[发明专利]一种可降解多孔陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解多孔陶瓷材料及其制备方法。该多孔陶瓷材料包括以下质量份数的原料：1～10份生物炭、20～35份粘土、15～25份石英、5～15份钾长石、3～12份石灰石、0.5～5份三氧化二硼、3～10份钠长石。本发明利用生物炭作为陶瓷材料的造孔剂，不仅使得陶瓷材料孔径大小及分布均匀，同时，生物炭的使用可以提高陶瓷材料的降解速率，且对于降解的条件要求较低，有利于减轻废弃的陶瓷材料给环境造成的负荷，且废弃的陶瓷材料中的生物炭可作为土壤的肥料，因而该多孔陶瓷材料更为环保。

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种可降解多孔陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料，这类材料具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点而被广泛应用，并且陶瓷材料还具有某些特殊的性能，可作为功能材料应用于各个领域。

而多孔陶瓷材料因其优异的比表面积及多孔的性质在吸附及过滤等行业被广泛应用。

CN101370746公开了一种使用含钾成孔剂造多孔陶瓷材料的方法，CN106187285A公开了一种多孔材料，其原料包括硅酸盐原料和造孔剂，其中硅酸盐原料包括硅酸钠和其他化合物，其他化合物为氧化物、氮化物、碳化物中的至少一种，按质量百分比计，硅酸钠为20～40％、其他化合物为45～75％，造孔剂为3～20％，其中的造孔剂为木屑、淀粉、石墨中的至少一种；CN108178619A公开了一种具有光催化活性的硅藻土基多孔吸附过滤陶瓷，所述的具有光催化活性的硅藻土基多孔吸附过滤陶瓷呈薄板状，所述的陶瓷的组分为500～750份硅藻土、50～100份烧结助剂、1～200份造孔剂、10～100份粘结剂、300～500份去离子水，其中造孔剂为可溶性淀粉、木屑中的一种或多种。

由此可见，目前的制备多孔陶瓷材料的造孔剂较为单一，造孔的效果不理想，且有些造孔剂价格昂贵或毒性较大，不利于成本及环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降解多孔陶瓷材料及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的目的之一在于提供一种可降解多孔陶瓷材料，按质量份计，包括如下原料：1～10份生物炭、20～35份粘土、15～25份石英、5～15份钾长石、3～12份石灰石、0.5～5份三氧化二硼、3～10份钠长石。

优选地，上述可降解多孔陶瓷材料包括如下质量份的原料：2～8份生物炭、25～30份粘土、15～20份石英、6～8份钾长石、3～8份石灰石、1～3份三氧化二硼、3～8份钠长石。

更优选地，上述可降解多孔陶瓷材料，包括如下质量份的原料：6份生物炭、28份粘土、18份石英、7.5份钾长石、4.5份石灰石、2份三氧化二硼、5份钠长石。

优选地，上述生物炭的比表面积为1.0～5.0m²/g。

更优选地，上述生物炭的比表面积为1.2～3m^2/g。

优选地，上述生物炭的孔径介于5～50nm。

本发明的另一目的在于提供上述可降解多孔陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将粘土、石英、钾长石、石灰石、三氧化二硼、钠长石先混合均匀，后加入生物炭再混合，得到混合物料；

2)隔绝氧气，将混合物料烧制，得可降解多孔陶瓷材料。

优选地，步骤2)中的烧制温度为900～1200℃，烧制时间为0.5～6h。

更优选地，步骤2)中的烧制温度为950～1100℃，烧制时间为2～4h。

本发明的有益效果是：