[发明专利]利用稻壳灰或秸秆灰农作物废料合成硬硅钙石粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成硬硅钙石粉的方法，确切地说是一种利用稻壳灰或秸秆灰农作物废料合成硬硅钙石粉的方法，属于农作物废料利用、保温隔热及建筑装饰材料制造技术领域。

背景技术

硬硅钙石粉是硅酸钙板主要成分，合成的硬硅钙石粉加入增强纤维后经抄滤、模压和蒸煮养护后制得硅酸钙板。硬硅钙石粉以往多采用磨细的石英砂或硅藻土等原料来提供硅源，与氢氧化钙进行水热合成反应来制备。存在着生产成本高、制备工艺复杂及浪费资源的缺点。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种制备硬硅钙石粉的新方法，以达到降低生产成本，合理利用农作物废料的目的。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：利用稻壳灰或秸秆灰农作物废料合成硬硅钙石粉的方法，该方法采用富含二氧化硅的农作物废料稻壳灰或秸秆灰为硅源进行反应，将农作物废料—秸秆灰或稻壳灰、氢氧化钙粉末和水，按比例放入高压反应釜中进行水热合成反应，反应过程需控制反应温度和压力，反应完成后制得硬硅钙石粉。

上述农作物废料可为秸秆灰或稻壳灰中的一种或两种，其中碳的含量应≤40%，硅含量应≥50%；上述氢氧化钙粉末纯度≥95%，粒度应≤15μm；上述秸秆灰或稻壳灰、氢氧化钙和水进行水热合成时，秸秆灰或稻壳灰中二氧化硅含量与氢氧化钙中钙的含量，摩尔比为0.9-1.1，水的质量与固体原料的总质量之比为15-30：1。上述固体原料的总质量指秸秆灰或稻壳灰中二氧化硅含量与氢氧化钙中氧化钙含量的质量之和。水热合成反应时反应温度应控制在180℃-240℃之间。水热合成反应时反应时间应控制在5-12小时之间。

本发明的有益效果：目前国内每年约上亿吨秸秆灰或稻壳灰被浪费，该发明可以有效利用这些废弃资源，简化生产工艺，降低产品成本，更有利于社会经济的可持续、协调发展，改善生态环境。对提高资源利用率和建设资源节约型、环境友好型社会起到重要意义。

具体实施方式

实施例1

将含碳量为40%，硅含量为55%的秸秆灰与纯度为96%，粒度为15μm以下的氢氧化钙混合成固体原料，其中秸秆灰中硅含量与氢氧化钙中钙含量摩尔比为0.9。再向其中加入水，水的质量与固体原料的质量（秸秆灰的二氧化硅含量与氢氧化钙的氧化钙含量质量总和）之比为15：1。将混合后的原料倒入反应釜中进行水热合成反应，反应温度控制在180℃，反应时间为12h，得到硬硅钙石粉。

实施例2

将含碳量为35%，硅含量为60%的秸秆灰与纯度为98%，粒度为8μm以下的氢氧化钙混合成固体原料，其中秸秆灰中硅含量与氢氧化钙中钙含量摩尔比为1。再向其中加入水，水的质量与固体原料的质量（秸秆灰的二氧化硅含量与氢氧化钙的氧化钙含量质量总和）之比为25：1。将混合后的原料倒入反应釜中进行水热合成反应，反应温度控制在200℃，反应时间为10h，得到硬硅钙石粉。

实施例3

将含碳量为25%，硅含量为72%的稻壳灰与纯度为97%，粒度为10μm以下的氢氧化钙混合成固体原料，其中稻壳灰中硅含量与氢氧化钙中钙含量摩尔比为1.05。再向其中加入水，水的质量与固体原料的质量（稻壳灰的二氧化硅含量与氢氧化钙的氧化钙含量质量总和）之比为30：1。将混合后的原料倒入反应釜中进行水热合成反应，反应温度控制在220℃，反应时间为9h，得到硬硅钙石粉。

实施例4

将总含碳量为25%，总含硅量为72%的秸秆灰和稻壳灰混合物与纯度为99%，粒度为15μm以下的氢氧化钙混合成固体原料，其中秸秆灰和稻壳灰的混合物中硅含量与氢氧化钙中钙含量摩尔比为1.05。再向其中加入水，水的质量与固体原料的质量（秸秆灰和稻壳灰混合物中二氧化硅含量与氢氧化钙的氧化钙含量质量总和）之比为30：1。将混合后的原料倒入反应釜中进行水热合成反应，反应温度控制在220℃，反应时间为9h，得到硬硅钙石粉。