
技术摘要:
本发明公开了一种墙面生态板材料及其制备方法,墙面生态板材料由以下质量计的原料制成:长石7‑15%、石英6‑14%、粉煤灰2‑10%、碱矸9‑17%、苏州土0.5‑3%、膨胀土0.3‑2.1%、CaCO33‑11%、MgCO35‑13%、生物质30‑46%、石墨纤维0.05‑0.15%、淀粉2‑4%; 全部
背景技术:
随着人们生存环境的改善,对房屋装修等的需求也逐渐提高了,大量的装饰材料 被用到了房间里,这也带来了室内空气污染问题。其中甲醛是主要的空气污染物。甲醛已被 世界卫生组织定为致癌和致畸性物质。从生物化学上来讲,甲醛能直接与生物大分子作用 对身体产生毒害。核酸类生物大分子也能与甲醛的羟基发生加成反应,从而使暴露在高浓 度甲醛环境下的器官如眼,呼吸道,皮肤产生严重病变,还会使人肝功能异常,肺功能异常 以及免疫功能异常。长期接触甲醛的人的记忆力、灵敏度、平衡功能、协调功能等都发生了 不同程度的降低;孕妇长期吸入可能导致胎儿畸形,甚至死亡,男子长期吸入可导致男子精 子畸形、死亡等。甲醛接触者可出现手颤、眼颤、手掌多汗、肢体麻木和指端触觉降低。 吸附甲醛的方法很多,包括使用多孔类物质、碳纤维、光降解、电化学、反应试剂 等。常见的甲醛市售净化产品主要有活性炭吸附剂、以二氧化钛和贵金属为代表的催化剂 以及一些空气清新剂等。但是活性炭吸附剂一般是以无纺布炭包的形式出售,本身量比较 小,而且活性炭与甲醛气体的有效接触面积非常小,所以吸附室内甲醛的效果非常有限,而 二氧化钛和贵金属的价格很高,不能大量使用,效率也不是很高,空气清新剂更是不能真正 的降低室内甲醛浓度。 为了有效的降低室内甲醛的浓度,一方面要尽量增大吸附材料同室内空气的接触 面积,另一方面也要考虑吸附材料的造价问题。室内墙壁和室内环境的接触面积较大,将吸 附材料做成内墙饰面材料是一个非常高效的净化室内空气的方法。 现有技术中也有将活性炭添加进入墙面材料中,但是由于活性炭与墙面材料融合 的过于紧密,导致活性炭无法对甲醛进行高效吸附,同时,活性炭达到吸附饱和状态下的解 吸附也是很大的难题。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种墙面生态板材料及其制备 方法。 本发明是通过以下技术方案实现的: 一种墙面生态板材料,其特征在于:所述墙面生态板材料由以下质量计的原料制 成:长石7-15%、石英6-14%、粉煤灰2-10%、碱矸9-17%、苏州土0.5-3%、膨胀土0.3- 2.1%、CaCO33-11%、MgCO35-13%、生物质30-46%、石墨纤维0.05-0.15%、淀粉2-4%; 所述墙面生态板材料呈矩形板状结构,所述墙面生态板材料背部分布有井字形的 突起,所述墙面生态板材料内设有纵横方向的小孔。 一种墙面生态板材料制备方法,其特征在于包括以下步骤: 3 CN 111548176 A 说 明 书 2/5 页 (1)长石、石英、粉煤灰、碱矸、苏州土、膨胀土按比例称重后球磨,球磨过程加水, 料、球、水的比例为1:1.5-2.5:0.4-0.9,球磨后过60-100目筛,在100-150℃温度条件下烘 干,再经研磨、干燥、过筛、陈腐后形成基料; (2)床料称重后入流化床加热炉,CaCO3、MgCO3、生物质称重后入流化床加热炉, CaCO3、MgCO3、生物质、床料在流化床加热炉内在流态化状态下绝氧煅烧,煅烧温度650-830 ℃,煅烧时间5-12min,CaCO3、MgCO3、生物质的总质量与床料重量的比例为1:1-3,经煅烧后, CaCO3分解生成CaO,MgCO3分解生成氧化钙,生物质热解生成生物质炭,煅烧完成后通入蒸汽 冷却,冷却后排出过筛,去除床料,再经球磨后得到功能性材料; (3)基料、功能性材料、淀粉混合,经均化后通过螺杆挤压机挤压熟化,挤压熟化过 程中通过外热源加热,加热温度80-150℃,熟化后保温均化30-80min,均化加入石墨纤维保 温搅拌,再通过成型机压制成型,成型后上表面抛光、印花形成板胚; (4)板胚入烧成炉烧成,烧成温度1100-1230℃,烧成过程中,不断通入蒸汽,完成 烧成后,再经磨边、表面抛光、检查后包装出厂。 优选地,所述生物质的水分≤20%、粒径1-4cm、灰分含量≤0.5%。 优选地,所述床料为陶瓷球或氧化铝球,床料的粒径为0.5-1cm。 优选地,所述步骤(2)中,生物质炭中挥发分含量30-40%。 优选地,所述步骤(2)中,CaCO3的分解率80-86%,MgCO3的分解率90-95%。 本发明的工作原理是: (1)CaCO3、MgCO3、生物质在流态化状态下,高温煅烧,CaCO3、MgCO3分解生成高孔隙 率的CaO、MgO,生物质发生热解,生物质中的水分和部分挥发分析出,床料起到破碎、研磨作 用,从而使得生成的CaO、MgO质地均匀,生物质热解后的生物质炭呈均匀的细粉状。 (2)基料、功能性材料、淀粉混合并通过螺杆挤压机挤压,使得淀粉糊化形成粘接 性强的粘合剂。 (3)石墨纤维能够有效改善墙面生态板材料的机械强度。 (4)板胚入烧成炉烧成时,高温状态下生物质炭中的挥发分进一步析出,同时生物 质炭的中的部分碳和水蒸气、O2、CO2发生反应,使得生物质炭形成高孔隙率、具有很好吸附 性能的碳材料,同时,基料中的CaCO3、MgCO3完全分解,形成的CO2用于和生物质炭中的碳反 应。由于在烧成过程中,不断的有分解反应、热解反应,使得一部分固体物质转化为气态物 质析出,使得成品墙面生态板材料为具有一定透气性,且内部含有高吸附性能的碳材料。 (5)本发明在使用时,作为写字楼、宾馆、酒店等建筑的墙面装饰用。墙面生态板材 料粘贴于墙面上,墙面生态板材料具有一定透气性,装修完成,由于室内会在短期内析出大 量的甲醛,此时,墙面生态板材料中的碳材料能够快速的进行吸附,由于吸附后,室内的甲 醛浓度会明显降低,会加速甲醛的进一步析出、挥发,当装修完成放置一段时间后,向墙面 生态板材料表面喷入少量的水,水和墙面生态板材料中的CaO发生反应,墙面生态板材料温 度升高,碳材料中吸附的甲醛迅速析出,通过通风装置进行通风,即可将甲醛完全排除。在 后期人员进入时,墙面生态板材料中的碳材料能够进一步发挥吸附作用,从而避免甲醛对 人员造成伤害。 与现有技术相比,本发明的有益效果是: (1)墙面生态板材料粘贴于墙壁上,且高吸附性能的碳材料弥散分布于墙面生态 4 CN 111548176 A 说 明 书 3/5 页 板材料内,使得墙面生态板材料能够起到很好的吸附作用,同时能够通过简单的方式进行 解吸附,持续对室内甲醛进行吸附。 (2)高吸附性碳材料的生产原料为廉价的生物质,具有成本低的优点。 (3)墙面生态板材料还具有一定的空气调节功能,能够起到一定的空气调节功能, 避免墙面因潮湿而发生霉变、滋生细菌。 (4)本发明在烧成过程中,不断的有分解反应、热解反应,一部分固体物质转化为 气态物质析出,使得墙面生态板材料具有透气性,且CaCO3、MgCO3、生物质炭都是细粉状的, 不会影响墙面生态板材料的机械强度,通过石墨纤维进行增加后,墙面生态板材料具有机 械强度高的优点。 附图说明 图1为本发明一种墙面生态板材料的外形示意图。 图2为本发明一种墙面生态板材料小孔分布示意图。 图3为本发明一种墙面生态板材料背部突起分布示意图。 图中,1、墙面生态板材料。