本發(fā)明涉及建筑材料技術領域，更具體地說是一種 過濾復合去霾分子硅酸鈣石墨烯納米基材及其生產(chǎn)方法。
背景技術：
目前，大部分制磚時采用粘土燒結的方式制備，但是隨著粘土開采量的增加，粘土資源日益匱乏，不僅增加了開采成本，同時也對生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響，因此亟需優(yōu)化和改進現(xiàn)有的制磚方法以改變現(xiàn)狀。
用氫氧化鈉分解鋯英砂，是我國現(xiàn)在生產(chǎn)氯氧化鋯和二氧化鋯的主要生產(chǎn)工藝。我國2007年氯氧化鋯年生產(chǎn)能力已達到15萬t，位居世界第一。作為功能材料和結構材料的二氧化鋯的需求量也不斷增加，其生產(chǎn)工藝成本較低，但缺點在于產(chǎn)生大量的廢棄物（每生產(chǎn)1t二氧化鋯產(chǎn)品約排放稀堿液5m3、酸性硅渣1t）。近幾年，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物的處理問題也日益突出。
經(jīng)濟的發(fā)展帶的了國民生活水平的提高，私家車的購買量也呈直線上升的趨勢，汽車車內環(huán)境成為人們越來越關心的問題。私家車內的污染源主要有氣溶膠污染和揮發(fā)性有機物污染，調查表明：總揮發(fā)性有機化合物濃度會隨著溫度升高和封閉時間的增加而急劇增加。這是因為汽車內很多材料之間都是通過化學粘合劑粘結在一起的，溫度升高和密閉環(huán)境下回加快有害物質的揮發(fā)。所以，要保持經(jīng)常通風和在汽車內放入吸附材料，如活性炭或者熔噴材料與大顆?；钚蕴康膹秃袭a(chǎn)品，來吸附有害氣體，凈化私家車內空氣，但是這樣的產(chǎn)品往往具有一定的壽命，需要經(jīng)常更換，在沒有標記或者提醒的情況下，一般容易被忘記或者忽略掉，不能有效保證私家車內的環(huán)境。針對私家車內環(huán)境污染情況，急需要發(fā)展一種既能過濾氣溶膠又能消除揮發(fā)性有機物的雙重耐用過濾材料。復合過濾材料因其過濾效率高、過濾阻力低、使用壽命長等優(yōu)點越發(fā)受到重視。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了彌補現(xiàn)有技術的不足，提供一種 過濾復合去霾分子硅酸鈣石墨烯納米基材及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種過濾復合去霾分子硅酸鈣石墨烯納米基材，由以下重量份原料制成：醋酸纖維束25-30、海藻酸20-25、鹽酸5-10，添加劑12-15、聚乳酸殼聚糖15-20、納米石墨烯10-15、粉煤灰20-25，消石灰 6-7，硅石灰 6-8、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-25、高聚乙烯8-10、納米活性劑5-8、、導電云母粉0.3-0.5、納米導電石墨粉0.2-0.4、多異氰酸酯的三聚體0.8-1、聚四氟乙烯纖維1-2、聚乙酸乙烯酯5-10、桐油4-6、廢糖漿3-6、月桂酰肌氨酸鈉 1-2、冷杉膠3-5、石棉絨4-8、水適量；
所述的改性納米二氧化鈦的制備步驟：
取一定量的納米二氧化鈦12-15%，加入其質量分數(shù)為0.05-0.1%的分散劑和20-24%的水，濕磨數(shù)小時；將漿液移至燒杯中，再加水60-67%；將改性劑0.05%加入漿液中，恒溫加熱攪拌下將沉淀劑0.8-0.9%緩慢加入漿液中，至漿液 pH值為7-11；繼續(xù)恒溫攪拌1 h 左右，過濾，洗滌；于80℃下的730mm 汞柱下進行真空干燥；待干燥后，將產(chǎn)品仔細研磨待用；所述的分散劑是三聚磷酸鉀、硅酸鈉、六偏磷酸鈉按照質量比為1：1：1的混合物；所述改性劑是芳烴油，所述沉淀劑是NaOH 或 HCl。
所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20℃~-10℃低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過0℃~5℃攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
一種過濾復合去霾分子硅酸鈣石墨烯納米基材材料，由以下步驟制備而成：
（1）將粉煤灰，消石灰，硅石灰、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑、石棉絨、導電云母粉、納米導電石墨粉、多異氰酸酯的三聚體、聚四氟乙烯纖維混合后粉碎并研磨，然后加入廢糖漿、月桂酰肌氨酸鈉、添加劑以及適量的水并攪拌均勻，得混合料；
（2）將海藻酸基纖維液中加入混合料，高溫90-100℃攪拌均勻制得基材；
（3）將冷杉膠、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min攪拌5-10min，然后均勻噴涂于（2）中制得的基材表面，100-120℃保溫2-4h；
將聚乳酸殼聚糖、納米石墨烯混合，在磁力攪拌下快速攪拌5-6h至形成均一穩(wěn)定的透明溶液，通過電噴霧形式高溫噴霧層與層之間石墨烯的加載基材；冷卻后即得。
本發(fā)明的優(yōu)點在于：
海藻酸基纖維液活化增加纖維溶液的比面積,主動捕獲空氣中的霧霾顆粒，達到抗菌除霾的目的；本發(fā)明以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑為主料組分原料配制合理科學，添加的成分不僅可有有效的保障其保護的材料不易燃燒，而且溫度過高燃燒也不會產(chǎn)生對人體有害的氣體具有明顯的耐高溫、防火、阻燃的優(yōu)勢；納米材料協(xié)同改性阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的力學性能、阻燃性能、耐熱性能都較好；通過低溫兩階段法制備高氧化程度的氧化石墨，且采用CTAB對其進行改性處理，一方面提高氧化石墨烯在基質中的分散性，另一方面，氧化石墨烯在后處理過程中存在后處理時間長，工藝繁瑣的問題，這也制約了氧化石墨烯實質化應用，采用CTAB直接加入到氧化石墨溶液中，在改性處理的同時，CTAB對氧化石墨溶液進行了絮凝處理，可大大縮短氧化石墨的后處理過程，提高氧化石墨制備效率，因此，采用CTAB對氧化石墨進行后處理，改性的同時縮短了氧化石墨后處理工藝；采用粉煤灰為主要原材料不僅節(jié)約了粘土資源，降低了生產(chǎn)成本，還解決了粉煤灰的處理問題，避免了其對環(huán)境的污染；另外，本發(fā)明燒結磚具有強度高，承壓能力強，密度小，導熱系數(shù)低，符合人們的要求，應用范圍廣，市場前景大。本發(fā)明通過在材料組分上選擇光催化劑二氧化鈦和可降解聚乳酸殼聚糖制備過濾纖維膜，具有吸附氣溶膠以及揮發(fā)性有機物的雙重功能，具有可降解環(huán)保的優(yōu)點，采用的殼聚糖因為分子帶正電荷，可以吸附點負電荷的細菌，使其具有殺菌功能；在結構上，制備了不同直徑和孔隙的纖維膜層，結合層與層之間的納米石墨烯，改善了復合吸附膜的孔隙和比表面積在，增強了功效。
具體實施方式
實施例1
一種 過濾復合去霾分子硅酸鈣石墨烯納米基材材料，由以下重量原料制成：醋酸纖維束25kg、海藻酸20kg、鹽酸5kg，添加劑12 kg、聚乳酸殼聚糖15 kg、納米石墨烯10 kg，粉煤灰 25 kg，消石灰 7 kg，硅石灰 8 kg、對苯二甲酸二乙酯15 kg、3-氨基巴豆酸甲酯10 kg、四溴苯酐15 kg、、導電云母粉0.3kg、納米導電石墨粉0.2kg、多異氰酸酯的三聚體0.8kg、聚四氟乙烯纖維1kg、聚乙酸乙烯酯5kg、桐油4kg、廢糖漿3kg、月桂酰肌氨酸鈉 1kg、冷杉膠3kg、石棉絨4kg、添加劑6kg、水適量；
所述的改性納米二氧化鈦的制備步驟：
取一定量的納米二氧化鈦12 %，加入其質量分數(shù)為0.05 %的分散劑和20 %的水，濕磨數(shù)小時；將漿液移至燒杯中，再加水60 %；將改性劑0.05%加入漿液中，恒溫加熱攪拌下將沉淀劑0.8 %緩慢加入漿液中，至漿液 pH值為7 ；繼續(xù)恒溫攪拌1 h 左右，過濾，洗滌；于80℃下的730mm 汞柱下進行真空干燥；待干燥后，將產(chǎn)品仔細研磨待用；所述的分散劑是三聚磷酸鉀、硅酸鈉、六偏磷酸鈉按照質量比為1：1：1的混合物；所述改性劑是芳烴油，所述沉淀劑是NaOH 或 HCl。所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20℃~-10℃低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過0℃~5℃攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
一種過濾復合去霾分子硅酸鈣石墨烯納米基材材料，由以下步驟制備而成：
（1）將粉煤灰，消石灰，硅石灰、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、高聚乙烯、納米活性劑 、石棉絨、導電云母粉、納米導電石墨粉、多異氰酸酯的三聚體、聚四氟乙烯纖維混合后粉碎并研磨，然后加入廢糖漿、月桂酰肌氨酸鈉、添加劑以及適量的水并攪拌均勻，得混合料；
（2）將海藻酸基纖維液中加入混合料，高溫90-100℃攪拌均勻制得基材；
（3）將冷杉膠、桐油、聚乙酸乙烯酯混合后80-90℃、800-1000r/min攪拌5-10min，然后均勻噴涂于（2）中制得的基材表面，100-120℃保溫2-4h；
將聚乳酸殼聚糖、納米石墨烯混合，在磁力攪拌下快速攪拌5-6h至形成均一穩(wěn)定的透明溶液，通過電噴霧形式高溫噴霧層與層之間石墨烯的加載基材；冷卻后即得。