本發(fā)明涉及人造石制備,尤其涉及一種除醛無機人造石及制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代生活水平的提高,人們越來越關(guān)注居住環(huán)境的舒適度和健康性。室內(nèi)裝修材料的選擇不僅關(guān)系到美觀和實用性,更直接影響到居住者的健康。甲醛作為一種常見的室內(nèi)空氣污染物,主要來源于家具、地板、油漆等裝修材料,其釋放周期可長達數(shù)年,對人體健康構(gòu)成嚴重威脅。因此,開發(fā)能夠有效去除甲醛的室內(nèi)裝修材料,已成為建材行業(yè)的重要研究方向。
2、目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一些具有除醛功能的室內(nèi)裝修材料,如活性炭、光觸媒涂料等。這些材料通過吸附或催化降解的方式去除甲醛,取得了一定的效果。然而,大多數(shù)現(xiàn)有材料的除醛效率有限,且往往存在使用壽命短、易飽和、需要定期更換等問題。此外,一些材料在除醛過程中可能會產(chǎn)生二次污染,或者在特定條件下(如無光環(huán)境)除醛效果大打折扣。
3、現(xiàn)有技術(shù)的不足之處主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1)除醛效率不高,難以在短時間內(nèi)顯著降低室內(nèi)甲醛濃度;2)材料的持久性和穩(wěn)定性不足,需要頻繁更換,增加了使用成本和維護難度;3)部分材料在無光或低光環(huán)境下除醛效果受限,限制了其在多種室內(nèi)環(huán)境中的應(yīng)用;4)現(xiàn)有材料在生產(chǎn)過程中可能存在資源浪費和環(huán)境污染問題,與綠色可持續(xù)發(fā)展的理念不符。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求,本發(fā)明的目的在于提供一種除醛無機人造石及其制備方法,通過添加光觸媒納米二氧化鈦,可在自然光作用下有效降解甲醛,去除率達到90%以上,顯著改善室內(nèi)空氣質(zhì)量;本發(fā)明的制造工藝十分簡單和容易實現(xiàn),光催化劑的摻量不高就能夠達到90%以上的甲醛降解率,整體制造成本不高,且能夠得到高效的甲醛降解率;另外,制備過程簡單,易于規(guī)模化生產(chǎn),通過單片真空高頻振動壓制成型,可提高生產(chǎn)效率和板材的密實度。
2、第一方面,本發(fā)明提供一種除醛無機人造石,包括以下重量份數(shù)的原料:水泥20~30份、輔助膠凝材料5~15份、建筑固廢40~50份、工業(yè)尾礦10~20份、光催化劑1~2份、活性氧化鋁2~4份、沸石粉1~3份、減水劑1~2份、水1~2份、增韌劑3~6份;通過采用光觸媒納米二氧化鈦單片真空高頻振動成型的制備方法,能有效提高無機人造石的強度、韌性以及甲醛降解率。
3、進一步地,所述建筑固廢為破碎篩分后的再生混凝土,粒徑范圍及比例份數(shù)包括:9.5~16mm粒徑的10~16份、4.75~9.5mm粒徑的8~12份、2.36~4.75mm粒徑的5~10份、0.075~2.36mm粒徑的5~10份、以及0~0.075mm粒徑的5~10份。
4、進一步地,所述工業(yè)尾礦包括銅尾礦、鋰尾礦或鎢尾礦中的一種,所述工業(yè)尾礦的粒徑范圍及比例份數(shù)包括:0.075~2.36mm粒徑5~10份以及0~0.075mm粒徑10~15份。
5、進一步地,所述光催化劑包括粒徑20~50nm的納米二氧化鈦。
6、進一步地,所述活性氧化鋁的比表面積為200~300m2/g,所述沸石粉的孔徑為0.3~1nm。
7、進一步地,所述輔助膠凝材料包括偏高嶺土或膨潤土中的一種;所述減水劑包括聚羧酸系減水劑;所述增韌劑包括丁苯乳液或苯丙乳液中的一種;。
8、第二方面,本發(fā)明提供一種除醛無機人造石的制備方法,包括:
9、s100、將光觸媒納米二氧化鈦采用超聲波分散儀均勻分散在水中,得到光觸媒納米二氧化鈦分散液;
10、s200、將人造石骨料、沸石粉、活性氧化鋁以及填料投入高速混料機中進行干混攪拌,然后加入所述光觸媒納米二氧化鈦分散液和外加劑進行濕攪,加入水泥、輔助膠凝材料保持攪拌,最后加入增韌劑繼續(xù)保持攪拌,攪拌完成后獲得水分均勻且達到適合壓制成型的特性的人造石混合料;
11、s300、在成型模具底部鋪上pet膜,將所述人造石混合料均勻鋪在所述pet膜上,置于成型設(shè)備中在真空狀態(tài)下高頻振動壓制毛板;
12、s400、將所述毛板裝入模具中后送入養(yǎng)護箱中進行一次養(yǎng)護,養(yǎng)護完成后開始脫模,脫模完成后繼續(xù)進行二次養(yǎng)護,確保水泥基的板材充分反應(yīng)固化,達到可加工程度;
13、s500、進行精加工工序,獲得最終的除醛無機人造石。
14、進一步地,所述步驟s200中總攪拌時間為5~10分鐘。
15、進一步地,所述步驟s300中壓制成型的真空度為-0.095mpa,保壓時間為120~180秒,壓力為12~16mpa。
16、進一步地,所述一次養(yǎng)護時間24小時、溫度20~40℃、濕度≥95%,所述二次養(yǎng)護時間14~28天,其余條件相同。
17、本發(fā)明的有益效果:
18、1.本發(fā)明通過添加光觸媒納米二氧化鈦,可在自然光作用下能有效降解甲醛,去除率達到90%以上,顯著改善室內(nèi)空氣質(zhì)量;本發(fā)明的制造工藝十分簡單和容易實現(xiàn),光催化劑的摻量不高就能夠達到90%以上的甲醛降解率,整體制造成本不高,且能夠得到高效的甲醛降解率;另外,制備過程簡單,易于規(guī)?;a(chǎn),通過單片真空高頻振動壓制成型,可提高生產(chǎn)效率和板材的密實度。
19、2.本發(fā)明利用建筑固廢和工業(yè)尾礦作為原料,減少了對環(huán)境的污染,同時降低了原材料成本,推動了建筑材料的循環(huán)利用。
20、3.本發(fā)明中光催化劑的穩(wěn)定性保證了板材具有持久的除醛效果,適用于長期室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量改善。
21、4.本發(fā)明適用于家庭、醫(yī)院、學(xué)校等多種室內(nèi)環(huán)境,可滿足不同場景對健康室內(nèi)空氣的需求。
22、5.本發(fā)明制備出的板材可便于進行定厚、打磨、拋光等精加工工序,滿足多樣化的裝飾和設(shè)計需求。
23、本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得明顯,或通過本申請的實踐了解到。
1.一種除醛無機人造石,其特征在于,包括以下重量份數(shù)的原料:水泥20~30份、輔助膠凝材料5~15份、建筑固廢40~50份、工業(yè)尾礦10~20份、光催化劑1~2份、活性氧化鋁2~4份、沸石粉1~3份、減水劑1~2份、水1~2份、增韌劑3~6份;通過采用光觸媒納米二氧化鈦單片真空高頻振動成型的制備方法,能有效提高無機人造石的強度、韌性以及甲醛降解率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除醛無機人造石,其特征在于,所述建筑固廢包括破碎篩分后的再生混凝土,所述建筑固廢的粒徑范圍及比例份數(shù)包括:9.5~16mm粒徑的10~16份、4.75~9.5mm粒徑的8~12份、2.36~4.75mm粒徑的5~10份、0.075~2.36mm粒徑的5~10份以及0~0.075mm粒徑的5~10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除醛無機人造石,其特征在于,所述工業(yè)尾礦包括銅尾礦、鋰尾礦或鎢尾礦中的一種,所述工業(yè)尾礦的粒徑范圍及比例份數(shù)包括:0.075~2.36mm粒徑5~10份以及0~0.075mm粒徑10~15份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除醛無機人造石,所述光催化劑包括20~50nm粒徑的納米二氧化鈦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除醛無機人造石,其特征在于,所述活性氧化鋁的比表面積為200~300m2/g,所述沸石粉的孔徑為0.3~1nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的一種除醛無機人造石,其特征在于,所述輔助膠凝材料包括偏高嶺土或膨潤土;所述減水劑包括聚羧酸系減水劑;所述增韌劑包括丁苯乳液或苯丙乳液。
7.一種除醛無機人造石的制備方法,其特征在于,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種除醛無機人造石的制備方法,其特征在于,所述步驟s200中總攪拌時間為5~10分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種除醛無機人造石的制備方法,其特征在于,所述步驟s300中壓制成型過程的真空度為-0.095mpa,保壓時間為120~180秒,壓力為12~16mpa。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種除醛無機人造石的制備方法,其特征在于,所述步驟s400中一次養(yǎng)護時間24小時、溫度20~40℃、濕度≥95%,所述二次養(yǎng)護時間14~28天,溫度20~40℃、濕度≥95%。