专利名称：天然矿物吸附过滤芯的生产方法
技术领域：
本发明涉及吸附过滤芯，具体涉及一种天然矿物吸附过滤芯的生产方法。
背景技术：
为了提高养殖水体的生产效率和经济效益，养殖场大多采取高密度精养，水体生态系统的平衡能力是有限的，高密度精养，大量投饵易造成水体溶氧不足，致使水中产生大量有机质，藻类生长过快，水色变化大，pH值不稳定，氨氮含量超标。为使有限的养殖水体发挥最大的生产能力，必须保持良好的水质环境条件，这就必须解决由散、残饵料和排泄物等有机质腐败所造成的水质污染，减少由于有害物质过量所造成的危害，提高养殖效益。
在养殖水体的净化工艺中，已开始运用过滤芯来进行水质净化，目前市场上供应的过滤芯有陶瓷过滤芯、塑料纱网过滤芯和石英砂过滤芯等，这些过滤芯的材料大多是由陶土、石英砂、钢丝网、塑料和植物纤维等原料组成，在实际应用中吸附性能较差，挂膜效率低，不利于生物菌的生长繁殖，不能有效的降低养殖水体的氨氮含量。
中国专利公开号CN1594223，
公开日为2005年3月16日，名称为“一种应用于水处理的多孔过滤陶瓷的生产方法”，它公开了“一种应用于水处理的多孔过滤陶瓷的生产方法，其包括配料、浆料与泡沫混合、灌模、高温烧结等工序；本发明的生产方法所使用的模具可采用普通塑料制成，从而可降低模具的成本，相应地可降低产品的生产成本，提高产品的市场竞争力；本发明广泛适用于养殖行业的水处理领域”。
上述发明不足之处是
1、多孔陶瓷初坯中含有凹凸棒，在放入窑炉内在1000-1500℃的范围内恒温烧结3-5小时后，凹凸棒的晶体结构已经遭到了严重的破坏，大大降低了凹凸棒的吸附性能。
2、配料中的水泥、石膏、石英砂和凹凸棒在放入窑炉内在1000-1500℃的范围内恒温烧结3-5小时后，已呈熔融状态，泡沫剂所产生的气泡而形成的空隙将大大减少，因此会造成截污能力不强，挂膜效率较低，不利于生物菌的生长繁殖，不能有效的降低养殖水体的氨氮含量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种生产工艺简单、过滤和吸附性能效果都比较好、挂膜效率高，有利于生物菌生长繁殖的天然矿物吸附过滤芯的生产方法。
天然矿物吸附过滤芯的生产方法是选用天然矿物吸附过滤剂作为天然矿物吸附过滤芯的原料，加水湿润后，压制成一种圆柱形多孔物体，经过晾干、焙烧、冷却后为成品。
一、天然矿物吸附过滤剂的制备方法1、天然矿物吸附过滤剂是由酸化后的沸石、酸化后的凹凸棒石粘土、酸化后的膨润土、酸化后的硅藻土、火山岩和高铝矾土组成。
沸石能选择交换某些重金属，可用于除去重金属离子，沸石具有很大的比表面积，能产生较大的扩散力，是出色的吸附剂，沸石它不仅能够调节水体水质，除去水体中的有害物质，而且对霉菌毒素具有脱毒作用，还能促进养殖水体内中有益的生物菌的生长繁殖，以降低养殖水体的氨氮含量。酸化和高温活化后的沸石含有大量的孔隙，能够将营养物吸附于它大量的孔洞中，直接给于浮游生物最佳的繁殖场所，保持水色稳定和微生物含量，由于沸石具有很强的吸附作用，可将有机质、有害物质吸附于沸石的孔洞中。
凹凸棒石粘土土质细腻，表面光滑，潮湿时呈粘性和可塑性，其粘度可达到3000mPa·s以上，干燥收缩小，且不产生龟裂，有利于过滤芯原料之间的粘结，凹凸棒石粘土的硬度为莫氏2～3度，当焙烧温度达到450～650℃时，凹凸棒石粘土的硬度上升为莫氏5～6度，可确保天然矿物吸附过滤剂的有效强度；凹凸棒石粘土酸化处理后，比表面积可达350m2/g以上，使其吸附性能得到较大的提高。
膨润土具有较高的分子孔隙度，有较高的可塑性和较强的粘结性，热湿拉强度和干压强度较高；有较强的阳离子交换能力，对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力，最大吸附量可达5倍于它的重量，酸化处理后的膨润土能吸附有色物质。
硅藻土矿床属硅质岩石生物化学沉积成因，是由硅藻类动物和其它生物的硅质骨骼部分的堆积和随之改造而成，由于硅藻土具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强等特点，酸化处理后的硅藻土，其特殊的结构构造使得它具有许多特殊的技术和物理性能得到了进一步提高，如大的孔隙度，较强的吸附性，并有一定的强度。
火山岩是火山喷发溢流形成的一种粗糙、轻质、多孔和吸水率较高的矿石，能提高其吸附挂膜的性能。
高铝矾土经过焙烧后，其内部的结晶水、结构水、附着水溢出，结构上由疏、松、软变为致密坚硬，有利于增加过滤芯的整体强度。
2、酸化处理稀硫酸的配制，按重量百分比包括下列组分浓度98％的硫酸3～10％，水90～97％；
酸化处理的配料，按重量百分比包括下列组分各种矿物原料分别是55～65％，稀硫酸35～45％；将稀硫酸分别缓慢加入沸石、凹凸棒石粘土、膨润土和硅藻土中，进行酸化处理。
将酸化后的各种原料堆放24～48小时后，分别通过挤压机进行挤压为片状物，片状物的厚度控制在2～3毫米，并分别进行晾晒，晾晒后的片状物含水应小于15％。
天然矿物吸附过滤剂的配料，按重量百分比包括下列组分酸化后的沸石15～35％、酸化后的凹凸棒石粘土15～35％、酸化后的膨润土15～25％、酸化后的硅藻土10～20％、火山岩5～10％和高铝矾土5～10％。
天然矿物吸附过滤剂的制备方法是按照天然矿物吸附过滤剂的配料，混合后用粉碎机粉碎为不规则的颗粒，经筛分后，颗粒细度控制在0.105～2.50毫米，天然矿物吸附过滤剂已另外申请了发明专利。
二、本发明通过下述技术方案予以实现1、天然矿物吸附过滤芯的配料，按重量百分比包括下列组分天然矿物吸附过滤剂75～95％，水5～25％。
2、天然矿物吸附过滤芯是一种圆柱形多孔物体，天然矿物吸附过滤芯的中间设计1个安装定位孔，用于安装在过滤器的中心立柱上，天然矿物吸附过滤芯中间的安装定位孔与天然矿物吸附过滤芯外围之间设计4～16个过滤孔。
3、天然矿物吸附过滤芯的生产方法将用水湿润后的天然矿物吸附过滤剂，加入吸附过滤芯的模具中，使用压力机压制成天然矿物吸附过滤芯的半成品，送入晾干房内进行自然晾干，当半成品的含水量小于13％以后，将半成品输送到焙烧窑内进行焙烧，焙烧时间为6～10小时，焙烧温度控制在450～650℃，冷却后为天然矿物吸附过滤芯的成品。
天然矿物吸附过滤芯内部布满相互联通的迷宫式微孔，具有比表面积大、过滤速度快、吸附性能好、挂膜效率高和截污能力强的特点，当需要净化的水体从吸附过滤芯的外围进入吸附过滤芯中，水体得到了净化，净化后的水体从安装定位孔和过滤孔中流出，达到净化的目的。迷宫式微孔有利于生物菌吸附在其内部进行生长繁殖，降低养殖水体的氨氮含量，通过爆气处理工艺，可提高养殖水体的含氧量，天然矿物吸附过滤芯还能吸附由于生物代谢所产生的各种有害物质和水中的重金属。
天然矿物吸附过滤芯强度高、抗冲击负荷能力强、耐低温易挂膜、耐冲洗耐磨损、反冲洗能耗低。
天然矿物吸附过滤芯适用于养殖水体的水质净化工艺，也适用于其它水质处理工艺。
图1是天然矿物吸附过滤芯的示意图，图2是图1的A向视图。
图中1.是天然矿物吸附过滤芯，2.是天然矿物吸附过滤芯内的过滤孔，3.是天然矿物吸附过滤芯的安装定位孔。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明作进一步的描述一、天然矿物吸附过滤剂的制备方法1、酸化处理①沸石的酸化处理先将沸石进行粉碎，颗粒细度控制在0.5～0.8毫米；稀硫酸的配制，按重量百分比包括下列组分浓度98％的硫酸4％，水96％；酸化处理的配料，按重量百分比包括下列组分沸石60％，稀硫酸40％；将稀硫酸缓慢加入沸石中进行酸化处理，堆放24小时后通过挤压机进行挤压为片状物，片状物的厚度控制在2～3毫米，并进行晾晒，晾晒后的片状物含水应小于15％。
②凹凸棒石粘土的酸化处理先将凹凸棒石粘土进行粉碎，颗粒细度控制在0.5～1.0毫米；稀硫酸的配制，按重量百分比包括下列组分浓度98％的硫酸3％，水97％；酸化处理的配料，按重量百分比包括下列组分凹凸棒石粘土55％，稀硫酸45％；将稀硫酸缓慢加入凹凸棒石粘土中进行酸化处理，堆放24小时后通过挤压机进行挤压为片状物，片状物的厚度控制在2～3毫米，并进行晾晒，晾晒后的片状物含水应小于15％。
③膨润土的酸化处理先将膨润土进行粉碎，颗粒细度控制在0.5～1.0毫米；稀硫酸的配制，按重量百分比包括下列组分浓度98％的硫酸8％，水92％；酸化处理的配料，按重量百分比包括下列组分膨润土55％，稀硫酸45％；将稀硫酸缓慢加入膨润土粘土中进行酸化处理，堆放24小时后通过挤压机进行挤压为片状物，片状物的厚度控制在2～3毫米，并进行晾晒，晾晒后的片状物含水应小于15％。
④硅藻土的酸化处理先将硅藻土进行粉碎，颗粒细度控制在0.5～1.0毫米；稀硫酸的配制，按重量百分比包括下列组分浓度98％的硫酸10％，水90％；酸化处理的配料，按重量百分比包括下列组分硅藻土55％，稀硫酸45％；将稀硫酸缓慢加入硅藻土中进行酸化处理，堆放24小时后通过挤压机进行挤压为片状物，片状物的厚度控制在2～3毫米，并进行晾晒，晾晒后的片状物含水应小于15％。
2、天然矿物吸附过滤剂的配料，按重量百分比包括下列组分酸化后的沸石20％、酸化后的凹凸棒石粘土30％、酸化后的膨润土20％、酸化后的硅藻土15％、火山岩8％和高铝矾土7％。
3、天然矿物吸附过滤剂的制备方法是按照天然矿物吸附过滤剂的配料，混合后用粉碎机粉碎为不规则的颗粒，经筛分后，颗粒细度控制在0.105～1.5毫米，二、天然矿物吸附过滤芯的生产方法1、天然矿物吸附过滤芯(1)的配料，按重量百分比包括下列组分天然矿物吸附过滤剂85％，水15％。
2、天然矿物吸附过滤芯(1)是一种圆柱形多孔物体，吸附过滤芯的中间设计1个安装定位孔(3)，用于安装在过滤器的中心立柱上，吸附过滤芯中间的安装定位孔(3)与吸附过滤芯外围之间设计8个过滤孔(2)。
3、天然矿物吸附过滤芯(1)的生产方法将用水湿润后的天然矿物吸附过滤剂加入过滤芯模具中，使用压力机压制成天然矿物吸附过滤芯(1)的半成品，送入晾干房内进行自然晾干，当半成品的含水量小于13％以后，将半成品输送到焙烧窑内进行焙烧，焙烧时间为8小时，焙烧温度控制在600～650℃，冷却后为天然矿物吸附过滤芯(1)的成品。
权利要求
1.一种天然矿物吸附过滤芯的生产方法，其特征在于，选用天然矿物吸附过滤剂作为天然矿物吸附过滤芯的原料，加水湿润后，压制成一种圆柱形多孔物体，经过晾干、焙烧、冷却后为成品。
2.根据权利要求1所述的天然矿物吸附过滤芯的生产方法，其特征在于，天然矿物吸附过滤芯的配料，按重量百分比包括下列组分天然矿物吸附过滤剂75～95％，水5～25％。
3.根据权利要求1所述的天然矿物吸附过滤芯的生产方法，其特征在于，天然矿物吸附过滤芯是一种圆柱形多孔物体，天然矿物吸附过滤芯的中间设计1个安装定位孔，天然矿物吸附过滤芯中间的安装定位孔与天然矿物吸附过滤芯外围之间设计4～16个过滤孔。
4.根据权利要求1所述的天然矿物吸附过滤芯的生产方法，其特征在于，将用水湿润后的天然矿物吸附过滤剂，加入过滤芯模具中，使用压力机压制成天然矿物吸附过滤芯的半成品，送入晾干房内进行自然晾干，当半成品的含水量小于13％以后，将半成品输送到焙烧窑内进行焙烧，焙烧时间为6～10小时，焙烧温度控制在450～650℃，冷却后为天然矿物吸附过滤芯的成品。
全文摘要
本发明公开了一种天然矿物吸附过滤芯的生产方法，其技术方案的要点是，选用天然矿物吸附过滤剂作为天然矿物吸附过滤芯的原料，加水湿润后，压制成一种圆柱形多孔物体，经过晾干、焙烧、冷却后为成品。天然矿物吸附过滤芯内部布满相互联通的迷宫式微孔，具有比表面积大、过滤速度快、吸附性能好、挂膜效率高和截污能力强的特点，迷宫式微孔有利于生物菌吸附在其内部进行生长繁殖，降低养殖水体的氨氮含量，通过爆气处理工艺，可提高养殖水体的含氧量，天然矿物吸附过滤芯还能吸附由于生物代谢所产生的各种有害物质和水中的重金属，适用于养殖水体的水质净化工艺，也适用于其它水质处理工艺。
文档编号C04B38/00GK1883750SQ20061004071
公开日2006年12月27日 申请日期2006年5月30日 优先权日2006年5月30日
发明者许庆华, 许盛英 申请人:许盛英