15份,且所述污泥砂渣是来自污水处理厂的脱水干化焚烧后产生的污泥砂渣;

所述多孔性环保新材料通过以下步骤获得:

步骤(1):按比例将废玻璃加入到玻璃粉碎机中,将其粉碎成8mm玻璃碎片,然后再将玻璃碎片进行研磨处理,制成微米级粒径的玻璃粉末;

步骤(2):将步骤(1)的玻璃粉末与污水处理厂的脱水干化焚烧后产生的污泥砂渣按照比例混合并进行研磨形成初级粉末混合物;

步骤(3):将来自步骤(2)的初级粉末混合物进行多级筛分处理,将最后一级筛分出来的初级粉末混合物加入到混合搅拌装置中,剩余的初级粉末混合物继续研磨至符合最后一级筛分标准;

步骤(4):将上述石英砂、稳定剂、相容剂、蛤蜊贝、蛭石粉也加入到步骤(3)的混合搅拌装置中,与玻璃粉末和污泥砂渣一起混合搅拌形成混合粉末;

步骤(5):将步骤(4)中的混合粉末进行等离子电极诱导;

其中,所述等离子电极诱导为:将步骤(4)获得的混合粉末置入等离子体装置的下电极介质上,电压28kv,电流3.6ma、间隙3mm的操作条件下照射5分钟;

步骤(6):将步骤(5)的混合粉末置入烧结炉中,在900℃的高温条件下加热、软化、烧结、发泡、风冷,最终制成直径为80mm的多孔性环保新材料。

具体地,步骤(2)中所述初级粉末混合物的直径为20微米。

本发明将废玻璃回收利用和污泥再生利用突破性地有机结合在一起,实现污泥砂渣变废为宝、避免了污染,且获得新材料的比重为0.6-1.2,吸水性在15%以下,比水的比重略小,气泡封闭独立不连续,孔密度高和韧性好,通过等离子电极诱导提高了吸附性和离子交换能力,可用于建筑轻量框架材料、土木地盘材料、水质净化材料及人工浮岛材料;可以储存水分和氧气,具有很好的透水性、保水性和通气性,且用于河道等水的净化作用、土壤改良等,满足实际使用要求。

附注:本发明制得的多孔性环保材料具极优良的耐紫外光、耐臭氧及耐化学特性、及增强了该多孔性环保材料抗张强度及断裂延伸率大。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明,不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明保护的范围。

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