[发明专利]一种基于天然岩石材料的锶矿化滤芯及其制备方法

权利要求书

1.一种基于天然岩石材料的锶矿化滤芯，其特征在于，由以下质量份的原料制成：主料：改性麦饭石5～20份，改性沸石10～20份，改性白云岩6～10份，改性硅灰石4～5份，改性火山玻璃岩2～5份，改性海浮石4～10份，改性石英斑岩3～10份；辅料：活性炭20～40份，改性海泡石12～20份，粘结剂10～30份；

所述改性麦饭石的制备方法为：将天然麦饭石破碎，在一定温度条件下活化，然后使用微波进行改性，再利用去离子水超声洗涤，然后在空气中充分干燥，然后冷却，充分研磨，过筛，即得到改性麦饭石；

所述改性沸石的制备方法为：将天然沸石破碎，与食盐、熟石灰按照5:1:1的质量比例混合，然后加入去离子水，自然风干，然后放入马弗炉中在480℃下加热4小时，取出后加入去离子水，在150℃下加热，液体减少一半后加入柠檬酸将pH调至中性，浸泡24小时，再用去离子水在超声波清洗仪中洗涤2小时，然后在空气中以80℃充分干燥，然后冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性沸石；

所述改性白云岩的制备方法为：将天然白云岩破碎，利用CaCl₂和MgCl₂的混合溶液在超声波清洗仪中洗涤2小时，再浸泡12小时，然后在空气中以80℃充分干燥，再在二氧化碳气体中以200℃焙烧1小时，然后冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性白云岩；

所述改性硅灰石的制备方法为：向天然硅灰石中加入生石灰混合均匀，天然硅灰石与生石灰的质量比为5:1，然后快速倒入大量去离子水搅拌，形成乳浊液后通入二氧化碳气体，乳浊液与二氧化碳气体反应完成后静置24小时，然后抽滤，将抽滤后获得的固体倒入去离子水中，再次抽滤后在80℃烘箱中烘干，然后冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性硅灰石；

所述改性火山玻璃岩的制备方法为：将天然火山玻璃岩破碎，利用稀盐酸在超声波清洗仪中洗涤2小时，再用去离子水清洗后在空气中以80℃充分干燥，然后在空气中以350～500℃进行预烧改性30分钟，然后以100℃/min的速度逐渐升温到1300℃，再在1300℃下焙烧1小时，冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性火山玻璃岩；所述改性海浮石的制备方法为：利用去离子水将天然海浮石浸泡1～2天，洗净后在120℃烘箱中充分干燥，然后冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性海浮石；

所述改性石英斑岩的制备方法为：将天然石英斑岩破碎，然后放置在马弗炉中逐渐升温到800℃焙烧2小时，再放入稀盐酸溶液中浸泡1小时，再用去离子水在超声波清洗仪中洗涤2小时，然后在空气中以120℃充分干燥，然后冷却，充分研磨，过筛80目即得到改性石英斑岩；

所述改性海泡石的制备过程为：将天然海泡石磨粉，然后加入去离子水在超声波清洗仪中洗涤1小时，然后过滤，自然风干，再加入摩尔浓度为1mol/L的白醋溶液浸泡24小时，待白醋溶液中的H⁺完全取代天然海泡石中的Mg²⁺后，加入摩尔浓度为0.4mol/L的FeCl₂溶液，然后在95℃～100℃的恒温条件下震荡摇匀，再放置在110℃烘箱中烘干,充分研磨后过筛50～200目，然后加入去离子水，多次清洗后烘干即得到改性海泡石。

2.一种制备权利要求1所述的锶矿化滤芯的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，改性：对天然麦饭石、天然沸石、天然白云岩、天然硅灰石、天然火山玻璃岩、天然海浮石、天然石英斑岩、天然海泡石进行改性处理，制备得到改性麦饭石、改性沸石、改性白云岩、改性硅灰石、改性火山玻璃岩、改性海浮石、改性石英斑岩和改性海泡石，备用；

所述改性麦饭石的制备方法为：将天然麦饭石破碎，在一定温度条件下活化，然后使用微波进行改性，再利用去离子水超声洗涤，然后在空气中充分干燥，然后冷却，充分研磨，过筛，即得到改性麦饭石；

所述改性沸石的制备方法为：将天然沸石破碎，与食盐、熟石灰按照5:1:1的质量比例混合，然后加入去离子水，自然风干，然后放入马弗炉中在480℃下加热4小时，取出后加入去离子水，在150℃下加热，液体减少一半后加入柠檬酸将pH调至中性，浸泡24小时，再用去离子水在超声波清洗仪中洗涤2小时，然后在空气中以80℃充分干燥，然后冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性沸石；

所述改性白云岩的制备方法为：将天然白云岩破碎，利用CaCl₂和MgCl₂的混合溶液在超声波清洗仪中洗涤2小时，再浸泡12小时，然后在空气中以80℃充分干燥，再在二氧化碳气体中以200℃焙烧1小时，然后冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性白云岩；

所述改性硅灰石的制备方法为：向天然硅灰石中加入生石灰混合均匀，天然硅灰石与生石灰的质量比为5:1，然后快速倒入大量去离子水搅拌，形成乳浊液后通入二氧化碳气体，乳浊液与二氧化碳气体反应完成后静置24小时，然后抽滤，将抽滤后获得的固体倒入去离子水中，再次抽滤后在80℃烘箱中烘干，然后冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性硅灰石；所述改性火山玻璃岩的制备方法为：将天然火山玻璃岩破碎，利用稀盐酸在超声波清洗仪中洗涤2小时，再用去离子水清洗后在空气中以80℃充分干燥，然后在空气中以350～500℃进行预烧改性30分钟，然后以100℃/min的速度逐渐升温到1300℃，再在1300℃下焙烧1小时，冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性火山玻璃岩；

所述改性海浮石的制备方法为：利用去离子水将天然海浮石浸泡1～2天，洗净后在120℃烘箱中充分干燥，然后冷却，充分研磨，过筛200目即得到改性海浮石；

所述改性石英斑岩的制备方法为：将天然石英斑岩破碎，然后放置在马弗炉中逐渐升温到800℃焙烧2小时，再放入稀盐酸溶液中浸泡1小时，再用去离子水在超声波清洗仪中洗涤2小时，然后在空气中以120℃充分干燥，然后冷却，充分研磨，过筛80目即得到改性石英斑岩；

所述改性海泡石的制备过程为：将天然海泡石磨粉，然后加入去离子水在超声波清洗仪中洗涤1小时，然后过滤，自然风干，再加入摩尔浓度为1mol/L的白醋溶液浸泡24小时，待白醋溶液中的H⁺完全取代天然海泡石中的Mg²⁺后，加入摩尔浓度为0.4mol/L的FeCl₂溶液，然后在95℃～100℃的恒温条件下震荡摇匀，再放置在110℃烘箱中烘干,充分研磨后过筛50～200目，然后加入去离子水，多次清洗后烘干即得到改性海泡石;

S2，配料：按所述原料的质量份进行配料；

S3，混合：将改性麦饭石、改性沸石、改性白云岩、改性硅灰石、改性火山玻璃岩、改性海浮石、改性石英斑岩和活性炭、改性海泡石、粘结剂进行均匀混合；

S4，烧制：将均匀混合后的原料放入液压模具烧结，烧结后冷却，即制得矿化滤芯。