[其他]無機泡沫顆粒物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86101557
• 申請日: 1986-02-21
• 公開（公告）號: CN86101557A
• 公開（公告）日: 1986-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小林和一;臼井皓司;大高聰;松田健一郎;目勝三
• 申請（專利權(quán)）人: 宇部興產(chǎn)株式會社
• 主分類號: C04B20/04
• 分類號: C04B20/04
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南,盧新華

本發(fā)明涉及無機泡沫顆粒物及其制備方法。

無機泡沫顆粒物質(zhì)輕，因而可廣泛用于建筑構(gòu)件的輕質(zhì)骨料、肥料的補充劑、去污劑或涂料、吸收劑和土壤改良劑等。已知典型的無機泡沫顆粒物可分成兩類，即人造材料制成的泡球（balloons）和天然材料制成的泡球，前者如由人工原材料制得的玻璃泡球，后者如火山灰泡球、珍珠巖、飛灰泡球和膨脹頁巖。

這些玻璃泡球是泡沫的顆粒物，它是使含以硅酸鈉為主要成分的顆粒物膨脹形成的，顆粒物是由液滴法或干膠凝法生成的。

火山灰泡球是由加熱火山灰（含火山玻璃）使之發(fā)泡產(chǎn)生的。珍珠巖也是按類似方法加熱珠粒體、黑曜巖（火山玻璃）、rosinous砂和粗面巖等，使之發(fā)泡形成的。飛灰泡球由燃燒粉煤，再將得到的煤灰用水漂選而制得。膨脹頁巖則由加熱使頁巖發(fā)泡生成。

已有的泡沫顆粒物有一些缺點。例如，制備玻璃泡球需要復(fù)雜的步驟。火山灰泡球、珍珠巖和膨脹頁巖等需要從山區(qū)開礦和粉碎開采來的礦物。因此，從制備原材料的觀點看，用天然材料制造泡球是不經(jīng)濟的。而且天然原材料即礦物近來不大容易得到，因為開礦可能會引起環(huán)境破壞。飛灰泡球是含在熱電廠副產(chǎn)物的煤灰中的，因而來源不穩(wěn)定。

而且，大多數(shù)已知的無機泡沫顆粒的堆密度介于0.02至0.05千克/升或0.15至0.4千克/升之間，而堆密度處于這二者之間的無機泡沫顆粒物卻很少。

本發(fā)明的目的是提供一種新型無機泡沫顆粒物。

本發(fā)明的另一目的是提供制備該新型無機泡沫顆粒物的方法。

本發(fā)明還有一個目的是為煤氣化過程中產(chǎn)生的煤渣提供新的用途，因為它至今還未找到有利的用途。

本發(fā)明提供一種無機泡沫顆粒，它含有≤60%（重量）的SiO₂，≥20%（重量）的Al₂O₃和≥5%（重量）的CaO，其堆密度（按照JIS-A-1104或ASTM C-29規(guī)定）為0.05～1.2千克/升。

本發(fā)明的無機泡沫顆粒是新型無機泡沫顆粒，它與已知的玻璃泡球、火山灰泡球、珍珠巖、飛灰泡球和膨脹頁巖等無機泡沫顆粒的組成明顯不同。

本發(fā)明的無機泡沫顆粒可以容易地用下列方法制備：將從煤的部分氧化得到的無定形煤渣在不低于600℃的溫度下加熱，使它發(fā)泡。

一方面，本發(fā)明的無機泡沫顆粒的堆密度最好介于0.05～0.6千克/升之間，這可以在700～1200℃溫度范圍內(nèi)通過加熱由煤部分氧化產(chǎn)生的粒度不大于20毫米的灰粒（煤渣）來制成。

另一方面，本發(fā)明的無機泡沫顆粒的堆密度最好介于0.6（不含此值）至1.2千克/升，它可在650～850℃溫度范圍內(nèi)通過加熱由煤部分氧化產(chǎn)生的粒度不大于2.5毫米的灰粒（煤渣）來制成。

圖1說明在以5℃/分的升溫速率，從400℃升至1300℃的煤氣化升溫過程中，煤渣直徑（平均直徑為10毫米）的變化。

圖2說明加熱溫度與泡沫顆粒的堆密度之間的關(guān)系，泡沫顆粒得自實例2和比較例2中的煤渣Ⅰ、煤渣Ⅱ和黑曜巖。

本發(fā)明的無機泡沫顆粒可由煤氣化過程中產(chǎn)生的煤渣制成，而原先這種煤渣未發(fā)現(xiàn)較好的用途。上述煤渣容易在低于一般礦物所用的溫度下發(fā)泡。因而從有效利用以前的廢棄副產(chǎn)品的觀點來看，本發(fā)明是有價值的。而且，從無機泡沫顆粒制備過程中節(jié)能的觀點來看，本發(fā)明也是有效的。

本發(fā)明的無機泡沫顆粒質(zhì)輕、強度高，而且其導(dǎo)熱性低，因而提高了隔熱性能。此外，如果需要，該泡沫顆粒的吸水性也可方便地通過改變其制備來使之改變。因此，本發(fā)明的無機泡沫顆粒物有各種廣泛的用途。

本發(fā)明的無機泡沫顆粒是含SiO₂、CaO和Al₂O₃的顆粒，除這三種主要成分外，本發(fā)明的泡沫顆粒可能并適當?shù)睾醒趸F、MgO、Na₂O和K₂O。

本發(fā)明的無機泡沫顆粒物包含60%（重量）或60%（重量）以下的SiO₂〔最好30～60%（重量）〕、20%（重量）或20%（重量）以上的Al₂O₃〔最好20～40%（重量）〕和5%（重量）或5%（重量）以上的CaO〔最好5～30%（重量）〕。一般來說，在這些無機泡沫顆粒中所包含的這三種必要成份，其問題不少于60%（重量），70～95%（重量）則更好，最好在75～90%（重量）之間。