利用稻殼灰或秸稈灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法
【專利摘要】利用稻殼灰或秸稈灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法，主要解決現有技術生產成本高、制備工藝復雜及浪費資源的問題。該方法采用農作物廢料稻殼灰或秸稈灰為硅源與氫氧化鈣和水，按比例放入高壓反應釜中進行水熱合成反應。反應過程需控制反應溫度和壓力，制得硅酸鈣板主要成分硬硅鈣石粉。該方法工藝簡單，制備的產品成本低廉，能合理處理農作物廢料達到環保目的。
【專利說明】利用稻殼灰或秸稈灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種合成硬硅鈣石粉的方法，確切地說是一種利用稻殼灰或秸桿灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法，屬于農作物廢料利用、保溫隔熱及建筑裝飾材料制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]硬硅鈣石粉是硅酸鈣板主要成分，合成的硬硅鈣石粉加入增強纖維后經抄濾、模壓和蒸煮養護后制得硅酸鈣板。硬硅鈣石粉以往多采用磨細的石英砂或硅藻土等原料來提供硅源，與氫氧化鈣進行水熱合成反應來制備。存在著生產成本高、制備工藝復雜及浪費資源的缺點。
【發明內容】
[0003]本發明針對上述現有技術的不足，提供一種制備硬硅鈣石粉的新方法，以達到降低生產成本，合理利用農作物廢料的目的。
[0004]為實現上述目的，本發明采用下述技術方案:利用稻殼灰或秸桿灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法，該方法采用富含二氧化硅的農作物廢料稻殼灰或秸桿灰為硅源進行反應，將農作物廢料一稻桿灰或稻殼灰、氫氧化鈣粉末和水，按比例放入高壓反應釜中進行水熱合成反應，反應過程需控制反應溫度和壓力，反應完成后制得硬硅鈣石粉。
[0005]上述農作物廢 料可為秸桿灰或稻殼灰中的一種或兩種，其中碳的含量應< 40%，硅含量應> 50% ;上述氫氧化韓粉末純度> 95%,粒度應< 15 μ m ;上述稻桿灰或稻殼灰、氫氧化鈣和水進行水熱合成時，秸桿灰或稻殼灰中二氧化硅含量與氫氧化鈣中鈣的含量，摩爾比為0.9-1.1，水的質量與固體原料的總質量之比為15-30:lo上述固體原料的總質量指秸桿灰或稻殼灰中二氧化硅含量與氫氧化鈣中氧化鈣含量的質量之和。水熱合成反應時反應溫度應控制在180°C _240°C之間。水熱合成反應時反應時間應控制在5-12小時之間。
[0006]本發明的有益效果:目前國內每年約上億噸秸桿灰或稻殼灰被浪費，該發明可以有效利用這些廢棄資源，簡化生產工藝，降低產品成本，更有利于社會經濟的可持續、協調發展，改善生態環境。對提高資源利用率和建設資源節約型、環境友好型社會起到重要意義。
【具體實施方式】
[0007]實施例1
[0008]將含碳量為40%,娃含量為55%的稻桿灰與純度為96%,粒度為15 μ m以下的氫氧化鈣混合成固體原料，其中秸桿灰中硅含量與氫氧化鈣中鈣含量摩爾比為0.9。再向其中加入水，水的質量與固體原料的質量(秸桿灰的二氧化硅含量與氫氧化鈣的氧化鈣含量質量總和)之比為15:1。將混合后的原料倒入反應釜中進行水熱合成反應，反應溫度控制在180°C,反應時間為12h,得到硬娃鈣石粉。[0009]實施例2
[0010]將含碳量為35%，硅含量為60%的秸桿灰與純度為98%，粒度為8 μ m以下的氫氧化鈣混合成固體原料，其中秸桿灰中硅含量與氫氧化鈣中鈣含量摩爾比為I。再向其中加入水，水的質量與固體原料的質量(秸桿灰的二氧化硅含量與氫氧化鈣的氧化鈣含量質量總和)之比為25:1。將混合后的原料倒入反應釜中進行水熱合成反應，反應溫度控制在200°C,反應時間為IOh,得到硬娃鈣石粉。
[0011]實施例3
[0012]將含碳量為25%，硅含量為72%的稻殼灰與純度為97%，粒度為IOym以下的氫氧化鈣混合成固體原料，其中稻殼灰中硅含量與氫氧化鈣中鈣含量摩爾比為1.05。再向其中加入水，水的質量與固體原料的質量(稻殼灰的二氧化硅含量與氫氧化鈣的氧化鈣含量質量總和)之比為30:1。將混合后的原料倒入反應釜中進行水熱合成反應，反應溫度控制在220°C，反應時間為9h，得到硬硅鈣石粉。
[0013]實施例4
[0014]將總含碳量為25%，總含硅量為72%的秸桿灰和稻殼灰混合物與純度為99%，粒度為15μηι以下的氫氧化鈣混合成固體原料,其 中稻桿灰和稻殼灰的混合物中娃含量與氫氧化鈣中鈣含量摩爾比為1.05。再向其中加入水，水的質量與固體原料的質量(秸桿灰和稻殼灰混合物中二氧化硅含量與氫氧化鈣的氧化鈣含量質量總和)之比為30:1。將混合后的原料倒入反應釜中進行水熱合成反應，反應溫度控制在220°C，反應時間為9h，得到硬硅鈣石粉。
【權利要求】
1.一種利用稻殼灰或秸桿灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法，該方法是將農作物廢料一稻桿灰或稻殼灰、氫氧化鈣粉末和水，按比例放入高壓反應釜中進行水熱合成反應，反應過程需控制反應溫度和壓力，反應完成后制得硬硅鈣石粉。
2.如權利要求1所述的利用稻殼灰或秸桿灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法，上述農作物廢料可為稻桿灰或稻殼灰中的一種或兩種，其中碳含量< 40%,娃含量> 50%ο
3.如權利要求1所述的利用稻殼灰或秸桿灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法，上述氫氧化鈣粉末純度> 95%，粒度應< 15 μ m。
4.如權利要求1所述的利用稻殼灰或秸桿灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法，所述秸桿灰或稻殼灰、氫氧化鈣和水進行水熱合成時，秸桿灰或稻殼灰中二氧化硅含量與氫氧化鈣中鈣的含量，摩爾比為0.9-1.1 ;秸桿灰或稻殼灰、氫氧化鈣和水進行水熱合成時，水的質量與固體原料的總質量之比為15-30:1，固體原料的總質量指稻桿灰或稻殼灰中二氧化硅含量與氫氧化鈣中氧化鈣含量的質量之和。
5.如權利要求1所述的利用稻殼灰或秸桿灰農作物廢料合成硬硅鈣石粉的方法，所述水熱合成反應時反應溫度控制在180°C _240°C之間；水熱合成反應時反應時間控制在5-12小時之間 。
【文檔編號】C01B33/24GK103880028SQ201210558562
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月19日 優先權日:2012年12月19日
【發明者】趙明, 韓紹娟, 許壯志, 薛健, 黃大勇, 吳學坤 申請人:遼寧法庫陶瓷工程技術研究中心