硅藻生态砖及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及装饰材料技术领域，特别是指一种以硅藻土、复合催化剂、纳米银抗菌 剂为主要功能成分的硅藻生态砖及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的提高，环保健康意识的增强，对装饰装修材料的要求越来越 高。传统的内墙装饰材料以乳胶漆、壁纸为主，虽然技术的发展，已经大幅度提高了环保性 能，但仍含有约5%的可挥发性有机化合物(V0C)，会对大气环境及室内环境造成较大危害。 普通陶瓷墙砖注重色彩、肌理、图案等装饰性，尤其是上了釉面的墙砖，封闭了砖体的微孔， 失去了吸放湿性能、空气净化性能等生态功能性。
[0003] 近几年兴起的硅藻泥装饰壁材，自身无害，且具有呼吸调湿、净化空气的生态功能 性，但仍存在由于湿法上墙带来的施工周期长、施工成本高、施工技能要求高的问题，同时， 硅藻泥装饰壁材的强度、耐水性、吸放湿性能、空气净化性能、抗菌防霉性能、材料使用年限 等也有一定的局限性。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种硅藻生态砖及其生产方法，该产品具有比硅 藻泥更高的呼吸调湿和净化空气的生态功能性，和硅藻泥装饰壁材相比，其强度、耐水性、 使用年限均有显著的提升。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
[0006] 本发明所述硅藻生态砖，其原料组分及其重量份数为：
[0007] 石圭藻土 20-50 份， 复合催化剂 1-3份， 纳米银抗菌剂 1-3份， 锂长石 10-30份， 钠长石 10-30份，
[0008] 硅灰石 10-3(H分， 颜料 1-5份， 30%硅酸枘水溶液黏合剂 10-26份， 水 4-12份。
[0009] 本发明所述的娃藻生态砖，所述娃藻土为经处理的娃藻土二、三级原土矿。
[0010] 本发明所述的娃藻生态砖，所述复合催化剂为娃藻土负载纳米二氧化钛、稀土元 素化合物和过渡元素化合物。其中，所述稀土元素化合物为氧化镧、氧化铈的一种或多种； 过渡元素化合物为氧化铜、氧化锌的一种或多种。
[0011]本发明所述的硅藻生态砖，所述纳米银抗菌剂银平均粒径为40-60nm;所述硅灰石 的粒径小于75μπι;所述锂长石的粒径小于75μπι;所述钠长石的粒径小于75μπι;所述30 %硅酸 钠水溶液黏合剂中硅酸钠的模数为3.2-3.4;所述粉体颜料为不含有水溶性重金属的无机 颜料，颜料颗粒的粒径小于45μηι。
[0012 ]本发明所述的硅藻生态砖的生产方法，包括以下步骤：
[0013]步骤一:将除30 %硅酸钠水溶液黏合剂和水之外的组分，按上述重量份数计量，加 入混合器中干混30-60分钟，将30 %硅酸钠水溶液黏合剂10-26份，加入4-12份水中，搅拌均 匀后加入干料中，继续搅拌30-60分钟，制得湿料；
[0014] 步骤二:将湿料加入造粒机，造粒制得湿粒料；
[0015] 步骤三:将湿粒料在干燥箱内干燥后熟化，通过30目振动筛，制得干粒料；
[0016] 步骤四：将干粒料在20_50MPa压强的条件下压制成砖坯；
[0017] 步骤五:将压制成的砖坯送入烘干机，在100_150°C下烘干；
[0018] 步骤六:将烘干后的砖坯在烧制炉中烧制成产品。
[0019] 本发明所述的硅藻生态砖的生产方法，所述步骤六中，烧制炉为阶梯升温，具体过 程如下：
[0020] 以温度100 °C为初始温度，经过20分钟逐步升至300 °C，保温10分钟后，再经过20分 钟逐步升温至500°C，保温30分钟后，再经过20分钟逐步升温至700°C，保温30分钟后，再经 过20分钟逐步升温至900°C，保温60分钟。
[0021] 本发明的优点是明显的，主要具有以下有益效果：
[0022] 硅藻生态砖自身无害，且具有比硅藻泥更高的呼吸调湿和净化空气的生态功能 性，和硅藻泥装饰壁材相比，其强度、耐水性、使用年限均有显著的提升。
[0023]本发明采用废弃的二、三级中低品位硅藻土原土矿，经处理作为主要吸放湿功能 材料，有效节约资源，降低成本。由于硅藻土的加入，赋予产品吸放湿性能和吸附净化空气 中甲酸等有害物的性能。
[0024]复合催化剂的加入，赋予产品催化分解净化空气中甲醛等有害物的性能。在复合 催化剂表面，在可见光照射下形成电子-空穴对，在常温常压空气氛围下，产生氧负离子和 羟基负离子，羟基负离子和氧负离子可以和空气中的甲醛等有害物反应生成二氧化碳和 水，对有害物进行无害化催化分解处理。稀土元素化合物和过渡金属元素化合物的加入，弥 补了单一纳米二氧化钛催化剂只能在388nm附近紫外光照射下才具有催化性能的缺陷，使 得该复合催化剂可以在可见光光谱范围内具有常温常压下催化分解空气中甲醛等有害物 的功能。
[0025 ]纳米银抗菌剂的加入，进一步提升了产品的抗菌防霉性能。纳米银抗菌剂银颗粒 平均粒径为40-60nm，纳米银抗菌剂易吸附于霉菌、细菌和病毒表面，并进入霉菌、细菌和病 毒细胞内，阻断霉菌、细菌和病毒的代谢和繁殖过程，从而杀灭和抑制霉菌、细菌和病毒等 微生物，纳米银对霉菌、细菌和病毒等微生物有广谱的杀灭和抑制作用，且对人和动物无 害，安全环保。
[0026]锂长石、钠长石在高温下熔融成长石玻璃，填充于坯体颗粒之间，并能溶解其它矿 物，使坯体致密，有助于提高制品的机械强度，电气性能和半透明度。
[0027]颜料采用抗高温无机颜料，抗老化，不褪色，颜料颗粒小，易于分散，无色点，颜料 不含可溶性重金属，安全环保。
[0028]本发明采用干混，干压工艺，不需浆料球磨和喷雾造粒，简化工艺，降低能耗50 % 以上，减少污染。
[0029] 本发明采用硅灰石作为原料，降低成品砖的烧结温度，降低烧制时间，节约能源， 提尚生广效率。
[0030] 本产品由纯无机材料制成，不易发霉，且产品自身环保，对人和动物无害。而且由 于硅藻生态砖施工采用干法上墙，具有施工方便，周期短，效率高，成本低的优点。和普通瓷 砖相比，增加了吸放湿和净化甲醛等有害物的生态功能性，和硅藻泥装饰壁材相比，其强 度、耐水性、使用年限均有显著的提升。
【具体实施方式】
[0031] 为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将用具体实施例 进行详细描述，但本发明绝非限于这些例子。以下所述仅为本发明较好的实施例，仅仅用以 解释本发明，并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的 精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
[0032] 实施例1:
[0033] 原料组分： 组分 份数 规格型号
[0034] 石圭藻土 30僚 二、三级原土加工 复合催化剂 2份 硅藻土负载纳米二氧化钬、氧化铈、 氧化锌 纳米银抗菌剂 2份 银平均粒径40-60nm 锂长石 20份 粒径小于75μη? 納长石 20份 粒径小于75|im
[0035] 硅灰石 20份 粒径小于75μLΠ 颜料 2份 粒径小于45μΓΠ 30%硅酸钠水溶液黏合剂17份 模数3.2-3.4 水 7份。
[0036] 制备方法：
[0037]将所述组分（除30 %硅酸钠水溶液黏合剂和水外），按上述重量份数计量，加入混 合器中干混30分钟，将30 %硅酸钠水溶液黏合剂17份，加入7份水中，搅拌均匀后加入干料 中，继续搅拌30分钟，制得湿料。
[0038] 将湿料加入造粒机料斗中，造粒制得湿粒料(含水率15.8% )。
[0039] 将湿粒料装入托盘中，放入鼓风干燥箱内，50°C干燥40分钟，再在密闭容器中熟化 24h，通过30目振动筛，制得干粒料(含水率12%，容重0.55g/cm 3)。
[0040] 将干粒料送入压力机，以30Mpa的压强压1分钟，压制成规格为75mm X 75mm X 7mm的 砖还。
[0041 ]将压制成的砖坯送入烘干机，在105°C的温度下烘干2小时。
[0042]将烘干后的砖坯在烧制炉中阶梯升温至900°C的温度烧制1小时，得到产品。
[0043] 烧