一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法技术

一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法，涉及一种轻石材料，其主要制造工艺为：将玻璃粉和硝酸钠混合均匀制得配合料，然后将配合料放到模具中并摊平，连同模具一起放到马弗炉内，经恒温预热，升温加热，恒温发泡，快速降温，冷却退火至室温后制得本申请所述的环保轻石。与现有技术相比，通过本发明专利技术制造出来的本轻石材料无毒无害，不挥发，长时间浸入水中也不会发生化学反应，是一种环保材料。同时气孔率高、气孔大小适中，适宜微生物的挂膜以及繁殖，本身还具有一定的净化作用。石体本身坚固在天气恶劣的情况下也不会劈裂，使用年限久远。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轻石材料，具体涉及一种用于人工浮岛构建的轻石材料。
技术介绍
水体富营养化是一个全球性的水环境污染问题，在控制湖泊河流富营养化趋势，改善城市水体污染状况的举措方面，国内外已经做了多方面的研究与尝试，其中生态浮岛技术是被广泛采用的水体修复技术。生态浮岛技术在一些文献资料中又被称为“生态浮岛”、“人工浮岛”、“人工生物浮床”、“生物浮床”、“浮床无土栽培”等，由于该技术是一种生态技术，效果好，污染少，造价低且易于组装，故受到科研工作者和政府人员的青睐，已经开始大规模的应用于溪河和湖泊。目前在工程实例中构建生物浮岛的材料主要的是有机高分子材料，这种材料的载体表面积小，不利于微生物挂膜，同时惧怕狂风巨浪容易损坏，而且部分材料不容易降解，废弃后容易形成“白色污染”。为把污染降到最低，改善浮岛自身性能，提高微生物挂膜率，有必要研制开发新型浮岛载体材料。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供了一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法，本轻石材料无毒无害，不挥发，长时间浸入水中也不会发生化学反应，是一种环保材料。同时气孔率高、气孔大小适中，适宜微生物的挂膜以及繁殖，本身还具有一定的净化作用。石体本身坚固,在天气恶劣的情况下也不会劈裂，使用年限久远。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法，包含以下几个步骤：步骤A)：将玻璃碎渣进行过滤，人工挑出玻璃碎渣中大颗粒材质，通过滤网滤掉微小杂质和灰尘，然后对玻璃碎渣进行研磨，使得玻璃碎渣变为细度至少为2000目的玻璃粉；步骤B）：获取纯度在90%以上且细度至少为500目的硝酸钠粉；步骤C）：将玻璃粉和硝酸钠粉进行混合形成配合料，以质量百分比计，配合料中含有95%-97%玻璃粉，含有3%-5%的硝酸钠粉；步骤D）：将配合料均匀的放入模具中，使得模具内各处配合料密度相等，然后将模具放入马弗炉，在马弗炉中以400℃~500℃温度预热6min~8min，然后以15℃/min~25℃/min的升温速率升温至760℃~800℃，保持发泡时间至少为10min，再然后以25℃/min~35℃/min的降温速率降温至560℃~600℃，保持保温时间至少为7min；步骤E）：将马弗炉电源关闭，然后将马弗炉炉门半开自然冷却到100℃以下形成浮岛材料。上述技术方案中，优选的，在所述的步骤C中，将硝酸钠粉按配比称重后加入已经按配比称好的玻璃粉中，一起放到搅拌机内进行搅拌混合。上述技术方案中，优选的，在所述的步骤D中，马弗炉的预热温度为500℃，预热时间为7min。上述技术方案中，优选的，在所述的步骤D中，马弗炉的的升温速率为20℃/min且升温至780℃。上述技术方案中，优选的，在所述的步骤D中，马弗炉的的降温速率为30℃/min且降温至580℃。上述技术方案中，优选的，对浮岛材料进行破碎，然后作为载体材料填加到人工浮岛框体中形成人工浮岛。上述技术方案中，优选的，轻石材料由95%-97%玻璃粉与3%-5%硝酸钠粉加热后混合而成，气孔率至少为90%，气孔孔径大小在0.1mm-2.0mm之间，饱和吸水率在30%-50%之间，筒压强度在0.2MPa-0.5Mpa之间，颗粒容重在270Kg/m3-400Kg/m3之间。本专利技术提供一种无毒害、无污染、无挥发、长久使用不会产生任何化学反应，性质稳定的用于构建人工浮岛用的新型环保轻石材料以及其制造方法。本新型环保轻石载体材料内部充满无数均匀连通的微小气泡，气孔率在90%以上，孔径大小0.1-2.0mm，饱和吸水率30%-50%，筒压强度0.2-0.5MPa，颗粒容重270Kg/m3-400Kg/m3。它是由玻璃配合发泡剂烧结而制得，主要成分包括95%-97%的玻璃粉和3%-5%的硝酸钠。其主要制造工艺为：将玻璃粉和硝酸钠混合均匀制得配合料，然后将配合料放到模具中并摊平，连同模具一起放到马弗炉内，经恒温预热，升温加热，恒温发泡，快速降温，冷却退火至室温后制得本申请所述的环保轻石。本环保轻石质量轻、孔隙率高、比表面积大，能够对水体中的污染物质起到吸附过滤作用，同时可以为微生物提供良好的生存环境，容易形成挂膜。同时本专利技术中使用的玻璃粉可以是废弃的玻璃研磨而成的粉末，直接利用废弃物，不仅十分环保而且成本低廉。与现有技术相比，通过本专利技术制造出来的本轻石材料无毒无害，不挥发，长时间浸入水中也不会发生化学反应，是一种环保材料。同时气孔率高、气孔大小适中，适宜微生物的挂膜以及繁殖，本身还具有一定的净化作用。石体本身坚固在天气恶劣的情况下也不会劈裂，使用年限久远。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法，包含以下几个步骤：步骤A)：将玻璃碎渣进行过滤，人工挑出玻璃碎渣中大颗粒材质，通过滤网滤掉微小杂质和灰尘，然后对玻璃碎渣进行研磨，使得玻璃碎渣变为细度至少为2000目的玻璃粉。玻璃碎渣的来源可以是废旧玻璃窗上的旧玻璃，或者是其他废旧玻璃制品。步骤B）：获取纯度在90%以上且细度至少为500目的硝酸钠粉。步骤C）：将玻璃粉和硝酸钠粉进行混合形成配合料，将硝酸钠粉按配比称重后加入已经按配比称好的玻璃粉中，一起放到搅拌机内进行搅拌混合。以质量百分比计，配合料中含有95%-97%玻璃粉，含有3%-5%的硝酸钠粉。步骤D）：将配合料均匀的放入模具中，使得模具内各处配合料密度相等，然后将模具放入马弗炉，在马弗炉中以400℃温度预热6min，然后以15℃/min的升温速率升温至760℃，保持发泡时间至少为10min，再然后以25℃/min的降温速率降温至560℃，保持保温时间至少为7min。步骤E）：将马弗炉电源关闭，然后将马弗炉炉门半开自然冷却到100℃以下形成浮岛材料。本浮岛材料是一种轻石，以质量百分比计，由95%-97%玻璃粉与3%-5%硝酸钠粉加热后混合而成，气孔率至少为90%，气孔孔径大小为0.1mm，饱和吸水率为30%，筒压强度在在0.2MPa，颗粒容重为270Kg/m3。在浮岛的构造时，先对本申请的轻石材料根据实际要求进行破碎，然后作为载体材料填加到人工浮岛框体中形成人工浮岛。实施例2：一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法，包含以下几个步骤：步骤A)：将玻璃碎渣进行过滤，人工挑出玻璃碎渣中大颗粒材质，通过滤网滤掉微小杂质和灰尘，然后对玻璃碎渣进行研磨，使得玻璃碎渣变为细度至少为2000目的玻璃粉。玻璃碎渣的来源可以是废旧玻璃窗上的旧玻璃。步骤B）：获取纯度在90%以上且细度至少为500目的硝酸钠粉。步骤C）：将玻璃粉和硝酸钠粉进行混合形成配合料，将硝酸钠粉按配比称重后加入已经按配比称好的玻璃粉中，一起放到搅拌机内进行搅拌混合。以质量百分比计，配合料中含有95%-97%玻璃粉，含有3%-5%的硝酸钠粉。步骤D）：将配合料均匀的放入模具中，使得模具内各处配合料密度相等，然后将模具放入马弗炉，在马弗炉中以500℃℃温度预热7min，然后以20℃/min的升温速率升温至780℃，保持发泡时间至少为10min，再然后以30℃/min的降温速率降温至580℃，保持保温时间至少为7min。步骤E）：将马弗炉电源关闭，然后将马弗炉炉门本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法，其特征为包含以下几个步骤：步骤A)：将玻璃碎渣进行过滤，人工挑出玻璃碎渣中大颗粒材质，通过滤网滤掉微小杂质和灰尘，然后对玻璃碎渣进行研磨，使得玻璃碎渣变为细度至少为2000目的玻璃粉；步骤B）：获取纯度在90%以上且细度至少为500目的硝酸钠粉；步骤C）：将玻璃粉和硝酸钠粉进行混合形成配合料，以质量百分比计，配合料中含有95%‑97%玻璃粉，含有3%‑5%的硝酸钠粉；步骤D）：将配合料均匀的放入模具中，使得模具内各处配合料密度相等，然后将模具放入马弗炉，在马弗炉中以400℃~500℃温度预热6min~8min，然后以15℃/min~25℃/min的升温速率升温至760℃~800℃，保持发泡时间至少为10min，再然后以25℃/min~35℃/min的降温速率降温至560℃~600℃，保持保温时间至少为7min；步骤E）：将马弗炉电源关闭，然后将马弗炉炉门半开自然冷却到100℃以下形成浮岛材料。

【技术特征摘要】
1.一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法，其特征为包含以下几个步骤：步骤A)：将玻璃碎渣进行过滤，人工挑出玻璃碎渣中大颗粒材质，通过滤网滤掉微小杂质和灰尘，然后对玻璃碎渣进行研磨，使得玻璃碎渣变为细度至少为2000目的玻璃粉；步骤B）：获取纯度在90%以上且细度至少为500目的硝酸钠粉；步骤C）：将玻璃粉和硝酸钠粉进行混合形成配合料，以质量百分比计，配合料中含有95%-97%玻璃粉，含有3%-5%的硝酸钠粉；步骤D）：将配合料均匀的放入模具中，使得模具内各处配合料密度相等，然后将模具放入马弗炉，在马弗炉中以400℃~500℃温度预热6min~8min，然后以15℃/min~25℃/min的升温速率升温至760℃~800℃，保持发泡时间至少为10min，再然后以25℃/min~35℃/min的降温速率降温至560℃~600℃，保持保温时间至少为7min；步骤E）：将马弗炉电源关闭，然后将马弗炉炉门半开自然冷却到100℃以下形成浮岛材料。2.根据权利要求1所述的一种用于人工浮岛的轻石材料制造方法，其特征为，在所述的步骤C中，将硝酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张衡，林秀云，黄安冲，翁端衡，
申请(专利权)人：宁波乾纳新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33