利用糖滤泥制造的轻质闭孔保温材料及方法

摘要

利用糖滤泥制轻质闭孔保温材料的方法。是以糖厂废渣——糖滤泥、粘土、石英砂、碎玻璃为原料，先将石英砂和碎玻璃进行粉碎，再按比例混合进行球磨至过180目筛，脱去适当水后反复揉练，陈腐，成型，干燥，烧结，在1000～1100℃下保温30～60分钟可制成粒状或快状的轻质闭孔保温材料。本发明生产工艺简单，既解决了糖滤泥处理难的问题，保护了环境；又降低了轻质保温材料的生产成本。制备的轻质闭孔保温材料的性能优越，可广泛用于轻质隔热、保温材料等多个领域。

说明书

技术领域

本发明涉及闭孔多孔陶瓷材料，特别是轻质保温材料及制备方法。

背景技术

糖滤泥是制糖公司在制糖过程中产生的以碳酸钙为主要成分的固体废弃物，是制糖工业大宗副产品之一。随着我国糖厂规模的不断扩大，产生的糖滤泥也日益增多。由于糖滤泥排放量大，有机质含量低，无农用价值，因而糖滤泥的污染问题至今还没有找到较好的解决办法。因此，对如何合理处理和应用糖滤泥已经成为国内外许多国家共同关注的研究课题。

目前比较常用的保温材料有：1、膨胀聚苯板，保温效果好，价格便宜，但强度稍差；2、挤塑聚苯板，保温效果更好，强度高，耐潮湿，价格贵，施工时表面需要处理；3、岩棉板，防火，阻燃，吸湿性大，保温效果差；4、胶粉聚苯颗粒保温浆料，阻燃性好，废品回收，保温效果不理想，对施工要求高；5、聚氨酯发泡材料，防水性好，保温效果好，强度高，价格较贵；6、珍珠岩等浆料防火性好，耐高温保温效果差，吸水性高。

发明内容

本发明的目的就是以糖滤泥为主要原料，以粘土作为粘结剂，石英砂为辅助原料，碎玻璃为助熔剂烧制成轻质闭孔保温材料，及提供一种上述轻质闭孔保温材料的制备方法。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案为：提供一种轻质闭孔保温材料，其特征在于：它含有下列组份，

糖滤泥：25～30％

粘土：35～40％

石英砂：15～20％

碎玻璃：15～20％

根据本发明所述的利用糖滤泥制造的轻质闭孔保温材料一优选技术方案：轻质闭孔保温材料的工艺为：

(1)、对糖滤泥进行晾晒，对碎玻璃进行粉碎。

(2)、按上述比例进行配料，球磨，过筛，使其满足粒度要求。

(3)、对球磨后的料进行适当脱水，反复揉练，陈腐。

(4)、泥料经模具成型成粒状或快状，干燥，烧成，冷却。

根据本发明所述的利用糖滤泥制造的轻质闭孔保温材料一优选技术方案：轻质闭孔保温材料的工艺为：干燥温度为105～110℃，烧结温度为1000～1100℃，保温时间为30-60分钟。

本发明的有益效果为：

1、糖滤泥中主要成分是碳酸钙，此外还含有镁、铁、铝、硅等氧化物及有机物，随着烧结温度的升高，滤泥中有机物碳化和燃烧。当温度继续升高，碳酸钙开始分解，随温度的升高和保温时间的延长，碳酸钙分解更完全。由于碳酸钙分解放出二氧化碳以及有机物碳化和燃烧，产生气体，使得烧结的制品具有一定的孔隙率。

2、采用本发明制造的保温材料中含有莫来石和钙长石主要晶相，钙长石和莫来石的形成，提高了保温材料的强度。

3、采用本发明制造的保温材料，使用的原料来源广泛且无特殊要求，成本低。所制得的保温材料具有重量轻、强度高、导热系数小、保温隔热、抗冻、隔音性能好、耐高温、抗老化、耐酸碱无放射性、环保节能等特点。

附图说明

图1为原料的XRD分析图谱

代表碳酸钙的衍射峰；

★代表石英的衍射峰；

○代表高岭土的衍射峰；

图2为烧成的保温材料的XRD分析图谱

★代表石英的衍射峰；

▲代表莫来石的衍射峰；

代表钙长石的衍射峰；

图3保温材料放大400倍下的SEM图

图4保温材料放大1000倍下的SEM图

图5保温材料放大2000倍下的SEM图。

具体实施方式

实施例1：

1、对原料进行预处理：将潮湿的糖滤泥在太阳光下自然晒干，使其水分达到13％以下，存放在封闭的容器中。将回收的碎玻璃洗净，粗碎。

2、按质量比即糖滤泥25～30％∶粘土35～40％∶石英砂15～20％∶碎玻璃15～20％进行称量。料与研磨体质量比定为1∶2，加入为料重20～30％的水进行湿磨。控制球磨后物料过180目筛。将球磨后的料进行适当脱水，反复揉练，使其可塑性达到要求，将其陈腐24小时。

3、将陈腐后的泥料通过模具成型，制备出直径为1.50cm，厚度为0.5～0.7cm的薄片。在温度105℃～110℃下干燥6小时。干燥后以一定的升温速率在1000～1100℃下保温30～60分钟完成烧结，然后冷却，制备出轻质闭孔保温材料。

4、制备出轻质闭孔保温材料的导热系数≤0.048W/(m.k)，烧失量为19.92％，开气孔率为26.85％，吸水率为15.08％，抗折压强为6.0MPa。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。