一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺，包括表面改性、低温热解、成孔成型、高温破壁固化等步骤，关键工艺参数包括：表面改性：添加0.3～1份的表面活性剂a烯基磺酸钠，使用变频搅拌机转速30～200转/分钟物理搅拌5～20分钟，低温热解：添加0.2～0.8份发泡剂偶氮二甲酰胺，在85℃～125℃度热解，高温破壁固化：温度950℃～1200℃，升温时间3～4小时；采用本发明专利技术无机蓄水材料多元复合成孔工艺制得的无机蓄水材料具备较高的吸水量和吸水速度以及长时间在水中的稳定性和无害性。

【技术实现步骤摘要】
一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺
本专利技术涉及一种材料成孔工艺，具体地说是一种蓄水材料多元复合成孔工艺，属于无机材料材料制造

技术介绍
蓄水材料是指对水有存蓄作用的材料，按照材质可以分为无机和有机2大类。无机蓄水材料因饱和含水率高、耐久性好、使用环境范围广、造价低廉，易加工成不同粒径配比的阶梯性过滤材料而受到重视，是今后海绵城市建设的首选材料和基础材料。无机蓄水材料的特性是由其泡沫状多孔结构所决定的，故此孔结构的形成和调整是无机蓄水材料的核心技术和关键技术。目前多孔材料的成孔方式有以下几种，物理和化学方法，低温和高温方法，烧结和非烧结方法。物理方法多数通过高速旋转或添加表面活性剂的方式进行，化学方法是通过在体系内添加某种药剂，利用温度或化学反应使药剂发生变化，在体系内产生气体。低温非烧结方法多见于水泥类材料和有机类材料，这类方法温度一般不超过300℃，并且多采用凝胶材料。高温烧结方法多见于广义陶瓷类材料，温度多集中在900～1500℃，是通过高温使药剂熔融形成一定粘度的半流体。以上成孔方式所生产的材料多以保温，缓冲，减重为目的。均于相对应的产品性能要求相互匹配，如墙体材料和水泥混凝土行业常用的低温非烧结方法多采用凝胶工艺，为达到满足使用的强度需要较长时间养护（10-20天左右）。发泡陶瓷和发泡玻璃行业的成孔方式属于高温将原料加热到熔融状态下，利用药剂的高温反应进行发泡成孔，此方法能耗较高，并且会产生一定的烟气，对大气和环境造成负担。另外以上成孔方式所生产的产品绝大多数要求低吸水率（按质量计在3%以下）且水的存在对产品性能是有害的。橡胶和塑料类发泡制品对水有一定的吸纳和存储性，但这类物质成孔剂价格昂贵，且多采用热塑法成型，生产过程对环境和人体损害较大，并且产品的耐侯性相对较差，生命周期过程中稳定性不佳，对环境影响较大。而本专利技术中涉及的蓄水材料主要是运用到海绵城市建设中，这就要求材料具备较高的吸水量和吸水速度以及长时间在水中的稳定性和无害性，显然目前的材料成孔工艺不适合，这就亟需研究一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺，适用于海绵城市建设中的蓄水材料，制得的无机蓄水材料具备较高的吸水量和吸水速度以及长时间在水中的稳定性和无害性。基于以上目的，本专利技术采用以下技术方案：一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺，包括如下步骤：（1）表面改性：按质量份计，在水中添加0.3～1份的表面活性剂a烯基磺酸钠，使用变频搅拌机转速30～200转/分钟物理搅拌5～20分钟，制得溶液；（2）低温热解：将步骤（1）制得的溶液，按质量份计，添加0.2～0.8份发泡剂偶氮二甲酰胺，在85℃～125℃度热解；（3）成孔成型：在步骤（2）制得的溶液中添加制备无机蓄水材料的原材料，按质量份计，钼尾矿50～80份，高岭土20～50份，促进剂0.5～3份，升温至130～200℃下使材料迅速固化成型；（4）高温破壁固化：将步骤（3）中的块状物装入窑炉烧成，温度控制在950℃～1200℃，升温时间3～4小时，保温20分钟，自然冷却后破碎制得无机蓄水材料。上述制备方法中，较优的一种实施方式，所述步骤（1）表面活性剂a烯基磺酸钠添加0.3份，搅拌机转速调至50转/分钟，搅拌溶液3分钟。上述制备方法中，较优的一种实施方式，所述步骤（2）发泡剂偶氮二甲酰胺添加0.5份。上述制备方法中，较优的一种实施方式，所述步骤（3）添加制备无机蓄水材料的原材料，按质量份计，钼尾矿75份，高岭土25份，促进剂为纯碱1.5份，固化成型温度125℃。上述制备方法中，较优的一种实施方式，所述步骤（4）破壁固化温度1000℃，升温时间3小时，保温20分钟。本专利技术一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺，适用于海绵城市建设中的蓄水材料，制得的无机蓄水材料具备较高的吸水量和吸水速度以及长时间在水中的稳定性和无害性，具体经验证，可以在24小时内制备出吸水率45%～55%，半小时吸水饱和，在水中存放45天水质和材料本身无有害变化的无机蓄水材料。具体实施方式下面结合具体实施方式及对本专利技术作进一步的详细说明：以下的具体实施例用于说明本专利技术，实施例中涉及的操作均为本领域的常规操作，涉及到的原料均可在市面购得。一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺，包括如下步骤：（1）表面改性：按质量份计，在水中添加0.3～1份的表面活性剂a烯基磺酸钠，使用变频搅拌机转速30～200转/分钟物理搅拌5～20分钟，制得溶液；（2）低温热解：将步骤（1）制得的溶液，按质量份计，添加0.2～0.8份发泡剂偶氮二甲酰胺，在85℃～125℃度热解；（3）成孔成型：在步骤（2）制得的溶液中添加制备无机蓄水材料的原材料，按质量份计，钼尾矿50～80份，高岭土20～50份，促进剂0.5～3份，升温至130～200℃下使材料迅速固化成型；（4）高温破壁固化：将步骤（3）中的块状物装入窑炉烧成，温度控制在950℃～1200℃，升温时间3～4小时，保温20分钟，自然冷却后破碎制得无机蓄水材料。以下实施例均按照上述工艺方法实施。实施例1按质量份计在23份水中添加0.5份a烯基磺酸钠，将搅拌机转速调至30转/分钟，搅拌溶液5分钟，按后调节转速至180转/分钟，搅拌15分钟，然后加入0.8份偶氮二甲酰胺，调节转速至50转/分钟，搅拌5分钟，加入钼尾矿75份，泾阳高岭土25份，促进剂（纯碱）1.5份，以30转/分钟的搅拌机搅拌7分钟，将混合浆料注入直径20cm，高10cm的圆柱体金属质模具内放入加热设备内，105℃成孔成型，待水分降至5%左右，表皮呈浅黄白色，脱出模具，转入窑炉1100℃破壁固化，升温时间4小时，保温15分钟，自然冷却后破碎待用。实施例2按质量份计在23份水中添加0.3份a烯基磺酸钠，将搅拌机转速调至50转/分钟，搅拌溶液5分钟，按后调节转速至150转/分钟，搅拌10分钟，然后加入0.5份偶氮二甲酰胺，调节转速至30转/分钟，搅拌5分钟，加入钼尾矿75份，泾阳高岭土25份，促进剂（纯碱）1.5份，以50转/分钟的搅拌机搅拌10分钟，将混合浆料注入直径20cm，高10cm的圆柱体金属质模具内放入加热设备内，125℃成孔成型，待水分降至5%左右，表皮呈浅黄白色，脱出模具，转入窑炉1000℃破壁固化，升温时间3小时，保温20分钟，自然冷却破碎待用。实施例3按质量份计在23份水中添加0.6份a烯基磺酸钠，将搅拌机转速调至60转/分钟，搅拌溶液5分钟，按后调节转速至190转/分钟，搅拌6分钟，然后加入0.4份偶氮二甲酰胺，调节转速至40转/分钟，搅拌5分钟，加入钼尾矿75份，泾阳高岭土25份，促进剂（纯碱）1.5份，以30转/分钟的搅拌机搅拌15分钟，将混合浆料注入直径20cm，高10cm的圆柱体金属质模具内放入加热设备内，105℃成孔成型，待水分降至5%左右，表皮呈浅黄白色，脱出模具，转入窑炉1050℃破壁固化，升温时间3.5小时，保温10分钟，自然冷却破碎待用。实施例4按质量份计在23份水中添加0.8份a烯基磺酸钠，将搅拌机转速调至40转/分钟，搅拌溶液6分钟，按后调节转速至200转/分钟，搅拌15分钟，然后加入0.2份偶氮二甲酰胺，调节转速至60转/分钟，搅拌8分钟，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）表面改性：按质量份计，在水中添加0.3～1份的表面活性剂a烯基磺酸钠，使用变频搅拌机转速30～200转/分钟物理搅拌5～20分钟，制得溶液；（2）低温热解：将步骤（1）制得的溶液，按质量份计，添加0.2～0.8份发泡剂偶氮二甲酰胺，在85℃～125℃度热解；（3）成孔成型：在步骤（2）制得的溶液中添加制备无机蓄水材料的原材料，按质量份计，钼尾矿50～80份，高岭土20～50份，促进剂0.5～3份，升温至130～200℃下使材料迅速固化成型；（4）高温破壁固化：将步骤（3）中的块状物装入窑炉烧成，温度控制在950℃～1200℃，升温时间3～4小时，保温20分钟，自然冷却后破碎制得无机蓄水材料。

【技术特征摘要】
1.一种无机蓄水材料多元复合成孔工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）表面改性：按质量份计，在水中添加0.3～1份的表面活性剂a烯基磺酸钠，使用变频搅拌机转速30～200转/分钟物理搅拌5～20分钟，制得溶液；（2）低温热解：将步骤（1）制得的溶液，按质量份计，添加0.2～0.8份发泡剂偶氮二甲酰胺，在85℃～125℃度热解；（3）成孔成型：在步骤（2）制得的溶液中添加制备无机蓄水材料的原材料，按质量份计，钼尾矿50～80份，高岭土20～50份，促进剂0.5～3份，升温至130～200℃下使材料迅速固化成型；（4）高温破壁固化：将步骤（3）中的块状物装入窑炉烧成，温度控制在950℃～1200℃，升温时间3～4小时，保温20分钟，自然冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中英，马小鹏，马欣彤，白战英，翟军浩，惠涛，
申请(专利权)人：咸阳陶瓷研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61