本发明属于陶瓷吸附材料技术领域，特别涉及一种竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料及其制备方法。
背景技术：
竹炭是一种优秀的吸附材料，具有孔洞多、比表面积大、吸附能力强的优点，而且竹炭原料竹子生长期短、来源丰富，使竹炭被广泛应用于水处理和空气过滤等领域。膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，它具有强的吸湿性和膨胀性，又具有一定的吸附能力、粘性和造浆性，常用于水环境治理和制造矿物球团等。磷矿粉是天然矿物磷矿石制成的，一般用作肥料，具有环境友好性，近年来人们开始研究它对土壤的修复作用。
申请号为201410500179.7的发明创造公开了一种零价铁包覆竹炭基多孔陶粒及其制备方法和应用，其以α-al2o3粉料为陶粒主体骨料，粘土及膨润土为副骨料，表面活化处理后的竹屑为竹炭制备材料与造孔剂进行联用制孔，无需添加烧结助剂或粘结剂，在400～600℃下采用分级烧结一次性成型得到竹炭基多孔陶粒，然后通过包覆材料的还原包覆过程，制得零价铁包覆竹炭基多孔陶粒产品。该方案对烟道气、重金属废水、含酚废水、乳化油废水、印钞及印染废水等生物难降解废气和废水处理效果良好。但是其成分复杂，加工工艺复杂，加工成本较高。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料及其制备方法，其具有较强吸附能力较高抗压强度，而且制作工艺简单、环保。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料，由下列重量份的原料制备而成：竹粉10-90份、膨润土10-90份、磷矿石粉10-90份。
作为优化的方案，该竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料由下列重量份的原料制备而成：竹粉10份、膨润土20份、磷矿石粉70份。
该竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将竹粉在60-80℃烘干1-2小时，过200目筛；
(2)将膨润土60-80℃烘干1-2小时，过200目筛；
(3)将磷矿石粉60-80℃烘干1-2小时，过100目筛；
(4)将过筛后得到的原料按竹粉10-90份、膨润土10-90份、磷矿石粉10-90份比例混合，得到的上述混合物与10-90份水混合，得到混合物；
(5)将混合液球磨，得到浆料，将浆料置于真空中除去气泡；
(6)将除去气泡后的浆料，静置熟化12-24小时，然后倒入挤出式造粒机造粒成型，得到颗粒生坯；
(7)将生坯在90-110℃干燥4-6小时，然后覆盖100目石英砂，在惰性气体保护下，先以3℃/min的速度升温，当温度升到1000℃，保温1小时；然后停止加热，随炉冷却到室温，即可。
现有技术中，含有竹子和膨润土等其他成分的相关产品中，竹子一般先烧成炭后再与膨润土及其他成分烧结，而本发明是将膨润土、磷矿粉与未经炭化的竹粉同时烧结，仅用三种成分，在不需要其他成分添加的前提下，制备得到了孔洞多、抗压强度大、吸附能力强的陶瓷材料。
磷矿粉的加入增加了多孔陶瓷球的强度，同时使多孔陶瓷针对镍的吸附能力大大增强。加入膨润土使造球更容易，同时它本身也有一定的吸附能力。竹粉分散性好，烧结过程中易破碎、易自发活化，使其具有较大比表面积。竹粉由竹炭纤维单体及竹炭纤维束组成，陶瓷烧结过程中原竹纤维易破碎成片，竹纤维碎片在其他材料的粘接作用下互相交错支撑，形成复杂的立体结构，结构中充满孔洞，所以具有较大的孔隙率。竹粉用作陶瓷原料还具有充当陶瓷骨架的作用，一定程度上增强了陶瓷强度。
本技术：
另一突出优点是：加工工艺简单，烧结过程即实现自活化效果，省去了化学试剂活化活性炭的步骤，生产过程不涉及其他环境有害物质，即经济又环保。
具体实施方式
实施例1
一种竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料，由下列重量份的原料制备而成：竹粉10-90份、膨润土10-90份、磷矿石粉10-90份。
该竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将竹粉在60-80℃烘干1-2小时，过100目筛；
(2)将膨润土60-80℃烘干1-2小时，过100目筛；
(3)将磷矿石粉60-80℃烘干1-2小时，过100目筛；
(4)将过筛后得到的原料按竹粉10-90份、膨润土10-90份、磷矿石粉10-90份比例混合，得到的上述混合物与10-90份水混合，得到混合物；
(5)将混合物球磨，得到浆料，将浆料置于真空中除去气泡；
(6)将除去气泡后的浆料，静置熟化12-24小时，然后倒入挤出式造粒机造粒成型，得到颗粒生坯；
(7)将生坯在90-110℃干燥4-6小时，然后覆盖100目石英砂，在惰性气体保护下，先以3℃/min的速度升温，当温度升到1000℃，保温1小时；然后停止加热，随炉冷却到室温，即可。
经检测，本实施例制备得到的产品的性能参数如下：
显气孔率大于61％，抗压强度大于10mpa，在优化条件下对ni2+吸附能力达到百分之九十以上。
实施例1
一种竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料，由下列重量份的原料制备而成：竹粉10-90份、膨润土10-90份、磷矿石粉10-90份。
在本实施例中，其配比为：竹粉10份、膨润土30份、磷矿石粉60份。
1.取2g左右陶瓷颗粒装入锥形瓶中，加入100毫升浓度为100mg/lni2+标准液。
2.调节溶液ph值到3。
3.将上述溶液置于转速90转每分钟的恒温摇床上，于25摄氏度旋摇12小时。
4.以丁二酮肟分光光度法测滤液ni2+浓度，并计算去除率。
结果：多次重复实验，得ni2+的有效去除率大于90％。
实施例2
一种竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料，由下列重量份的原料制备而成：竹粉10-90份、膨润土10-90份、磷矿石粉10-90份。
在本实施例中，其配比为：竹粉10份、膨润土25份、磷矿石粉65份。制备及实验方法参照实施例1。
经检测，本实施例制备得到的产品的性能参数如下：
结果：多次重复实验，得ni2+的有效去除率大于95％。
实施例3
一种竹粉膨润土磷矿粉复合陶瓷材料，由下列重量份的原料制备而成：竹粉10-90份、膨润土10-90份、磷矿石粉10-90份。
在本实施例中，其配比为：竹粉10份、膨润土20份、磷矿石粉70份。制备及实验方法参照实施例1。
经检测，本实施例制备得到的产品的性能参数如下：
结果：多次重复实验，得ni2+的有效去除率大于98％。
可见，增加磷矿粉比例，吸附能力有所增加。