[发明专利]一种以伊利石绿泥石板岩为原料制备粒状人造浮石的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备人造浮石的方法，尤其涉及一种以伊利石绿泥石板岩为原料制备粒状人造浮石的方法，以天然伊利石绿泥石板岩为原料，不添加其它任何试剂，采用优化煅烧膨化工艺，制备人造浮石，适用于以天然伊利石绿泥石板岩为原料的粒状人造浮石加工制备。

背景技术

浮石又称轻石或浮岩，因孔隙多、质量轻、容重小于 1000kg/m³，能浮于水面而得名。天然浮石是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩，容重一般在450kg/m³左右，其化学成分相当于流纹质中酸性火山岩，一般是富铝、钾、钠的硅酸盐，即以 SiO₂为主要成分的类似玻璃组成的天然物质。天然浮石的孔隙率较大，具有多孔、质轻、高强、导热系数小、阻燃、防潮、防虫、防霉、不老化、不腐蚀、无污染、无放射性等特点，是理想的天然、绿色、环保、保温、隔热的轻质多孔材料。

浮石可广泛用于建筑、化工、园林、纺织、服装等行业，还可用于护肤、护足等有效的去除皮肤上残留的角质层。浮石在建筑方面可制浮石混凝土、石灰浮石材料，以使建筑物体轻，并具有隔热保温、隔音吸音的性能；在化学工业中可用作过滤剂、干燥剂、催化剂；还可用作磨料，加工服装以及磨制大理石、金属等。

天然浮石一般是酸性火山岩熔体在火山喷发过程中形成。由于形成地质条件特殊，我国只有少数地方有一定分布，比较著名的产地有云南腾冲和黑龙江五大连池等。由于天然浮石质量轻、容重小，运输成本高，使其应用的辐射半径受到很大限制。因此，利用当地天然矿产资源制备人造浮石具有重要的实际意义。

目前，已有人研发出泡沫玻璃用于化工设备的保温，泡沫玻璃具有阻燃、防潮、不老化、不腐蚀等性能，但泡沫玻璃的抗压强度不高（0.6Mpa/m²），抗压性较差，并且制造工艺复杂，成本也比较高。

CN 1433992A公开了一种建筑物内外装饰用人造石板及其制造方法。该人造石板是不需烧制，以沸石为主料，并与火山灰、浮石、白水泥或胶粘增塑极混合而制成。

CN 1222605A公开了一种人造浮石组合物及其制造方法，该组合物的坯料包括粘土、无机薄壁中空球状微粒和润湿塑剂，其中无机薄壁中空球状微粒由氧化硅、氧化铝和杂质组成。该人造浮石可用于成衣和布料的水洗加工。

CN 200410038075.5公开了一种人造浮石，尤其是涉及由无机材料、助熔剂、膨胀剂和连接剂烧制而成的人造浮石，以及该人造浮石的制造方法。该发明的人造浮石是由下述原料烧制而成：无机材料80.5-95.5%(重量)，烧碱2-6%(重量)，硼砂1-10%(重量)，碳酸钙粉0.5-5%(重量)，碳粉0-1.5%(重量)和云母1-7%(重量)，所述的无机材料选自矿物或粘土。其制备工艺是：将上述原料按所需比例混合；将得到的混合物粉碎至60-200目；混合物粉碎之后，向混合物中加入重油，重油的加入量为原料总重量的1-3%(重量)；将混合物造粒，颗粒的大小在0.01-1.2厘米范围内；将混合物装入模中进行烧制，烧制的温度为750-1186℃，烧制时间为20-40分钟；烧制后再退火，脱模和人造浮石的切割等步骤。

另外，申请号为201310622364.9的中国专利申请也公开了一种人造浮石球及其制备方法。

包括上述在内的现有技术中的制备人造浮石的方法，往往需要添加多种成分，原料不易得到且成本较高，制备步骤也较为繁琐，得到的人造浮石的品质也有待提高。

另一方面，伊利石绿泥石板岩是一种分布较广的天然矿石，目前其应用领域较为狭窄，也未见将伊利石绿泥石板岩作为原料用于制备人造浮石的报道。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，在十分复杂多样的天然矿物岩石中，遴选出一种天然矿石原料，在不添加其它任何试剂的条件下，通过优化煅烧膨化工艺，制造出性能优良的粒状人造浮石的。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种以伊利石绿泥石板岩为原料制备粒状人造浮石的方法，以天然伊利石绿泥石板岩为原料，依次通过以下步骤制得：

（1）矿石破碎：将所述天然伊利石绿泥石板岩矿石原料破碎至粒径为20mm以下；

（2）预热保温：在空气环境中，以10℃/min-20℃/min升温速率，将步骤（1）得到的物料加热至240℃-800℃，并保温12 min-30min；