一種海綿性綠色無機蓄水材料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種海綿性綠色無機蓄水材料，其特征在于，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑：鉬尾礦10～35份，關中黃土20～55份，膨脹珍珠巖(玻璃微珠)10～30份，復合助劑2～5份，成孔劑0.5～2份。本發明還公開了一種海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法。本發明的優點體現在：組方少，制造成本低、蓄水能力強，環境效益高。選擇工業尾礦和關中黃土作為主要原料，生產過程中不存在二次污染。
【專利說明】
一種海綿性綠色無機蓄水材料及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種蓄水材料及制備方法，具體地說是一種海綿性綠色無機蓄水材料及制備方法，屬于無機材料材料制造技術領域。
【背景技術】
[0002]無機蓄水材料因飽和含水率高、耐久性好、使用環境范圍廣、造價低廉，易加工成不同粒徑配比的階梯性過濾材料而受到重視，是今后海綿城市建設的首選材料和基礎材料。
[0003]用無機蓄水材料建成的下沉式潛水綠地，替代現有城市的綠地、住宅小區綠地和鋪設綠地屋頂，將從城市降雨的匯水源頭截留雨水。無機蓄水材料還可廣泛應用于城市立體花卉與家庭栽培、環境保護、土壤改良等多個領域，具有廣泛的市場前景。
[0004]應用無機蓄水材料實施海綿城市工程建設，不僅可以實現城市雨水資源化，節省工程建成后的使用與管理成本，而且還可大量節約工程建投資。據相關資料介紹在德國所實施的千余工程實例證明實施雨水資源化管理工程的投資相較于傳統的將排水系統與綠化工程分步實施的方案將節約工程建設投資費用的一半左右。
[0005]無機蓄水材料是一種新型的泡沫狀陶質材料，具有在飽和含水或干燥狀態下穩定的物理形態、物理強度。其泡孔密集分布均勻，形狀一般為多邊形、少數為圓形，多半氣孔均為閉氣孔，孔壁薄，吸水率可達70-110%。
[0006]本發明采用工業尾礦和關中黃土為主要原料。近幾年我國一些省地相繼發生尾礦潰壩惡性事故，造成了嚴重的人員財產損傷，工業尾礦已成為威脅人類健康和安全的重大隱患因素之一。僅陜西金堆城鉬業公司一家每年新增尾礦1350萬噸，目前尾礦庫存2.6億噸，占地面積約35公頃。在陜西的商洛、寶雞、漢中、安康地市有大量的金屬礦山，每年產出大量尾礦。關中黃土易取廉價，成分穩定，泥塑物化性能優良。
[0007]利用尾礦原料生產制造無機蓄水材料是一項綠色循環經濟工業過程。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是為了解決雨水流失及植被缺水問題。現今地下水開采過度，地面出現中空塌陷，城市綠化面積不足，而自然界雨雪等天然水又白白蒸發流失。與“自然存積、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市”不相符的實際，從而提供一種新的技術方案。
[0009]為實現上述目的，本發明公開了如下技術方案:
[0010]—種海綿性綠色無機蓄水材料，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑:
[0011]鉬尾礦10?35份，關中黃土 20?55份，膨脹珍珠巖(玻璃微珠)10?30份，復合助劑2?5份，成孔劑0.5?2份。
[0012]作為一種優選方案，所述復合助劑包括如下以質量份計的原料:
[0013]碳化硅粉5?15份，石灰石70?85份，螢石5?15份。
[0014]作為一種優選方案，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑:
[0015]鉬尾礦30份，關中黃土45.5份，膨脹珍珠巖(玻璃微珠)20份，復合助劑3份，成孔劑1.5份，其中，復合助劑包括如下以質量份計的原料:碳化硅粉1份，石灰石80份，螢石1份。
[0016]本發明還提供一種如上所述的海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，包括如下步驟:
[0017](I)研磨混合:上述各種成分原料按比例稱量，裝入球磨機內，加入29%的水，研磨粉碎；
[0018](2)成型:出磨后的泥漿在石膏中脫水至20%的水分，泥餅用鏟分割成塊狀物，在烘箱中干燥；
[0019](3)燒成:將步驟(2)中的塊狀物裝入坩禍內入爐燒成，溫度控制在850?1180 °C，燒成時間8?10小時制備而成。
[0020]作為一種優選方案，所述步驟(I)中，研磨粉碎至250目。
[0021]作為一種優選方案，所述步驟(2)中，將泥餅分割成尺寸為20?30mm的塊狀物。
[0022]作為一種優選方案，所述步驟(2)中，在烘箱中干燥至水分小于2%。
[0023]本發明公開的一種海綿性綠色無機蓄水材料及其制備方法，具有以下有益效果:
[0024]組方少，制造成本低、蓄水能力強，環境效益高。選擇工業尾礦和關中黃土作為主要原料，生產過程中不存在二次污染。
[0025]試驗證明，本發明成功綜合成本低，是一種新型綠色蓄水材料。
【具體實施方式】
[0026]下面結合實施例對本發明作進一步描述。
[0027]實施例1
[0028]—種海綿性綠色無機蓄水材料，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑:
[0029]鉬尾礦32.5份，關中黃土42.5份，膨脹珍珠巖(玻璃微珠)22.5份，復合助劑2份，成孔劑0.5份。
[0030]本實施例中，所述復合助劑包括如下以質量份計的原料:
[0031]碳化硅粉5份，石灰石70份，螢石5份。
[0032]本發明還提供一種如上所述的海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，包括如下步驟:
[0033](I)研磨混合:上述各種成分原料按比例稱量，裝入球磨機內，加入29%的水，研磨粉碎；
[0034](2)成型:出磨后的泥漿在石膏中脫水至20%的水分，泥餅用鏟分割成塊狀物，在烘箱中干燥；
[0035](3)燒成:將步驟(2)中的塊狀物裝入坩禍內入爐燒成，溫度控制在850 V，燒成時間8小時制備而成。
[0036]本實施例中，所述步驟(I)中，研磨粉碎至250目。
[0037]本實施例中，所述步驟(2)中，將泥餅分割成尺寸為20mm的塊狀物。
[0038]本實施例中，所述步驟(2)中，在烘箱中干燥至水分小于2%。
[0039]實施例2
[0040]—種海綿性綠色無機蓄水材料，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑:[0041 ]鉬尾礦35份，關中黃土 50份，膨脹珍珠巖(玻璃微珠)25份，復合助劑5份，成孔劑2份。
[0042]本實施例中，所述復合助劑包括如下以質量份計的原料:
[0043 ]碳化硅粉15份，石灰石85份，螢石15份。
[0044]本發明還提供一種如上所述的海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，包括如下步驟:
[0045](I)研磨混合:上述各種成分原料按比例稱量，裝入球磨機內，加入29%的水，研磨粉碎；
[0046](2)成型:出磨后的泥漿在石膏中脫水至20%的水分，泥餅用鏟分割成塊狀物，在烘箱中干燥；
[0047](3)燒成:將步驟(2)中的塊狀物裝入坩禍內入爐燒成，溫度控制在1180 °C，燒成時間10小時制備而成。
[0048]本實施例中，所述步驟(I)中，研磨粉碎至250目。
[0049]本實施例中，所述步驟(2)中，將泥餅分割成尺寸為30mm的塊狀物。
[0050]本實施例中，所述步驟(2)中，在烘箱中干燥至水分小于2%。
[0051 ]實施例3
[0052]—種海綿性綠色無機蓄水材料，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑:
[0053]鉬尾礦30份，關中黃土45.5份，膨脹珍珠巖(玻璃微珠)20份，復合助劑3份，成孔劑1.5份，其中，復合助劑包括如下以質量份計的原料:碳化硅粉1份，石灰石80份，螢石1份。
[0054]本發明還提供一種如上所述的海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，包括如下步驟:
[0055](I)研磨混合:上述各種成分原料按比例稱量，裝入球磨機內，加入29%的水，研磨粉碎；
[0056](2)成型:出磨后的泥漿在石膏中脫水至20%的水分，泥餅用鏟分割成塊狀物，在烘箱中干燥；
[0057](3)燒成:將步驟(2)中的塊狀物裝入坩禍內入爐燒成，溫度控制在1000°C，燒成時間9小時制備而成。
[0058]本實施例中，所述步驟(I)中，研磨粉碎至250目。
[0059]本實施例中，所述步驟(2)中，將泥餅分割成尺寸為25mm的塊狀物。
[0060]本實施例中，所述步驟(2)中，在烘箱中干燥至水分小于2%。
[0061 ]實施例4
[0062]—種海綿性綠色無機蓄水材料，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑:
[0063]鉬尾礦10份，關中黃土20份，膨脹珍珠巖(玻璃微珠)10份，復合助劑3份，成孔劑1.5份，其中，復合助劑包括如下以質量份計的原料:碳化硅粉1份，石灰石80份，螢石1份。
[0064]本發明還提供一種如上所述的海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，包括如下步驟:
[0065](I)研磨混合:上述各種成分原料按比例稱量，裝入球磨機內，加入29%的水，研磨粉碎；
[0066](2)成型:出磨后的泥漿在石膏中脫水至20%的水分，泥餅用鏟分割成塊狀物，在烘箱中干燥；
[0067](3)燒成:將步驟(2)中的塊狀物裝入坩禍內入爐燒成，溫度控制在1000 °C，燒成時間9小時制備而成。
[0068]本實施例中，所述步驟(I)中，研磨粉碎至250目。
[0069]本實施例中，所述步驟(2)中，將泥餅分割成尺寸為25mm的塊狀物。
[0070]本實施例中，所述步驟(2)中，在烘箱中干燥至水分小于2%。
[0071]實施例5
[0072]實施例3
[0073]—種海綿性綠色無機蓄水材料，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑:
[0074]鉬尾礦35份，關中黃土55份，膨脹珍珠巖(玻璃微珠)30份，復合助劑3份，成孔劑1.5份，其中，復合助劑包括如下以質量份計的原料:碳化硅粉1份，石灰石80份，螢石1份。
[0075]本發明還提供一種如上所述的海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，包括如下步驟:
[0076](I)研磨混合:上述各種成分原料按比例稱量，裝入球磨機內，加入29%的水，研磨粉碎；
[0077](2)成型:出磨后的泥漿在石膏中脫水至20%的水分，泥餅用鏟分割成塊狀物，在烘箱中干燥；
[0078](3)燒成:將步驟(2)中的塊狀物裝入坩禍內入爐燒成，溫度控制在1000 °C，燒成時間9小時制備而成。
[0079]本實施例中，所述步驟(I)中，研磨粉碎至250目。
[0080]本實施例中，所述步驟(2)中，將泥餅分割成尺寸為25mm的塊狀物。
[0081 ]本實施例中，所述步驟(2)中，在烘箱中干燥至水分小于2%。
[0082]本發明的公開的一種海綿性綠色無機蓄水材料，經驗證，
[0083]體積飽和吸水率>70%
[0084]堆積密度<300kg/m3
[0085]抗壓強度>2MPa。
[0086]組方少，制造成本低、蓄水能力強，環境效益高。
[0087]以上所述僅是本發明的優選實施方式，而非對其限制;應當指出，盡管參照上述各實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，其依然可以對上述各實施例所記載的技術方案進行修改，或對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改和替換，并不使相應的技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種海綿性綠色無機蓄水材料，其特征在于，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑: 鉬尾礦10?35份，關中黃土25?55份，膨脹珍珠巖10?30份，復合助劑2?5份，成孔劑0.5?2份。2.根據權利要求1所述的一種海綿性綠色無機蓄水材料，其特征在于，所述復合助劑包括如下以質量份計的原料: 碳化硅粉5?15份，石灰石70?85份，螢石5?15份。3.根據權利要求2所述的一種海綿性綠色無機蓄水材料，其特征在于，包括由如下以質量份計的原料制成的制劑: 鉬尾礦30份，關中黃土45.5份，膨脹珍珠巖20份，復合助劑3份，成孔劑1.5份，其中，復合助劑包括如下以質量份計的原料:碳化硅粉1份，石灰石80份，螢石1份。4.一種如權利要求1-3所述的海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)研磨混合:上述各種成分原料按比例稱量，裝入球磨機內，加入29%的水，研磨粉碎； (2)成型:出磨后的泥漿在石膏中脫水至20%的水分，泥餅用鏟分割成塊狀物，在烘箱中干燥； (3)燒成:將步驟(2)中的塊狀物裝入坩禍內入爐燒成，溫度控制在850?1180°C，燒成時間8?10小時制備而成。5.根據權利要求4所述的一種海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中，研磨粉碎至250目。6.根據權利要求4所述的一種海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，將泥餅分割成尺寸為20?30mm的塊狀物。7.根據權利要求4所述的一種海綿性綠色無機蓄水材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，在烘箱中干燥至水分小于2 %。
【文檔編號】C04B38/00GK106007787SQ201610323603
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】馬小鵬, 白戰英, 揚中英, 翟軍浩, 楊紅霞
【申請人】咸陽陶瓷研究設計院