一种高活性功能型硅藻泥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高活性功能型硅藻泥及其制备方法，将粉磨、酸浸后的二三级硅藻土进行低温无氧热活化处理，采用溶胶‑凝胶与负压负载法相结合，制备了硅藻土负载纳米氧化锌复合光催化材料，改善硅藻泥的功能性能，然后将上述制备的硅藻土基光催化材料与白水泥、重钙、滑石粉、砂、灰钙、膨润土、可分散乳胶粉、聚丙烯纤维、聚乙烯醇、消泡剂均匀混合，加水搅拌成膏状体制备成功能型硅藻泥。本发明专利技术中的高活性功能型硅藻泥对室内空气的净化效率极高，既解决了掉粉，耐久性差等问题，也保证了二三级硅藻土的合理利用。

【技术实现步骤摘要】
一种高活性功能型硅藻泥及其制备方法
本专利技术公开一种高活性功能型硅藻泥及其制备方法，涉及到一种用于室内高活性功能型硅藻泥及其制备方法，属于室内墙体涂料

技术介绍
环境污染问题已经成为全社会所面临和亟待解决的重大问题，随着室外PM2.5值不断增加，一个健康环保的室内环境尤为重要，目前，人们大力研究室内空气质量与环境的协调性，开发功能环保于一体的室内空气净化新材料成为热点。硅藻泥以其安全环保、色彩丰富、功能性能好、装饰性强受到广大消费者的青睐，截止到2017年5月，国内有品牌的硅藻泥生产企业已达500余家，但整个硅藻泥产业一方面没有考虑到功能填料硅藻土的活性问题，多数企业均以用作助滤剂的硅藻精土或者使用高温煅烧已经失去火山灰活性的硅藻土进行硅藻泥生产，不但使生产成本大幅度提高，而且造成严重的资源浪费，二三级硅藻土没有被有效的利用。同时也导致硅藻泥耐久性差，硬度不足；另一方面并没有探索新方法使得光催化剂与低品位硅藻土进行复合，多数企业使用的光催化纳米粒子容易团聚、分散性差，不能更好的负载在硅藻土上导致不能达到降解污染物的效果，常常表现为对空气净化效果不佳，并没有达到市场上所宣传的功能性能等。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高活性功能型硅藻泥及其制备方法，对低品位硅藻土进行活化处理，使光催化剂与低品位硅藻土进行复合，制备功能型硅藻泥，提高了低品位硅藻土的综合利用。本专利技术所述的一种高活性功能型硅藻泥，其特征在于主要是由以下重量份数比的原料制成的：硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料（10-50份）、白水泥（10-60份）、重钙（10-60份）、滑石粉（5-40份）、砂（10-100份）、灰钙（10-50份）、膨润土（5-60份）、可分散乳胶粉（0.1-2份）、聚丙烯纤维（0.1-2份）、聚乙烯醇（0.1-1份）。本专利技术所述的一种高活性功能型硅藻泥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将100-200目二三级硅藻土加入30-80％的硫酸酸浸1-5h处理后置于高温炉中煅烧，将初始温度设置为50℃，升温速率5℃/min，无氧热活化处理温度为300-800℃，热活化时间为1-5h，冷却至室温，即得到活化后的硅藻土；2）将15-25mol的硝酸锌与1mol的柠檬酸混合均匀后，加入100-500mol的蒸馏水；将其搅拌均匀，同时缓缓的滴入10-40mol的无水乙醇，再缓缓的滴入1-10mol的氨水，其次加入0.01-0.1mol的聚乙二醇，然后超声处理40-80min后，放在60-100℃水温中进行磁流搅拌1-6h得到悬浊液；将活化后的硅藻土与悬浊液按4:1的摩尔比混合。混合均匀，静置1-8h，烘干，研磨，在高温炉中200-800℃煅烧2-8h后，得到硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料粉体；3）将步骤2）中硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料（10-50份）与白水泥（10-60份）、重钙（10-60份）、滑石粉（5-40份）、砂（10-100份）、灰钙（10-50份）、膨润土（5-60份）、可分散乳胶粉（0.1-2份）、聚丙烯纤维（0.1-2份）、聚乙烯醇（0.1-1份）混合，按照300-900r/min的转速进行搅拌，使颜填料均匀分散，缓缓加入水（40-100份），消泡剂（0.01-0.05份），按照1000-3000r/min的转速进行搅拌，得到稳定的混合均匀膏状硅藻泥。本专利技术采用低温无氧热活化法改善硅藻土的火山灰活性，将其用作活性掺合料可与硅藻泥中的水泥、灰钙等水化产物发生水化反应，提高耐久性，然后采用负压负载法制备硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料，利用硅藻土与纳米氧化锌的协同作用，实现吸附富集降解有害物质，达到净化等功能性目的。本专利技术的积极效果在于：通过对提纯后的硅藻土进行低温无氧热活化，将纳米氧化锌负载在其上，一方面对硅藻土的孔径起到调控作用，制造出更多的多级孔，有利于对水分子及污染物的吸附，另一方面采用负压负载法使得硅藻土负载纳米氧化锌光催化材料对污染物能有效的进行降解，不但制备的硅藻泥耐久性高、功能性能好，而且提高了低品位硅藻土的综合利用。不但从根本上解决了硅藻泥所用的硅藻土没有活性导致硬度不足掉粉、对甲醛吸附降解率低等问题，而且保证了低品位硅藻土的合理利用、资源不被浪费。具体实施方式以下所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术，在不背离本专利技术的技术解决方案的前提下，对本专利技术所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本专利技术的权利要求范围之内。实施例11）将150目二三级硅藻土加入60％的硫酸酸浸3h处理后置于高温炉中，无氧热活化处理温度为600℃，热活化时间为2h，冷却至室温，即得到活化后的硅藻土；2）将20mol的硝酸锌与1mol的柠檬酸混合均匀后，加入200mol的蒸馏水。将其搅拌均匀，同时缓缓的滴入20mol的无水乙醇，再缓缓的滴入2mol的氨水，其次加入0.05mol的聚乙二醇，然后超声处理60min后，放在80℃水温中进行磁流搅拌5h得到悬浊液；将活化后的硅藻土与悬浊液按4:1的摩尔比混合。混合均匀，静置1h，烘干，研磨，在高温炉中600℃煅烧2h后，得到硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料粉体；3）将步骤2）中得到的硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料25kg与白水泥15kg、重钙20kg、滑石粉10kg、砂20kg、灰钙20kg、膨润土10kg、可分散乳胶粉0.5kg、聚丙烯纤维0.2kg、聚乙烯醇0.3kg，按照500r/min的转速进行搅拌，使颜填料均匀分散，缓缓加入水80kg，消泡剂0.02kg，按照2000r/min的转速进行搅拌，得到稳定的混合均匀膏状硅藻泥。实施例2：该实施例选用市场上的硅藻土制备硅藻泥，为空白对照组1）选用市场上通用的硅藻土（经过1000℃以上的温度煅烧）作为功能性填料；2）将25mol的硝酸锌与1mol的柠檬酸混合均匀后，加入230mol的蒸馏水。将其搅拌均匀，同时缓缓的滴入30mol的无水乙醇，再缓缓的滴入5mol的氨水，其次加入0.03mol的聚乙二醇，然后超声处理60min后，放在80℃水温中进行磁流搅拌2h得到悬浊液；将活化后的硅藻土与悬浊液按6:1的摩尔比混合。混合均匀，静置4h，烘干，研磨，在高温炉中600℃煅烧2h后，得到硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料粉体；3）将步骤2）中得到的硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料25kg与白水泥15kg、重钙20kg、滑石粉10kg、砂20kg、灰钙20kg、膨润土10kg、可分散乳胶粉0.5kg、聚丙烯纤维0.2kg、聚乙烯醇0.3kg，按照500r/min的转速进行搅拌，使颜填料均匀分散，缓缓加入水80kg，消泡剂0.02kg，按照2000r/min的转速进行搅拌，得到稳定的混合均匀膏状硅藻泥。实施例3：该实施例选用普通法负载纳米氧化锌的硅藻土制备硅藻泥1）将180目二三级硅藻土加入40％的硫酸酸浸2h处理后置于高温炉中，无氧热活化处理温度为600℃，热活化时间为2h，冷却至室温，即得到活化后的硅藻土；2）将25mol的硝酸锌与1mol的柠檬酸混合均匀后，加入280mol的蒸馏水。将其搅拌均匀，同时缓缓的滴入40mol的无水乙醇，再缓缓的滴入3mol的氨水，其次加入0.05mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种高活性功能型硅藻泥，其特征在于主要是由以下重量份数比的原料制成的：硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料（10‑50份）、白水泥（10‑60份）、重钙（10‑60份）、滑石粉（5‑40份）、砂（10‑100份）、灰钙（10‑50份）、膨润土（5‑60份）、可分散乳胶粉（0.1‑2份）、聚丙烯纤维（0.1‑2份）、聚乙烯醇（0.1‑1份）。

【技术特征摘要】
1.一种高活性功能型硅藻泥，其特征在于主要是由以下重量份数比的原料制成的：硅藻土/纳米氧化锌复合光催化材料（10-50份）、白水泥（10-60份）、重钙（10-60份）、滑石粉（5-40份）、砂（10-100份）、灰钙（10-50份）、膨润土（5-60份）、可分散乳胶粉（0.1-2份）、聚丙烯纤维（0.1-2份）、聚乙烯醇（0.1-1份）。2.根据权利要求1所述的一种高活性功能型硅藻泥的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将100-200目二三级硅藻土加入30-80％的硫酸酸浸1-5h处理后置于高温炉中煅烧，将初始温度设置为50℃，升温速率5℃/min，无氧热活化处理温度为300-800℃，热活化时间为1-5h，冷却至室温，即得到活化后的硅藻土；2）将15-25mol的硝酸锌与1mol的柠檬酸混合均匀后，加入100-500mol的蒸馏水；将其搅拌均匀，同时缓缓的滴入10-40mol的无水乙醇，再缓缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖力光，庞博，赵壮，张艺超，
申请(专利权)人：吉林建筑大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22