專利名稱：一種新型泡沫沸石顆粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泡沫沸石材料，尤其涉及一種類蜂窩狀結(jié)構(gòu)的泡沫沸石顆粒材料，及其制備方法。
背景技術(shù)：
天然沸石是鋁硅酸鹽礦物，在自然界的含量比較豐富，成本比較低廉，具有吸附性、催化性、耐酸性、 熱穩(wěn)定性以及生物活性和抗毒性等性能。它可以吸附鎘、銫、鉛等重金屬離子，可用來凈化廢氣和污水。 以天然沸石為原料制備出多孔的泡沫沸石材料，可以大大強化其表面作用，從而提高其在吸附、催化等利 用表面作用方面的性能，獲得更好的使用效果。將多孔的泡沫沸石材料用作活性物質(zhì)的載體，則可使系統(tǒng) 的功能得到進一步的優(yōu)化。
由于天然沸石的導(dǎo)熱系數(shù)較低，因此經(jīng)焙燒膨脹后的沸石還具有良好的隔熱功能。而將其制成內(nèi)部包 含大量閉孔的泡沫材料，則會獲得更好的隔熱效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種泡沫沸石顆粒材料及其制備方法。制備方法采用簡單的混料燒結(jié)工藝，選 用天然沸石為原料，選用有機聚合物球形顆粒為造孔劑。
本發(fā)明的泡沫沸石顆粒材料，其外部呈類似蜂窩狀的形貌(參見圖l),其特征在丁-:通過天然沸W粉
末和有機聚合物球形顆粒的加水混合造粒干燥，在空氣環(huán)境下熱燒解有機物并實現(xiàn)沸石粉末燒結(jié)，最后形
成類蜂窩狀結(jié)構(gòu)的球形多孔體顆粒，孔徑為1~2 mm，孔隙為球形，顆粒表面的為平通孔，顆粒內(nèi)部的為 閉孔。
本發(fā)明使用的天然沸石原料是由其礦物顆粒球磨而制成的粉末，粉末平均粒度為30 pin (粒度分布為 0~500 nm);有機聚合物球形顆粒為聚苯顆粒，粒徑為2~3 mm:沸石粉末與聚苯顆粒的松堆體積比在1 :~1:3 之間；本發(fā)明提供的燒結(jié)工藝條件是，燒結(jié)溫度在100(K13001C之間，保溫3"h，然后隨爐冷卻。
考慮到所用聚苯顆粒在600TC左右發(fā)生快速分解，而在更髙的溫度則可在空氣中較好地燃燒，本燒結(jié) 工藝規(guī)定在800TC以下迅速地升溫，盡快進入燃燒區(qū)，這樣可以盡量避免有機物的分解對周圍空氣質(zhì)M的 影響。
本發(fā)明制備的泡沫沸石顆粒主要目標是用作活性物質(zhì)的載體和隔熱填料，其制備方法操作方便，設(shè)備 簡單。


圖1本發(fā)明泡沫沸石顆粒的宏觀形貌照片，顯示了多孔結(jié)構(gòu)的類蜂窩形態(tài)。
具體實施例方式
實施例量取平均粒度為30nm (粒度分布為0~500網(wǎng))、松堆體積為100 ml的天然沸石粉末，加入 顆粒粒徑為2 3mm、松堆體積為240 ml的聚苯顆粒，再加入25ml的自來水，在球磨罐中攪拌3min,制 得富含聚苯顆粒的沸石粉末小球。將制得的小球放入干燥箱，在120X:的溫度下干燥2h。然后將干燥好的 小球放入熱處理爐，升溫至1150X:,保溫4h后隨爐冷卻。最后得到尺寸為5~10mm的類蜂窩狀泡沫沸石 球形顆?！矆D1),孔隙呈球形，孔徑為l~2mm。
權(quán)利要求
1. 一種泡沫沸石顆粒材料，其特征在于該產(chǎn)品為類蜂窩狀的球形顆粒結(jié)構(gòu)，球形顆粒大小為5～10mm；其孔隙有兩類一是顆粒表面的半通孔，二是顆粒內(nèi)部的閉合孔，孔徑尺寸為1～2mm。
2. 權(quán)利要求1所述的類蜂窩狀泡沫沸石球形顆粒用于活性物質(zhì)的載體和隔熱填料。
3. 權(quán)利要求1所述的類蜂窩狀泡沫沸石球形顆粒的制備方法，是以天然沸石的粉末為原料，以有機聚合物球形顆粒為造孔劑，加水球磨混合造粒后，干燥燒結(jié)而成。其特征在于 其有機聚合物球形顆粒為聚苯顆粒，粒徑為2 3mm;沸石粉術(shù)取自天然沸石礦物，經(jīng)過球磨， 獲得平均粒度為30 Mm (粒度分布為0~500拜)的粉末。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于沸石粉末與聚苯顆粒的松堆體積比在 1:1 1:3之間；燒結(jié)溫度在1000~1300卩之間，保溫3 6h,隨爐冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種類蜂窩狀結(jié)構(gòu)的泡沫沸石顆粒材料，顆粒形狀大致為球形，顆粒大小為5～10mm。此泡沫體中的孔隙呈球形，孔徑尺寸為1～2mm?？紫队邪胪缀烷]合孔兩種結(jié)構(gòu)，泡沫體顆粒表面的為半通孔，使整個顆粒外部呈現(xiàn)出類似蜂窩狀的形貌。泡沫體顆粒內(nèi)部則包含了大量的閉合孔隙。該泡沫沸石顆粒的制備方法是以天然沸石的粉末為原料，利用有機聚合物球形顆粒為造孔劑，加水球磨混合造粒后，干燥燒結(jié)而成。該產(chǎn)品可用于活性物質(zhì)的載體和隔熱填料。
文檔編號C04B30/00GK101519316SQ200910131330
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者丁文成, 丁愛中, 劉培生, 光 崔, 軍 羅 申請人:北京師范大學