免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法
2023-10-17 21:04:39
專利名稱：免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法
技術領域：
本發明涉及過濾塊，具體涉及一種免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法。
背景技術：
為了提高養殖水體的生產效率和經濟效益，養殖場大多採取高密度精養，水體生態系統的平衡能力是有限的，高密度精養，大量投餌易造成水體溶氧不足，致使水中產生大量有機質，藻類生長過快，水色變化大，pH值不穩定，氨氮含量超標。為使有限的養殖水體發揮最大的生產能力，必須保持良好的水質環境條件，這就必須解決由散、殘餌料和排洩物等有機質腐敗所造成的水質汙染，減少由於有害物質過量所造成的危害，提高養殖效益。
在養殖水體的淨化工藝中，已開始運用過濾塊來進行水質淨化，目前市場上供應的過濾塊有陶瓷過濾塊、塑料過濾塊和不鏽鋼絲網過濾塊等，這些過濾塊的材料大多是由陶土、石英砂、鋼絲網、塑料和植物纖維等原料組成，在實際應用中吸附性能較差，掛膜效率低，不利於生物菌的生長繁殖，不能有效的降低養殖水體的氨氮含量。
中國專利公開號CN1594223，
公開日為2005年3月16日，名稱為「一種應用於水處理的多孔過濾陶瓷的生產方法」，它公開了「一種應用於水處理的多孔過濾陶瓷的生產方法，其包括配料、漿料與泡沫混合、灌模、高溫燒結等工序；本發明的生產方法所使用的模具可採用普通塑料製成，從而可降低模具的成本，相應地可降低產品的生產成本，提高產品的市場競爭力；本發明廣泛適用於養殖行業的水處理領域」。
上述發明不足之處是
1、多孔陶瓷初坯中含有凹凸棒，在放入窯爐內在1000-1500℃的範圍內恆溫燒結3-5小時後，凹凸棒的晶體結構已經遭到了嚴重的破壞，大大降低了凹凸棒的吸附性能。
2、配料中的水泥、石膏、石英砂和凹凸棒在放入窯爐內在1000-1500℃的範圍內恆溫燒結3-5小時後，已呈熔融狀態，泡沫劑所產生的氣泡而形成的空隙將大大減少，因此會造成截汙能力不強，掛膜效率較低，不利於生物菌的生長繁殖，不能有效的降低養殖水體的氨氮含量。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中不足之處，提供一種生產工藝簡單、吸附和過濾性能好、掛膜效率高，有利於生物菌生長繁殖的免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法。
免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法是將焙燒型天然礦物吸附過濾劑輸送到攪拌機中，添加水泥、石英砂和水進行攪拌，攪拌均勻後加入到吸附過濾塊模具中，使用壓力機壓製成免燒天然礦物吸附過濾塊的半成品，把半成品送入養護房內進行水泥製品的常規養護，自然晾乾後為免燒天然礦物吸附過濾塊的成品。
一、焙燒型天然礦物吸附過濾劑的生產方法焙燒型天然礦物吸附過濾劑的配料是由酸化後的沸石、酸化後的凹凸棒石粘土、酸化後的膨潤土、酸化後的硅藻土、火山巖和高鋁礬土組成。
焙燒型天然礦物吸附過濾劑的生產方法是將焙燒型天然礦物吸附過濾劑的配料輸入攪拌機內進行混合，混合均勻後輸入到擠壓機中擠壓為片狀物，並將片狀物輸送到水泥曬場進行晾曬，將晾曬後的片狀物輸入粉碎機內進行粉碎，把粉碎過的顆粒輸送到焙燒爐進行焙燒，冷卻後包裝為成品。
沸石能選擇交換某些重金屬，可用於除去重金屬離子，沸石具有很大的比表面積，能產生較大的擴散力，是出色的吸附劑，沸石它不僅能夠調節水體水質，除去水體中的有害物質，而且對黴菌毒素具有脫毒作用，還能促進養殖水體中有益生物菌的生長繁殖，以降低養殖水體的氨氮含量。酸化和高溫活化後的沸石含有大量的孔隙，能夠將營養物吸附於它大量的孔洞中，直接給於浮遊生物最佳的繁殖場所，保持水色穩定和微生物含量，由於沸石具有很強的吸附作用，可將有機質、有害物質吸附於沸石的孔洞中。
凹凸棒石粘土土質細膩，表面光滑，潮溼時呈粘性和可塑性，其粘度可達到3000mPa·s以上，乾燥收縮小，且不產生龜裂，有利於過濾塊原料之間的粘結，凹凸棒石粘土的硬度為莫氏2～3度，當焙燒溫度達到450～650℃時，凹凸棒石粘土的硬度上升為莫氏5～6度，可確保焙燒型天然礦物吸附過濾劑的有效強度；凹凸棒石粘土酸化處理後，比表面積可達350m2/g以上，使其吸附性能得到較大的提高。
膨潤土具有較高的分子孔隙度，有較高的可塑性和較強的粘結性，熱溼拉強度和幹壓強度較高；有較強的陽離子交換能力，對各種氣體、液體、有機物質有一定的吸附能力，最大吸附量可達5倍於它的重量，酸化處理後的膨潤土能吸附有色物質。
硅藻土礦床屬矽質巖石生物化學沉積成因，是由硅藻類動物和其它生物的矽質骨骼部分的堆積和隨之改造而成，由於硅藻土具有細膩、鬆散、質輕、多孔、吸水和滲透性強等特點，酸化處理後的硅藻土，其特殊的結構構造使得它具有許多特殊的技術和物理性能得到了進一步提高，如大的孔隙度，較強的吸附性，並有一定的強度。
火山巖是火山噴發溢流形成的一種粗糙、輕質、多孔和吸水率較高的礦石，能提高其吸附掛膜的性能。
高鋁礬土經過焙燒後，其內部的結晶水、結構水、附著水溢出，結構上由疏、松、軟變為緻密堅硬，有利於增加過濾塊的整體強度。
1、酸化處理①沸石的酸化處理先將沸石進行粉碎，顆粒細度控制在0.2～1.5毫米；稀硫酸的配製，按重量百分比包括下列組分濃度98％的硫酸3～10％，水90～97％；酸化處理的配料，按重量百分比包括下列組分沸石55～65％，稀硫酸35～45％，將稀硫酸緩慢加入沸石中進行酸化處理，酸化時間控制在24～48小時。
②凹凸棒石粘土的酸化處理先將凹凸棒石粘土進行粉碎，顆粒細度控制在0.2～1.5毫米；稀硫酸的配製，按重量百分比包括下列組分濃度98％的硫酸3～10％，水90～97％；酸化處理的配料，按重量百分比包括下列組分凹凸棒石粘土55～65％，稀硫酸35～45％；將稀硫酸緩慢加入凹凸棒石粘土中進行酸化處理，酸化時間控制在24～48小時。
③膨潤土的酸化處理先將膨潤土進行粉碎，顆粒細度控制在0.5～1.0毫米；稀硫酸的配製，按重量百分比包括下列組分濃度98％的硫酸3～10％，水90～97％；酸化處理的配料，按重量百分比包括下列組分膨潤土55～65％，稀硫酸35～45％；將稀硫酸緩慢加入膨潤土中進行酸化處理，酸化時間控制在24～48小時。
④硅藻土的酸化處理先將硅藻土進行粉碎，顆粒細度控制在0.5～1.0毫米；稀硫酸的配製，按重量百分比包括下列組分濃度98％的硫酸3～10％，水90～97％；酸化處理的配料，按重量百分比包括下列組分硅藻土55～65％，稀硫酸35～45％；將稀硫酸緩慢加入硅藻土中進行酸化處理，酸化時間控制在24～48小時。
2、焙燒型天然礦物吸附過濾劑的配料，按重量百分比包括下列組分酸化後的沸石15～35％、酸化後的凹凸棒石粘土15～35％、酸化後的膨潤土15～25％、酸化後的硅藻土10～20％、火山巖5～10％和高鋁礬土5～10％。
3、焙燒型天然礦物吸附過濾劑的生產方法是將焙燒型天然礦物吸附過濾劑的配料輸入攪拌機內進行混合，混合均勻後輸入到擠壓機中擠壓為片狀物，片狀物的厚度控制在1～3毫米，並將片狀物輸送到水泥曬場進行晾曬，晾曬後的片狀物含水量小於15％；將晾曬後的片狀物輸入粉碎機內進行粉碎，顆粒細度控制在0.074～2.50毫米；把粉碎過的顆粒輸送到焙燒爐進行焙燒，焙燒溫度控制在450～650℃，冷卻後包裝為成品。
焙燒型天然礦物吸附過濾劑是一種不規則的砂粒狀顆粒，顆粒表面粗糙強度好，顆粒內部有大量的微孔，具有比重輕、比表面積大和吸附性能好的特點，浸泡在水中不會產生崩解和分散。
焙燒型天然礦物吸附過濾劑的生產方法已由本申請人另案申請了發明專利。
二、本發明通過下述技術方案予以實現1、免燒天然礦物吸附過濾塊是一種正方形塊狀物體，過濾塊的上平面設計有2～8道凹槽，與過濾塊的上平面相對應的下平面設計有2～8道的凸槽，用於過濾塊與過濾塊之間相互平穩的銜接。
2、免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法將焙燒型天然礦物吸附過濾劑輸送到攪拌機中，添加水泥、石英砂和水進行攪拌，攪拌均勻後加入到吸附過濾塊模具中，使用壓力機壓製成免燒天然礦物吸附過濾塊的半成品，把半成品送入養護房內進行水泥製品的常規養護，自然晾乾後為免燒天然礦物吸附過濾塊的成品。
3、免燒天然礦物吸附過濾塊的配料，按重量百分比包括下列組分焙燒型天然礦物吸附過濾劑35～55％、水泥5～25％、石英砂2～8％和水20～45％。
免燒天然礦物吸附過濾塊內部布滿相互聯通的迷宮式微孔，具有比表面積大、過濾速度快、截汙能力強的特點，免燒天然礦物吸附過濾塊吸附性能好、掛膜效率高，迷宮式微孔有利於生物菌吸附在其內部進行生長繁殖，降低養殖水體的氨氮含量，通過爆氣處理工藝，可提高養殖水體的含氧量，免燒天然礦物吸附過濾塊還能吸附由於生物代謝所產生的各種有害物質和水中的重金屬。
免燒天然礦物吸附過濾塊強度高、抗衝擊負荷能力強、耐低溫易掛膜、耐衝洗耐磨損、反衝洗能耗低。
免燒天然礦物吸附過濾塊的生產工藝簡單，成本低廉，適用於養殖水體的水質淨化工藝，也適用於其它水質處理工藝。
圖1是免燒天然礦物吸附過濾塊的示意圖，圖2是圖1的A向視圖。
圖中1.是免燒天然礦物吸附過濾塊，2.是免燒天然礦物吸附過濾塊上平面的凹槽，3.是免燒天然礦物吸附過濾塊下平面的凸槽。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明作進一步的描述一、焙燒型天然礦物吸附過濾劑的生產方法1、酸化處理①沸石的酸化處理先將沸石進行粉碎，顆粒細度控制在0.5～0.8毫米；稀硫酸的配製，按重量百分比包括下列組分濃度98％的硫酸4％，水96％；酸化處理的配料，按重量百分比包括下列組分沸石60％，稀硫酸40％；將稀硫酸緩慢加入沸石中進行酸化處理，酸化時間控制在24小時。
②凹凸棒石粘土的酸化處理先將凹凸棒石粘土進行粉碎，顆粒細度控制在0.5～1.0毫米；稀硫酸的配製，按重量百分比包括下列組分濃度98％的硫酸3％，水97％；酸化處理的配料，按重量百分比包括下列組分凹凸棒石粘土55％，稀硫酸45％；將稀硫酸緩慢加入凹凸棒石粘土中進行酸化處理，酸化時間控制在24小時。
③膨潤土的酸化處理先將膨潤土進行粉碎，顆粒細度控制在0.5～1.0毫米；稀硫酸的配製，按重量百分比包括下列組分濃度98％的硫酸8％，水92％；酸化處理的配料，按重量百分比包括下列組分膨潤土55％，稀硫酸45％；將稀硫酸緩慢加入膨潤土中進行酸化處理，酸化時間控制在24小時。
④硅藻土的酸化處理先將硅藻土進行粉碎，顆粒細度控制在0.5～1.0毫米；稀硫酸的配製，按重量百分比包括下列組分濃度98％的硫酸10％，水90％；酸化處理的配料，按重量百分比包括下列組分硅藻土55％，稀硫酸45％；將稀硫酸緩慢加入硅藻土中進行酸化處理，酸化時間控制在24小時。
2、焙燒型天然礦物吸附過濾劑的配料，按重量百分比包括下列組分酸化後的沸石20％、酸化後的凹凸棒石粘土30％、酸化後的膨潤土20％、酸化後的硅藻土15％、火山巖8％和高鋁礬土7％。
3、焙燒型天然礦物吸附過濾劑的生產方法是將焙燒型天然礦物吸附過濾劑的配料輸入攪拌機內進行混合，混合均勻後輸入到擠壓機中擠壓為片狀物，片狀物的厚度控制在3毫米，並將片狀物輸送到水泥曬場進行晾曬，晾曬後的片狀物含水量小於15％；將晾曬後的片狀物輸入粉碎機內進行粉碎，顆粒細度控制在0.105～2.50毫米；把粉碎過的顆粒輸送到焙燒爐進行焙燒，焙燒溫度控制在600～650℃，冷卻後包裝為成品。
二、免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法1、免燒天然礦物吸附過濾塊(1)是一種正方形塊狀物體，過濾塊的上平面設計有2道凹槽(2)，與過濾塊的上平面相對應的下平面設計有2道的凸槽(3)。
2、免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法將焙燒型天然礦物吸附過濾劑輸送到攪拌機中，添加水泥、石英砂和水進行攪拌，攪拌均勻後加入到吸附過濾塊模具中，使用壓力機壓製成免燒天然礦物吸附過濾塊的半成品，把半成品送入養護房內進行水泥製品的常規養護，自然晾乾後為免燒天然礦物吸附過濾塊的成品。
3、免燒天然礦物吸附過濾塊的配料，按重量百分比包括下列組分焙燒型的天然礦物吸附過濾劑45％、水泥15％、石英砂10％和水30％。
權利要求
1.一種免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法，其特徵在於，免燒天然礦物吸附過濾塊是一種正方形塊狀物體，過濾塊的上平面設計有2～8道凹槽，與過濾塊的上平面相對應的下平面設計有2～8道的凸槽；將焙燒型天然礦物吸附過濾劑輸送到攪拌機中，添加水泥、石英砂和水進行攪拌，攪拌均勻後加入到吸附過濾塊模具中，使用壓力機壓製成免燒天然礦物吸附過濾塊的半成品，把半成品送入養護房內進行水泥製品的常規養護，自然晾乾後為免燒天然礦物吸附過濾塊的成品。
2.根據權利要求1所述的免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法，其特徵在於，免燒天然礦物吸附過濾塊的配料，按重量百分比包括下列組分焙燒型的天然礦物吸附過濾劑35～55％、水泥5～25％、石英砂2～8％和水20～45％。
全文摘要
本發明公開了一種免燒天然礦物吸附過濾塊的生產方法，其技術方案的要點是，將焙燒型天然礦物吸附過濾劑輸送到攪拌機中，添加水泥、石英砂和水進行攪拌，攪拌均勻後加入到吸附過濾塊模具中，使用壓力機壓製成免燒天然礦物吸附過濾塊的半成品，把半成品送入養護房內進行水泥製品的常規養護，自然晾乾後為免燒天然礦物吸附過濾塊的成品。免燒天然礦物吸附過濾塊內部布滿相互聯通的迷宮式微孔，有利於生物菌吸附在其內部進行生長繁殖，降低養殖水體的氨氮含量，通過爆氣處理工藝，可提高養殖水體的含氧量，免燒天然礦物吸附過濾塊過濾速度快、截汙能力強，生產工藝簡單，成本低廉，適用於養殖水體的水質淨化工藝。
文檔編號B01J20/02GK1895728SQ20061008562
公開日2007年1月17日 申請日期2006年6月28日 優先權日2006年6月28日
發明者許慶華, 許盛英 申請人:許盛英