一种环保多孔岩颗粒材料的制备方法技术

一种环保多孔岩颗粒材料的制备方法，首先，将屏玻璃进行破碎球磨得CRT屏玻璃粉；然后，将CRT屏玻璃粉，二氧化锰，硝酸钠，硝酸锂，三硫化二锑放入球磨机中球磨形成配合料；将配合料装入模具中送入辊道窑中，保温5～10min后，以4～8℃/min的速率升温至770～780℃；然后，再以0.2～1℃/min的速率升温至780～790℃；然后，再以80～200℃/min的降温速率降温至50～80℃以下，破碎筛分即得环保多孔岩颗粒材料。本发明专利技术制得的环保多孔岩颗粒材料强度高，吸水率高，通气孔隙高，发泡温度低，使用成本低、在生产和使用过程中不会对环境产生污染。可作为优良的雨水地下储存，河川、湖泊、水库、鱼池等水质净化材料，隔热防火建材等新型材料。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔岩颗粒材料的制备方法
本专利技术涉及一种多孔岩材料的制造方法，特别涉及一种利用废弃的CRT屏玻璃制备多孔岩颗粒材料的方法。
技术介绍
中国是家用电器的生产和消费大国，目前，中国已经进入了电视机和电脑更新换代的高峰期，每年淘汰量将达800万台以上，占整机重量55～65wt％的阴极射线管(CRT)急需找到合适的资源化解决方法。尤其是CRT中无铅的屏玻璃，如果不进行回收利用，不但占用土地，而且浪费资源，如何将废弃的屏玻璃变废为宝，成为目前亟待解决的难题。连汇汇等(连汇汇，苑文仪，吴晓阳，等.利用废CRT屏玻璃为原料制备泡沫玻璃[J].环境工程学报，2012，6(1)：292-296。)利用废CRT屏玻璃为原料，选用炭黑为起泡剂，硼砂，二氧化钛，三氧化二锑等为添加剂，采用粉末烧结法，在820℃下发泡制备低密度保温泡沫玻璃。该方法制备温度大于800℃，且所制备的材料为封闭气孔，仅能作为保温材料使用。在DE19702560A1中主要利用阴极射线管玻璃部分，将其粉碎添加发泡剂及助剂和粘结剂，加入水，进行混合，通过造粒成形后在回转窑中烧制颗粒状泡沫玻璃，主要用于轻质建筑隔热材料的骨料。田英良等(田英良，张友良，田晖.利用废显像管研制泡沫玻璃[J].玻璃与搪瓷.2003，31(4):44-47.)以管屏和管锥质量比为65：35作为主要玻璃原料，添加0.4％200目碳黑为发泡剂，硼砂为添加剂，同样使用粉末烧结法制备了泡沫玻璃。该方法加入了熔点较低的管锥含铅玻璃，所制备的泡沫玻璃材料不能用于土壤的填充材料，不能作为农作物的保水透气材料使用。CN1807314A公开了一种微晶泡沫玻璃的制备方法，首先，对去除电子枪后的废旧阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后进行破碎，研磨并过200～300目筛；然后，将重量百分比为94～97％的上述废阴极射线管玻璃粉与3～6％的碳化硅粉放入球磨机中球磨混合，球磨时间为30～60分钟，然后将混合均匀的配合料装入模具中，以8℃/分钟的升温速率从室温升至650℃下预热；再以10～12℃/分钟的升温速率自650℃升至840～900℃并保温20～40分钟进行发泡后，以20℃/分钟的冷却速率将其冷却至550℃，并保温20～60分钟；最后，以1℃/分钟的速率缓慢降温退火至室温即得到微晶泡沫玻璃。该方法加入了熔点较低的管锥含铅玻璃，同时发泡晶化温度较高，所制备的泡沫玻璃材料不能用于土壤的填充材料，不能作为农作物的保水透气材料使用。多孔岩又称浮石或浮岩，是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩，其成分相当于流纹岩。多孔岩表面粗糙，颗粒容重为450kg/m3，松散容重为250kg/m3左右，孔隙率7l.8-81％，吸水率为50-60％。多孔岩在园艺种植中主要用作透气保水材料，以及土壤疏松剂。在屋顶、车库顶排水中主要用作排水材料，其良好的吸水功能同时也能补充植物所需水分。CN201310043642.5公开了一种微孔隙发泡玻璃轻石，其特征在于它由包括以下重量百分比组份的发泡混合物经高温加热发泡后再经冷却制得：废玻璃颗粒85～95、大理石粉1～10、生石灰1～10，该微孔隙发泡玻璃轻石的微孔隙直径为0.23～5mm。所用发泡加热温度为950～1010℃，加热时间为5～10分钟。CN201310281231.X公开了一种能缓释化肥的玻璃轻石，其特征在于它由发泡混合物经烧结制得，发泡混合物包括以下重量百分比的组份：玻璃粉末：55～75、大理石粉：1～10、生石灰：1～10、磷酸锂粉末：10～40。所用发泡加热温度为950～1010℃，加热时间为5～10分钟。CN201310281273.3公开了一种化学澄清、水质过滤用发泡微孔隙玻璃轻石，其特征在于它含有发泡微孔隙，发泡微孔隙孔径为0.5～3mm，吸水率为15～30％，强度为3～8MPa，密度为0.3～0.4g/cm3；它由发泡混合物经烧结后制得，发泡混合物包括以下重量百分比的组份：玻璃粉末：90～95、大理石粉：2～5、氧化铝粉末：1～3、方解石粉末：1～3。所用发泡加热温度为950～1010℃，加热时间为5～10分钟。CN201310281284.1公开了一种消味除臭用发泡微孔隙玻璃轻石，其特征在于它含有发泡微孔隙，发泡微孔隙孔径为0.05～0.5mm，吸水率为2～5％，强度为10～20MPa，密度为0.7～0.8g/cm3；它由发泡混合物经烧结后制得，发泡混合物包括以下重量百分比的组份：玻璃粉末：90～95、大理石粉：2～5、长石粉末：0.1～3、硼砂粉末：0.1～3。所用发泡加热温度为950～1010℃，加热时间为5～10分钟。CN201310281305.X公开了一种墙体保温隔热用发泡微孔隙玻璃轻石，其特征在于它含有发泡微孔隙，发泡微孔隙孔径为0.5～1mm，吸水率为7～12％，强度为9～12MPa，密度为0.5～0.6g/cm3；它由发泡混合物经烧结后制得，发泡混合物包括以下重量百分比的组份：玻璃粉末：85～90、大理石粉：3～8、硅藻土粉末：3～8。所用发泡加热温度为950～1010℃，加热时间为5～10分钟。CN201310281203.8公开了一种屋顶花园栽培用发泡微孔隙玻璃轻石，其特征在于它含有发泡微孔隙，发泡微孔隙孔径为0.2～5mm，吸水率为40～60％，强度为1～2.5MPa，密度为0.15～0.25g/cm3；它由发泡混合物经烧结后制得，发泡混合物包括以下重量百分比的组份：玻璃粉末：80～90、大理石粉：5～10、生石灰：1～5、石英砂粉末3～5；其中玻璃粉末的细度为40～100μm，大理石粉的细度为20～40μm，生石灰的细度为20～40μm；石英砂粉末细度为20～40μm。所用发泡加热温度为950～1010℃，加热时间为5～10分钟。CN201310281274.8公开了一种改良土壤用发泡微孔隙玻璃轻石，其特征在于它含有发泡微孔隙，发泡微孔隙孔径为2～3mm，吸水率为30～50％，强度为2～4MPa，密度为0.2～0.3g/cm3；它由发泡混合物经烧结后制得，发泡混合物包括以下重量百分比的组份：玻璃粉末：85～90、大理石粉：3～8、硅石粉末：2～5、石膏粉：2～5。所用发泡加热温度为950～1010℃，加热时间为5～10分钟。以上专利集中报道了轻石的制备及应用领域。但是，所用添加剂经过烧结后，导致所制备的轻石遇水后碱性增强，不利于植物的生长；此外，该方法烧成温度高达950～1010℃，制备工艺复杂，制备成本高。专利US007867954B2、US005228914A及US004933306A分别公开了用轻石与水泥、玻璃纤维及玻璃制备复合材料，日本的株式会社得力沐高新科技也利用废弃的玻璃制成了轻石。然而轻石本来就是一种具有隔热保温等功能的环保材料，且具有50～60％的吸水率，如不加区分的与轻石复合，易造成产品性能的不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种利用废弃的CRT屏玻璃制备多孔岩颗粒材料的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：1)首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后对屏玻璃进行破碎，球磨并通过150～250目标准筛得C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保多孔岩颗粒材料的制备方法，其特征在于：1)首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后对屏玻璃进行破碎，球磨并通过150～250目标准筛得CRT屏玻璃粉；2)其次，按质量分数将94～99％的CRT屏玻璃粉，0～5％的二氧化锰，0.1～5％的硝酸钠，0.1～3％的硝酸锂，0.15～0.2％的三硫化二锑放入球磨机中球磨至可通过150目标准筛，形成配合料；3)然后，将配合料装入涂有脱模剂的耐热模具中铺平震实，铺料厚度为1cm～2cm；将模具连同配合料送入已升温至600℃～630℃的辊道窑中，保温5～10min后，以4～8℃/min的升温速率升温至770℃～780℃，再以0.2～1℃/min的升温速率升温至780～790℃，再以80～200℃/min的降温速率降温至50～80℃；4)最后，将自行破碎后的试样通过规定的筛网，分类收集装袋即得环保多孔岩颗粒材料。

【技术特征摘要】
1.一种多孔岩颗粒材料的制备方法，其特征在于：1)首先，对去除电子枪后的废阴极射线管的玻璃表面进行清洗，并去除荧光涂层和栅网，然后对屏玻璃进行破碎，球磨并通过150～250目标准筛得CRT屏玻璃粉；2)其次，按质量分数将94～99％的CRT屏玻璃粉，0～5％的二氧化锰，0.1～5％的硝酸钠，0.1～3％的硝酸锂，0.15～0.2％的三硫化二锑放入球磨机中球磨至可通过150目标准筛，形成配合料；3)然后，将配合料装入涂有脱模剂的耐热模具中铺平震实，铺料厚度为1cm～2cm；将模具连同配合料送入已升温至600℃～630℃的辊道窑中，保温5～10min后，以4～8℃/min的升温速率升温至770℃～780℃，再以0.2～1℃/min的升温速率升温至780～790℃，再以80～200℃/min的降温速率降温至50～80℃；4)最后，将自行破碎后的试样通过规定的筛网，分类收集装袋即...

【专利技术属性】
技术研发人员：付玉生，胡亚春，黄信谋，许建国，易家吉，王建，于丰，陈晓，
申请(专利权)人：天津仁新玻璃材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12