一种具有净化空气功能的免烧砖及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有净化空气功能的免烧砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：水泥28?36、凹凸棒土36?44、炉渣灰21?29、纳米二氧化钛0.4?0.7、纳米氧化锌0.3?0.5、椰壳活性炭5?10、礁灰岩12?18、黄土石6?12、水浮石8?16、水晶碎石10?15、水适量。本发明制得的免烧砖以凹凸棒土、礁灰岩、黄土石、水浮石、炉渣灰、水晶碎石、纳米二氧化钛、纳米氧化锌等为原料，采用了纳米吸附技术、光催化技术与水泥混凝土的有机结合，使砖体具有很强的吸附有害气体和功能，并且能使有害气体降解，实现砖体的自净化和再生，且不会造成二次污染。本发明免烧砖还具有质轻，保温效果好的优点。
【专利说明】
一种具有净化空气功能的免烧砖及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种免烧砖，具体涉及一种具有净化空气功能的免烧砖及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 目前，在建筑行业中普遍使用的砖可以分为烧制红砖和免烧砖。烧制红砖是以普 遍粘土配以煤矸石和炉渣灰在窑内高温烧制而成;而免烧砖一般是以石料加工种产生的石 粉及碎片与水泥混合，经水泥凝固后而制得的水泥砖，也有人用石英砂加工中的尾砂加入 轻体材料和水泥经加工后制得，这些砖中普遍使用了工业废料为原料，因而对减少工业废 料的污染起到了一定的积极作用，但是，在环境污染中除废料污染外还有大量的废气污染， 特别是石油化工企业中各种化学气体的超标排放严重影响了周围环境和大气质量，而目前 建筑用砖对于这些空气污染起不到任何防治作用，对于空气污染，目前人们只能采用空气 净化剂或空气净化器对家庭和办公场所进行净化处理，对于大气环境和大气质量起不到改 善作用。对于大气环境的治理，必须从源头上控制工业企业特别是石油化工企业的各种化 学气体超标排放才能使大气质量逐步得到改善。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对企业超标排放各种污染气体问题，生产制造出一种具有具 有净化空气功能的免烧砖，使工业企业生产中产生的有害化学气体在生产车间内即可得到 有效净化，从而实现对工业废气污染的源头治理，有效改善大气质量。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种具有净化空气功能的免烧砖，由以下重量份的原料制成：水泥28-36、凹凸棒 土36-44、炉渣灰21-29、纳米二氧化钛0.4-0.7、纳米氧化锌0.3-0.5、椰壳活性炭5-10、礁灰 岩12-18、黄土石6-12、水浮石8-16、水晶碎石10-15、水适量；
[0006] -种具有净化空气功能的免烧砖的制备方法，包括以下步骤：
[0007] (1)将炉渣灰、水晶碎石混合均匀，粉碎至粒径在0.5cm以下；
[0008] (2)将凹凸棒土、礁灰岩、黄土石、水浮石混合均匀，然后加入相当于混合物重量2-3倍的质量浓度为4 %的盐酸溶液中，使其充分浸湿，水浴加热至50-60 °C，超声处理5-lOmin，超声功率控制在500-800W，静置24-48h，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，然后 置于微波煅烧炉进行煅烧:先控制微波功率在400-600W，煅烧30-40min，再控制微波功率在 800-1000W，煅烧15-25min，冷却至室温，粉碎，过150-200目筛与纳米二氧化钛、纳米氧化锌 混合均匀；
[0009] (3)取相当于步骤(2)制得的粉末重量1-2倍的密度为0.01g/mL磷酸溶液，然后加 入步骤(2)制得的粉末，磁力搅拌15-25min，转速为2000-3000r/min，然后在恒温80°C下蒸 干水分，再在100 °C下干燥，最后转入马弗炉中煅烧:先以4-8 °C/min的速率升温至590-660 °C，保温2-3h，再以2-4°C/min的速率升温至720-780°C，保温l_2h，然后以3-6°C/min的速率 降温至360-440°C，保温3-4h，再以5-7°C/min的速率升温至840-920°C，保温1-2h，空冷至常 温，粉碎；
[0010] (4)将步骤(3)制得的粉末与步骤（1)制得的粉末混合均匀，然后用对辊机或三辊 机碾压成厚度为l_2mm的片状，碾压次数为2-4次，碾压完成后再研磨成细度为200-300目的 粉末；
[0011] (5)将步骤(4)制得的粉末和椰壳活性炭加入搅拌机内混合，充分混合均匀后，再 加入水泥，使其充分混合均匀后，喷入适量的水，使混合料充分浸湿，送入免烧砖制砖机内 压制成所需尺寸的砖形，即可得到水泥混凝砖；
[0012] (6)将步骤（5)制得的水泥混凝砖置于阴凉处保养48-72h，待水泥充分凝固后晒 干，即可得到具有净化空气功能的免烧砖。
[0013]与现有免烧砖相比，本发明具有以下优点：
[0014] 1、稳定持久的空气净化功能
[0015]本发明免烧砖以凹凸棒土、礁灰岩、黄土石、水浮石、炉渣灰、水晶碎石、纳米二氧 化钛、纳米氧化锌等为原料，采用了纳米吸附技术、光催化技术与水泥混凝土的有机结合， 使砖体具有很强的吸附有害气体和功能，并且能使有害气体降解，实现砖体的自净化和再 生，且不会造成二次污染。
[0016] 2、以废治废，变废为宝
[0017] 本发明通过科学配比和精细加工，大比例地使用炉渣灰和水晶碎石，并使炉渣灰 和水晶碎石的性能得到高效利用，既解决了炉渣灰和水晶碎石的污染问题，又解决了废气 污染的源头治理问题，使废渣废气同时得到治理；
[0018] 3、良好的保温效果
[0019] 由于本发明免烧砖砖体内部充满孔隙，使砖体具有良好的保温效果，同时使砖体 的重量得到减轻，从而减轻了建筑物的墙体重量，提高了建筑物的安全性。
【具体实施方式】
[0020] 一种具有净化空气功能的免烧砖，由以下重量(kg)的原料制成:水泥32、凹凸棒土 40、炉渣灰25、纳米二氧化钛0.5、纳米氧化锌0.4、椰壳活性炭8、礁灰岩16、黄土石9、水浮石 12、水晶碎石13、水适量；
[0021 ] -种具有净化空气功能的免烧砖的制备方法，包括以下步骤：
[0022] (1)将炉渣灰、水晶碎石混合均匀，粉碎至粒径在0.5cm以下；
[0023] (2)将凹凸棒土、礁灰岩、黄土石、水浮石混合均匀，然后加入相当于混合物重量2 倍的质量浓度为4%的盐酸溶液中，使其充分浸湿，水浴加热至55°C，超声处理8min，超声功 率控制在600W，静置36h，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，然后置于微波煅烧炉进行 煅烧:先控制微波功率在500W，煅烧35min，再控制微波功率在900W，煅烧20min，冷却至室 温，粉碎，过200目筛与纳米二氧化钛、纳米氧化锌混合均匀；
[0024] (3)取相当于步骤(2)制得的粉末重量2倍的密度为0.01g/mL磷酸溶液，然后加入 步骤(2)制得的粉末，磁力搅拌20min，转速为2500r/min，然后在恒温80°C下蒸干水分，再在 100°C下干燥，最后转入马弗炉中煅烧:先以6°C/min的速率升温至630°C，保温2.5h，再以3 °C/min的速率升温至760°C，保温1.5h，然后以4°C/min的速率降温至420°C，保温3.5h，再以 6 °C /min的速率升温至910 °C，保温1.5h，空冷至常温，粉碎；
[0025] (4)将步骤(3)制得的粉末与步骤（1)制得的粉末混合均匀，然后用对辊机或三辊 机碾压成厚度为1mm的片状，碾压次数为3次，碾压完成后再研磨成细度为250目的粉末；
[0026] (5)将步骤(4)制得的粉末和椰壳活性炭加入搅拌机内混合，充分混合均匀后，再 加入水泥，使其充分混合均匀后，喷入适量的水，使混合料充分浸湿，送入免烧砖制砖机内 压制成所需尺寸的砖形，即可得到水泥混凝砖；
[0027] (6)将步骤(5)制得的水泥混凝砖置于阴凉处保养72h，待水泥充分凝固后晒干，即 可得到具有净化空气功能的免烧砖。
[0028] 上述实施例制得的免烧砖与普通免烧砖的性能对比见下表。
【主权项】
1. 一种具有净化空气功能的免烧砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成:水泥28-36、凹凸棒土36-44、炉渣灰21-29、纳米二氧化钛0.4-0.7、纳米氧化锌0.3-0.5、椰壳活性 炭5-10、礁灰岩12-18、黄土石6-12、水浮石8-16、水晶碎石10-15、水适量。2. 如权利要求1所述的具有净化空气功能的免烧砖的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤： (1) 将炉渣灰、水晶碎石混合均匀，粉碎至粒径在0.5cm以下； (2) 将凹凸棒土、礁灰岩、黄土石、水浮石混合均匀，然后加入相当于混合物重量2-3倍 的质量浓度为4%的盐酸溶液中，使其充分浸湿，水浴加热至50-60°C，超声处理5-10min，超 声功率控制在500-800W，静置24-48h，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，然后置于微波 煅烧炉进行煅烧：先控制微波功率在400-600W，煅烧30-40min，再控制微波功率在800-1000W，煅烧15-25min，冷却至室温，粉碎，过150-200目筛与纳米二氧化钛、纳米氧化锌混合 均匀； (3) 取相当于步骤（2)制得的粉末重量1-2倍的密度为0.01g/mL磷酸溶液，然后加入步 骤(2)制得的粉末，磁力搅拌15-25min，转速为2000-3000r/min，然后在恒温80°C下蒸干水 分，再在100°C下干燥，最后转入马弗炉中煅烧:先以4-8°C/min的速率升温至590-660°C，保 温2-3h，再以2-4°C/min的速率升温至720-780°C，保温l_2h，然后以3-6°C/min的速率降温 至360-440°C，保温3-4h，再以5-7°C/min的速率升温至840-920 °C，保温l_2h，空冷至常温， 粉碎； (4) 将步骤(3)制得的粉末与步骤（1)制得的粉末混合均匀，然后用对辊机或三辊机碾 压成厚度为l_2mm的片状，碾压次数为2-4次，碾压完成后再研磨成细度为200-300目的粉 末； (5) 将步骤(4)制得的粉末和椰壳活性炭加入搅拌机内混合，充分混合均匀后，再加入 水泥，使其充分混合均匀后，喷入适量的水，使混合料充分浸湿，送入免烧砖制砖机内压制 成所需尺寸的砖形，即可得到水泥混凝砖； 将步骤(5)制得的水泥混凝砖置于阴凉处保养48-72h，待水泥充分凝固后晒干，即可得 到具有净化空气功能的免烧砖。
【文档编号】C04B111/40GK105967563SQ201610211583
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】周振坤
【申请人】周振坤