免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的生产方法与流程

本发明涉及陶粒，具体涉及一种免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的生产方法。

背景技术：

市场上销售的彩色陶粒，是采用水泥、细砂和染料混合后造粒制作而成，比重和堆积密度都是很大，吸水率较小，不能确保植物的正常生长发育，也没有吸附和净化空气的功能。

经多次抽样测试：市场上销售的彩色陶粒平均堆积密度≥1200kg/m³,平均吸水率≤20％。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的生产方法。

免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的生产方法：将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的配料进行搅拌混合、挤压造粒、蒸汽养护、蒸汽干燥、抛光、筛分、混合后包装为免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒。

免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的配料由酸化后的膨润土、彩色硅酸盐水泥、粉状膨润土发泡剂、轻质碳酸钙、轻质氧化镁、空心玻璃微珠、硅酸铝纤维和钛白粉组成。

膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿，由于它具有特殊的性质，如膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性和悬浮性。膨润土有较强的阳离子交换能力，对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力。

酸化后的膨润土不但具有良好的吸附性能、高温稳定性和润滑性，吸水率、胶质价、可塑性、膨胀倍数、胶体粘度和触变性也得到了较大的提高。

彩色硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥热料及适量石膏(或白色硅酸盐水泥)、混合材及着色剂磨细或混合制成的带有色彩的水硬性胶凝材料称为彩色硅酸盐水泥，彩色硅酸盐水泥基本色有白色、红色、绿色、黄色、蓝色、棕色和黑色等，质量需要符合“jc/t870-2012彩色硅酸盐水泥”的标准。

粉状膨润土发泡剂具有发泡能力强、发泡倍数高、单位体积产泡量大、泡沫外膜韧性好不易破碎，泡沫稳定性好、可长时间不消泡、泡沫细腻、在介质内生成的孔洞大小均匀、泌水量低和使用介质的相容性好等优点。

轻质碳酸钙是一种白色粉末，无气味，无味，轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙，比表面积大，本发明选用轻质碳酸钙的粒度≤0.074毫米。

轻质氧化镁为白色轻质疏松无定型粉末，无臭无味，无毒，轻质氧化镁所占体积约为重质氧化镁的三倍左右，有高度耐火绝热性能，增强剂、胶粘剂，本发明选用轻质氧化镁的粒度≤0.074毫米。

空心玻璃微珠（中空玻璃微珠）是一种微小，中空的圆球状粉末，粒径可根据需要在30-100微米之间任意选择，具有重量轻体积大、导热系数低、抗压强度高，分散性、流动性、稳定性好的优点，本发明选用空心玻璃微珠的粒径≤0.1毫米。

硅酸铝纤维具有容重轻、耐高温导热系数低、使用寿命长、抗拉强度大、弹性好和无毒等特点，本发明选用硅酸铝纤维长度≤0.5毫米。

锐钛型钛白粉是一种优良的白色粉末颜料，具有良好的光散射能力，因而白度好，着色力高，遮盖力强，同时具有较高的化学稳定性和较好的耐候性，无毒无味，对人体无刺激作用。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的生产方法：⑴将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的配料输入已经运转的搅拌混合机中，搅拌混合为免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的混合物；⑵将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的混合物输送到挤压造粒机中，挤压造粒为免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的半成品的外径控制在5～60毫米，长度控制在5～60毫米，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的半成品中心设计有1～6个通孔，通孔直径控制在1～10毫米；⑶将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品输送到蒸汽养护室进行蒸汽养护，蒸汽养护室内温度控制在55～75℃，养护时间控制在7～15天；⑷将蒸汽养护后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品，输送到蒸汽回转干燥机中进行干燥处理，干燥温度控制在60～100℃，干燥时间控制在1～5小时；⑸将干燥处理后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品输送到抛光机中进行抛光，磨去挤压造粒后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品表面产生的毛边；⑹将抛光后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品输送到振动筛中进行筛分，筛除抛光后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品中产生的碎屑；⑺将筛分后的各种不同色彩的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品，按设计要求的重量百分比配料进行混合，混合后包装为免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的成品。

2、免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土25～50％、粉状膨润土发泡剂2～10％、轻质碳酸钙2～10％、轻质氧化镁1～10％、空心玻璃微珠1～8％、硅酸铝纤维1～5％、白色硅酸盐水泥0～30％、红色硅酸盐水泥0～30％、绿色硅酸盐水泥0～30％、黄色硅酸盐水泥0～30％、蓝色硅酸盐水泥0～30％、棕色硅酸盐水泥0～30％、黑色硅酸盐水泥0～30％、钛白粉0～5％和水5～40％。

3、免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒色彩的配料按重量百分比由下列组分组成：白色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品0～100％、红色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品0～100％、绿色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品0～100％、黄色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品0～100％、蓝色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品0～100％、棕色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品0～100％、黑色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品0～100％。

4、酸化后的膨润土配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土半成品90～98％、速溶硅酸钠0.1～5％、聚乙烯醇0.1～5％、羟丙基甲基纤维素0.01～3％和碳酸钠0～3％；酸化后的膨润土的生产方法：将酸化后的膨润土配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为酸化后的膨润土成品。

酸化后的膨润土半成品的生产方法：⑴先将自然风化后的膨润土输入已经运转的搅拌机中，再将稀硫酸缓慢加入自然风化后的膨润土中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的膨润土，通过对辊机挤压为膨润土片状物，膨润土片状物的厚度≤3毫米；⑶将膨润土片状物输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1～3小时，焙烧温度控制在250～350℃，焙烧后的膨润土片状物含水量≤5％，焙烧后的膨润土片状物为酸化后的膨润土半成品，含水量百分比为重量百分比。

膨润土片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：自然风化后的膨润土60～85％和稀硫酸15～40％；稀硫酸的配料按重量百分比由下列组分组成：浓度为98%的浓硫酸1～5％，水95～99％，浓度为98%的浓硫酸百分比为重量百分比；膨润土原矿需要经过两个冬天以上的时间自然风化，从大块致密的原矿崩解为细小颗粒的自然风化后的膨润土，捡出明显可见的废石块、植物纤维和其它泥土杂质，自然风化后的膨润土颗粒细度≤5毫米。

酸化后的膨润土是采用由本发明人于2014年06月01日申请的“酸化后的膨润土”，中国专利授权公告号为：cn103979559b，授权公告日：2016年05月18日。

5、粉状膨润土发泡剂配料按重量百分比由下列组分组成：活性白土25～75％、高粘凹凸棒石粘土粉5～15％、十二烷基硫酸钠1～35％、过碳酸钠1～25％、聚丙烯酸钠0.01～5％、焦磷酸钠0.01～5％和聚萘甲醛磺酸钠盐0.01～5％；粉状膨润土发泡剂的生产方法：将粉状膨润土发泡剂配料输入搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后输入磨机中进行磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，包装为粉状膨润土发泡剂的成品。

粉状膨润土发泡剂是采用由本发明人于2013年05月27日申请的“粉状膨润土发泡剂”，中国专利授权公告号为：cn103265214b，授权公告日：2014年12月10日。

6、本发明的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的生产方法，也适用于生产免烧圆柱形彩色膨润土轻质通孔陶粒和免烧圆球形彩色膨润土轻质通孔陶粒。

酸化后的膨润土不但具有良好的吸附性能、高温稳定性和润滑性，吸水率、胶质价、可塑性、膨胀倍数、胶体粘度和触变性也得到了较大的提高，能提高免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的吸附和净化空气的功能。

彩色硅酸盐水泥能确保免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的色彩更加艳丽。

粉状膨润土发泡剂在搅拌混合为免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒混合物时，将会产生一定量的气泡，有利于增加免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒表面和内部的孔隙率。

免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒配料中采用轻质氧化镁、轻质碳酸钙、空心玻璃微珠、硅酸铝纤维和钛白粉，确保免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒色彩更加鲜艳，增加陶粒表面和内部的孔隙率，降低免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的堆积密度，提高免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的比表面积和强度。

免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒有利于增加免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒相互之间的空隙率和降低免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的堆积密度。

免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒表面和内部有大量相互连通的微孔，是一种开口孔，开口孔不仅彼此贯通还与外界相通，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒中心的孔是一种通孔，有利于增加免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的有效比表面积和强度，提高免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的吸附能力和降低堆积密度。

将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒放进水中，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒会迅速沉入水底，在吸入大量水分的同时，会将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒内部微孔中的空气置换出来。

当免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒吸水率≥25％时，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的外表只是一种湿润的状态，并没有明显的水渗漏出来，将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒堆积在一起，相互之间形成众多的空隙，不会粘结在一起，透气性能好，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒在干燥状态下没有粉尘，长年浸泡在水中也不会产生崩解。

采用本发明的生产方法生产的免烧轻质通孔陶粒，具有色彩鲜艳、外观造型美观、轻质强度好、比表面积大、堆积密度低、透气性能优越、微孔和通孔为一体、孔隙率和吸水率高的特点。

为了确保植物的正常生长发育，将水、液态的有机肥或无机肥喷洒在免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒中，或将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒浸泡在水、有机肥或无机肥的溶液中，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒吸收储存一定量的水或液态肥后取出，用于培育或种植各种苗木、花草和蔬菜时，植物的根部将会从免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒里吸收水或液态肥的营养成分，确保植物生长发育好，成活率高和寿命更长，并能大大减少补水的次数。

免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒适用于园林景观工程、家庭园艺和配制无土栽培基质。

附图说明

图1是免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒示意图，图2是免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒a-a剖面。

如图所示：1是免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒，2是免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的外径，3是免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的长度，4是免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒中心的通孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

1、免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的生产方法：⑴将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的配料输入已经运转的搅拌混合机中，搅拌混合为免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的混合物；⑵将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的混合物输送到挤压造粒机中，挤压造粒为免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1半成品，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1的半成品的外径2控制在20毫米，长度3控制在20毫米，免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒的半成品中心设计有1个通孔4，通孔4直径控制在6毫米；⑶将免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1半成品输送到蒸汽养护室进行蒸汽养护，蒸汽养护室内温度控制在65～75℃，养护时间控制在14天；⑷将蒸汽养护后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1半成品，输送到蒸汽回转干燥机中进行干燥处理，干燥温度控制在80～90℃，干燥时间控制在3小时；⑸将干燥处理后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1半成品输送到抛光机中进行抛光，磨去挤压造粒后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1半成品表面产生的毛边；⑹将抛光后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1半成品输送到振动筛中进行筛分，筛除抛光后的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1半成品中产生的碎屑；⑺将筛分后的各种不同色彩的免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1半成品，按设计要求的重量百分比配料进行混合，混合后包装为免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒1的成品。

2、免烧梅花形白色膨润土轻质通孔陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土32％、粉状膨润土发泡剂8％、轻质碳酸钙4％、轻质氧化镁3％、空心玻璃微珠3％、硅酸铝纤维2％、白色硅酸盐水泥25％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉3％和水20％。

3、免烧梅花形红色膨润土轻质通孔陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土34％、粉状膨润土发泡剂8％、轻质碳酸钙4％、轻质氧化镁3％、空心玻璃微珠3％、硅酸铝纤维2％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥26％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

4、免烧梅花形绿色膨润土轻质通孔陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土34％、粉状膨润土发泡剂8％、轻质碳酸钙4％、轻质氧化镁3％、空心玻璃微珠3％、硅酸铝纤维2％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥26％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

5、免烧梅花形黄色膨润土轻质通孔陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土34％、粉状膨润土发泡剂8％、轻质碳酸钙4％、轻质氧化镁3％、空心玻璃微珠3％、硅酸铝纤维2％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥26％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

6、免烧梅花形蓝色膨润土轻质通孔陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土34％、粉状膨润土发泡剂8％、轻质碳酸钙4％、轻质氧化镁3％、空心玻璃微珠3％、硅酸铝纤维2％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥26％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

7、免烧梅花形棕色膨润土轻质通孔陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土34％、粉状膨润土发泡剂8％、轻质碳酸钙4％、轻质氧化镁3％、空心玻璃微珠3％、硅酸铝纤维2％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥26％、黑色硅酸盐水泥0％、钛白粉0％和水20％。

8、免烧梅花形黑色膨润土轻质通孔陶粒的配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的膨润土34％、粉状膨润土发泡剂8％、轻质碳酸钙4％、轻质氧化镁3％、空心玻璃微珠3％、硅酸铝纤维2％、白色硅酸盐水泥0％、红色硅酸盐水泥0％、绿色硅酸盐水泥0％、黄色硅酸盐水泥0％、蓝色硅酸盐水泥0％、棕色硅酸盐水泥0％、黑色硅酸盐水泥26％、钛白粉0％和水20％。

9、免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒色彩的配料按重量百分比由下列组分组成：白色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品25％、红色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品20％、绿色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品15％、黄色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品12％、蓝色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品10％、棕色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品10％、黑色免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒半成品8％。

10、实测免烧梅花形彩色膨润土轻质通孔陶粒平均堆积密度为775kg/m³，吸水率为66％。