本發(fā)明屬于陶瓷制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種礦化陶瓷、制備方法及其在水處理中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的水質(zhì)軟化技術(shù)一般采用的是將水中的鈣，鎂離子去除，所采用的水處理方法多為多層過濾、離子交換或反滲透技術(shù)，處理成本高昂，工藝復(fù)雜，使用時(shí)技術(shù)要求較高，需要加入大量的化學(xué)試劑；另外，處理后的殘?jiān)菀仔纬纱罅坷?，?duì)環(huán)境造成一定的污染。本發(fā)明主要解決目前我國大部分地區(qū)民用自來水及地下水中鈣、鎂離子含量高、硬度偏大、加熱過程中極易結(jié)垢的問題。中國專利CN104987053A公開了一種水凈化用的陶瓷球及其制備方法，該陶瓷球是由一定配比的π石球、托瑪琳球、富硒礦化球、負(fù)電位球、木魚石球、麥飯石球與活性炭經(jīng)混合、球磨、預(yù)成型后，再經(jīng)高溫?zé)瞥尚?，最后?jīng)過精修、出窯陰干即得水凈化用的陶瓷球。該陶瓷球處理過的水被人飲用后能夠降低高血壓、高血脂和高血糖，增強(qiáng)新陳代謝易于被人體吸收并將體內(nèi)毒素與重金屬排出，增強(qiáng)體質(zhì)。該陶瓷球在保健、殺菌、凈化方面等具有較好效果。本發(fā)明礦化陶瓷的特點(diǎn)是在水處理過程中，模擬自然界偏硅酸型礦泉水的形成，在水中釋放偏硅酸根離子，與水中的鈣、鎂離子形成可溶于水、并可被人體吸收的偏硅酸鹽，從而達(dá)到改善水質(zhì)，減少水垢的形成。目前國內(nèi)及國外還未見相同或類似產(chǎn)品介紹。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明一個(gè)目的是針對(duì)目前我國大部分地區(qū)民用自來水及地下水中鈣、鎂離子含量高、硬度偏大、加熱過程中極易結(jié)垢的技術(shù)問題而提供一種礦化陶瓷。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一目的而采用的技術(shù)方案為：一種礦化陶瓷，該礦化陶瓷由髓石和高嶺土組成，所述髓石和高嶺土的質(zhì)量比為（1～3）：1。作為本發(fā)明一優(yōu)選技術(shù)方案，所述髓石和高嶺土的質(zhì)量比為2：1。作為本發(fā)明一優(yōu)選技術(shù)方案，所述礦化陶瓷由如下步驟制得：步驟1）：按比例稱取髓石和高嶺土，粉碎后混合均勻，制得混合粉末；步驟2）：將步驟1）制得的混合粉末進(jìn)行壓制成形，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)即可。其中，步驟1）中所述的髓石與高嶺土經(jīng)粉碎后的粒度小于200目。步驟2）中所述的壓制成形，其壓力為10噸。所述的高溫?zé)Y(jié)溫度為1100℃～1200℃。本發(fā)明另一個(gè)目的在于提供一種礦化陶瓷的制備方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一目的而采用的技術(shù)方案為：一種礦化陶瓷的制備方法，包括步驟如下：步驟1）：按比例稱取髓石和高嶺土，粉碎后混合均勻，制得混合粉末；步驟2）：將步驟1）制得的混合粉末進(jìn)行壓制成形，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)即可。其中，步驟1）中，所述的髓石與高嶺土經(jīng)粉碎后的粒度小于200目；步驟2）中，所述的壓制成形，其壓力為10噸；所述的高溫?zé)Y(jié)溫度為1140℃～1160℃。作為本發(fā)明一優(yōu)選技術(shù)方案，步驟2）中具體高溫?zé)Y(jié)步驟為：從室溫以10℃/分鐘的加熱速度加熱到350℃～400℃后，保持1～2小時(shí)；繼續(xù)以5℃/分鐘的加熱速度加熱到1140℃～1160℃，保持1～2小時(shí)。本發(fā)明再一個(gè)目的在于提供一種礦化陶瓷在水處理中的應(yīng)用，使用時(shí)采取加熱或超聲波震蕩進(jìn)行水處理。本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于：1）本發(fā)明的礦化陶瓷具有改善水質(zhì)、減少水垢、飲用水口感更佳的技術(shù)效果。2）本發(fā)明的礦化陶瓷在水處理過程中，模擬自然界偏硅酸型礦泉水的形成，在水中釋放偏硅酸根離子，與水中的鈣、鎂離子形成可溶于水、并可被人體吸收的偏硅酸鹽，從而達(dá)到改善水質(zhì)，減少水垢的形成。3）本發(fā)明的礦化陶瓷，回收重新處理后可重復(fù)使用，不會(huì)產(chǎn)生廢渣而影響環(huán)境，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。4）在采用加熱法處理飲用水時(shí)只要將本產(chǎn)品加入容器中即可，根據(jù)全國各地水質(zhì)硬度的不同，一般可連續(xù)使用1～2年；若處理工業(yè)用水（包括采暖鍋爐用水），可保證一個(gè)采暖季不用更換，具有較傳統(tǒng)方法更好的除垢效果。5）本發(fā)明的礦化陶瓷在具體焙燒過程中進(jìn)行了活化處理，即在350℃～400℃時(shí)保溫1～2小時(shí)，提高其在水中的活性，同時(shí)也改善髓石與高嶺土的粘結(jié)性能。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。本發(fā)明一種礦化陶瓷，該礦化陶瓷由髓石和高嶺土組成，所述髓石和高嶺土的質(zhì)量比為（1～3）：1，優(yōu)選為2：1。本發(fā)明的礦化陶瓷不添加任何添加劑，均采用天然礦物材料制造。經(jīng)北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院，造山帶與地殼演化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)試，其不含對(duì)人身體有害的元素。測(cè)試結(jié)果見附表1。表1SiO2%Al2O3%Fe2O3%CaO%MgO%K2O%Na2O%MnO%P2O5%86.050.310.455.667.250.030.060.0340.006Crug/gCoug/gSrug/g11978本發(fā)明礦化陶瓷的生產(chǎn)工藝流程：將髓石及高嶺土粉碎，粒度在200目以下，在制胚過程中髓石和高嶺土的比例為（1～3）：1，優(yōu)選為2：1（髓石66%，高嶺土34%），經(jīng)10噸壓力壓制成形，經(jīng)高溫1140℃～1160℃，優(yōu)選為1150℃，燒結(jié)而成。為了提高礦化陶瓷在水中的活性，同時(shí)也為了改善髓石與高嶺土的粘結(jié)性能，在具體焙燒過程中進(jìn)行了活化處理，即在350℃～400℃時(shí)保溫1～2小時(shí)。在壓制成形過程中，可根據(jù)需要加工成各種形狀和尺寸。另外，本發(fā)明礦化陶瓷在水處理時(shí)，一般采取加熱或超聲波震蕩的方式將陶瓷中的活性二氧化硅釋放出來，形成偏硅酸鹽。具體化學(xué)方程式如下：Ca++(Mg++)+SiO3--=Ca(Mg)SiO3由于偏硅酸鹽可溶于水，經(jīng)處理過的水可極大地緩解水垢的形成，而且偏硅酸鹽可被人體吸收，飲用經(jīng)處理的水與礦泉水（偏硅酸型）的口感相當(dāng)并可起到補(bǔ)鈣的作用。具體偏硅酸釋放量測(cè)試結(jié)果見附表2。表2編號(hào)取樣量（g）試液體積（mL）稀釋倍數(shù)H2SiO3（μg/g）2016010302-1min1101011882016010302-2min1101015442016010302-5min1101014602016010302-10min1101014422016010302-30min1101030832016010303-1min1101036712016010303-2min1101029512016010303-5min1101037602016010303-10min1101029242016010303-30min110105577表2中的編號(hào)2016010302為普通髓石，而編號(hào)2016010303為本發(fā)明制備的礦化陶瓷，很明顯，兩者在相同條件和時(shí)間下釋放的偏硅酸量相差幾倍。因此，本產(chǎn)品的礦化陶瓷材料不是普通髓石可替代的，具有非常好的技術(shù)效果。本發(fā)明礦化陶瓷可用于大面積供暖鍋爐用水的防垢處理，民用水的集中礦化處理和家庭飲用水的礦化、防垢處理。本發(fā)明的礦化陶瓷回收重新處理后可重復(fù)使用，不會(huì)產(chǎn)生廢渣影響環(huán)境，可達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。本發(fā)明的礦化陶瓷在采用加熱法處理飲用水時(shí)只要將本產(chǎn)品加入容器中即可，根據(jù)全國各地水質(zhì)硬度的不同，一般可連續(xù)使用1-2年。若處理工業(yè)用水（包括采暖鍋爐用水），可保證一個(gè)采暖季不用更換。具有較傳統(tǒng)方法更好的除垢效果。當(dāng)前第1頁1 2 3