專利名稱：一種新型泡沫沸石顆粒及其制備方法
技術領域：
本發明涉及泡沫沸石材料，尤其涉及一種類蜂窩狀結構的泡沫沸石顆粒材料，及其制備方法。
背景技術：
天然沸石是鋁硅酸鹽礦物，在自然界的含量比較豐富，成本比較低廉，具有吸附性、催化性、耐酸性、 熱穩定性以及生物活性和抗毒性等性能。它可以吸附鎘、銫、鉛等重金屬離子，可用來凈化廢氣和污水。 以天然沸石為原料制備出多孔的泡沫沸石材料，可以大大強化其表面作用，從而提高其在吸附、催化等利 用表面作用方面的性能，獲得更好的使用效果。將多孔的泡沫沸石材料用作活性物質的載體，則可使系統 的功能得到進一步的優化。
由于天然沸石的導熱系數較低，因此經焙燒膨脹后的沸石還具有良好的隔熱功能。而將其制成內部包 含大量閉孔的泡沫材料，則會獲得更好的隔熱效果。
發明內容
本發明的目的在于提供一種泡沫沸石顆粒材料及其制備方法。制備方法采用簡單的混料燒結工藝，選 用天然沸石為原料，選用有機聚合物球形顆粒為造孔劑。
本發明的泡沫沸石顆粒材料，其外部呈類似蜂窩狀的形貌(參見圖l),其特征在丁-:通過天然沸W粉
末和有機聚合物球形顆粒的加水混合造粒干燥，在空氣環境下熱燒解有機物并實現沸石粉末燒結，最后形
成類蜂窩狀結構的球形多孔體顆粒，孔徑為1~2 mm，孔隙為球形，顆粒表面的為平通孔，顆粒內部的為 閉孔。
本發明使用的天然沸石原料是由其礦物顆粒球磨而制成的粉末，粉末平均粒度為30 pin (粒度分布為 0~500 nm);有機聚合物球形顆粒為聚苯顆粒，粒徑為2~3 mm:沸石粉末與聚苯顆粒的松堆體積比在1 :~1:3 之間；本發明提供的燒結工藝條件是，燒結溫度在100(K13001C之間，保溫3"h，然后隨爐冷卻。
考慮到所用聚苯顆粒在600TC左右發生快速分解，而在更髙的溫度則可在空氣中較好地燃燒，本燒結 工藝規定在800TC以下迅速地升溫，盡快進入燃燒區，這樣可以盡量避免有機物的分解對周圍空氣質M的 影響。
本發明制備的泡沫沸石顆粒主要目標是用作活性物質的載體和隔熱填料，其制備方法操作方便，設備 簡單。
圖1本發明泡沫沸石顆粒的宏觀形貌照片，顯示了多孔結構的類蜂窩形態。
具體實施例方式
實施例量取平均粒度為30nm (粒度分布為0~500網)、松堆體積為100 ml的天然沸石粉末，加入 顆粒粒徑為2 3mm、松堆體積為240 ml的聚苯顆粒，再加入25ml的自來水，在球磨罐中攪拌3min,制 得富含聚苯顆粒的沸石粉末小球。將制得的小球放入干燥箱，在120X:的溫度下干燥2h。然后將干燥好的 小球放入熱處理爐，升溫至1150X:,保溫4h后隨爐冷卻。最后得到尺寸為5~10mm的類蜂窩狀泡沫沸石 球形顆粒〔圖1),孔隙呈球形，孔徑為l~2mm。
權利要求
1. 一種泡沫沸石顆粒材料，其特征在于該產品為類蜂窩狀的球形顆粒結構，球形顆粒大小為5～10mm；其孔隙有兩類一是顆粒表面的半通孔，二是顆粒內部的閉合孔，孔徑尺寸為1～2mm。
2. 權利要求1所述的類蜂窩狀泡沫沸石球形顆粒用于活性物質的載體和隔熱填料。
3. 權利要求1所述的類蜂窩狀泡沫沸石球形顆粒的制備方法，是以天然沸石的粉末為原料，以有機聚合物球形顆粒為造孔劑，加水球磨混合造粒后，干燥燒結而成。其特征在于 其有機聚合物球形顆粒為聚苯顆粒，粒徑為2 3mm;沸石粉術取自天然沸石礦物，經過球磨， 獲得平均粒度為30 Mm (粒度分布為0~500拜)的粉末。
4. 根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于沸石粉末與聚苯顆粒的松堆體積比在 1:1 1:3之間；燒結溫度在1000~1300卩之間，保溫3 6h,隨爐冷卻。
全文摘要
本發明涉及一種類蜂窩狀結構的泡沫沸石顆粒材料，顆粒形狀大致為球形，顆粒大小為5～10mm。此泡沫體中的孔隙呈球形，孔徑尺寸為1～2mm。孔隙有半通孔和閉合孔兩種結構，泡沫體顆粒表面的為半通孔，使整個顆粒外部呈現出類似蜂窩狀的形貌。泡沫體顆粒內部則包含了大量的閉合孔隙。該泡沫沸石顆粒的制備方法是以天然沸石的粉末為原料，利用有機聚合物球形顆粒為造孔劑，加水球磨混合造粒后，干燥燒結而成。該產品可用于活性物質的載體和隔熱填料。
文檔編號C04B30/00GK101519316SQ200910131330
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月15日 優先權日2009年4月15日
發明者丁文成, 丁愛中, 劉培生, 光 崔, 軍 羅 申請人:北京師范大學