[发明专利]一种秸秆覆蜡法制备光催化多孔透水砖的装置及方法

权利要求书

1.一种秸秆覆蜡法制备光催化多孔透水砖的装置，其特征在于：包括熔蜡装置、输蜡装置、送料装置、成形模具、微震台装置，其中所述熔蜡装置中的储蜡槽与输蜡装置中的浆料泵相接，输蜡装置中的输蜡管与送料装置中的多个出蜡喷嘴连接；成形模具底部与微震台装置连接；

所述熔蜡装置包括储蜡槽和加热板，其中储蜡槽放置于加热板上，储蜡槽下部还设置有排蜡管；所述储蜡槽为一上部开口的长方体结构，其上边缘设有法兰边，下部还设置有排蜡管；

所述输蜡装置包括浆料泵、输蜡管、出蜡喷嘴，其中浆料泵与储蜡槽底部连通，出蜡喷嘴为一中空契形结构，多个出蜡喷嘴上端连接输蜡管，出蜡喷嘴下端为缝状出蜡口，缝宽4mm；

所述送料装置包括振动送料器和送料床，两个振动送料器对称固定于储蜡槽上部法兰上，送料床两侧边框分别与振动送料器连接，送料床中部为衬网，衬网采用密度为目的不锈钢网，送料床前段、中段均为水平，后段向下倾斜，送料床上方间隔固定出蜡喷嘴和冷风口，排列间距为10~15cm，热风罩固定于送料床后端上方。

2.根据权利要求1所述的一种秸秆覆蜡法制备光催化多孔透水砖的装置，其特征在于：所述冷风口为长方形出风口，与鼓风机连接，出蜡喷嘴和冷风口底部与送料床表面间距为10cm。

3.根据权利要求1所述的一种秸秆覆蜡法制备光催化多孔透水砖的装置，其特征在于：所述热风罩为长方形出风口，与热风鼓风机连接，固定于送料床后端上方，热风罩吹出热风温度为100℃。

4.根据权利要求1所述的一种秸秆覆蜡法制备光催化多孔透水砖的装置，其特征在于：所述成形模具为长方体上开口罐体，成形模具上方设置浆料罐，底部与微震台装置连接。

5.根据权利要求1所述的一种秸秆覆蜡法制备光催化多孔透水砖的装置，其特征在于：所述微震台装置包括振动台、支撑弹簧、振动电机和底板，振动台通过多根支撑弹簧固定于底板上，振动台下方与振动电机连接。

6.如权利要求1所述的一种秸秆覆蜡法制备光催化多孔透水砖的装置，其特征是其操作方法包括如下步骤：

（1）将株径为1cm~3cm的秸秆去除侧叶后截断成长度为6cm~10cm的小段；

（2）将滴点为65℃~68℃的石蜡放置于储蜡槽中熔化，槽内温度保持100℃；

（3）将水泥、河砂、模数为3.0，波美度为30的水玻璃、长度为5cm的短切玻璃纤维丝、水泥发泡剂和水按80: 50: 120: 1: 5: 100的质量比投入搅拌机中搅拌均匀，并装入浆料罐中备用；

（4）将秸秆段平行放置于送料床上，开启浆料泵和振动送料器，同时开启冷风口吹冷风，并开启热风罩向下喷出温度为100℃的热空气，秸秆段在送料床上滚动前行并多道次包裹石蜡，达到送料床末端位置时其蜡层厚度为8~12mm；

（5）覆蜡秸秆段在后端热风作用下表层熔化，掉入成形模具中随机搭接并交联成为空间网状结构，覆蜡秸秆段堆积高度达到成形模具设定高度后停止送料，开启浆料罐（ 8） 底部阀门将混合浆料灌入成形模具中，灌浆高度低于秸秆堆积高度1~2cm；

（6）开启振动电机运行1~2min，使混合浆料均匀填充入覆蜡秸秆缝隙中；

（7）静置12小时后将砖块从成形模具中取出，在自然状态下干燥5~7天；

（8）将砖块放入马弗炉中，在100℃保温30min，使其覆蜡层熔化并流出，缓慢升温至400℃保温5小时，使砖块内秸秆完全碳化烧损，然后随炉冷却至常温，即可获得多孔透水砖；

（9）将所制备的多孔透水砖完全浸渍于光催化镀液，成分体积比为：钛酸乙酯：乙醇：水：二乙醇胺：乙酸=1:4.5:2:0.6:0.03，并在镀液中进行反复提拉5分钟，取出干燥2小时；反复此操作3~4次，即可获得负载了纳米晶TiO₂光催化膜的多孔透水砖。

7.如权利要求6所述的一种秸秆覆蜡法制备光催化多孔透水砖的装置，其特征在于：秸秆段在送料床上滚动前行并多道次包裹石蜡，达到送料床末端位置时其蜡层厚度为8~12mm；覆蜡秸秆段（ 6） 在后端热风作用下表层熔化，落入成形模具中随机搭接并交联成为空间网状结构。