[發明專利]一種速凝型凝膠材料及其制備方法無效

申請號：	201410017213.5	申請日：	2014-01-15
公開（公告）號：	CN103833246A	公開（公告）日：	2014-06-04
發明（設計）人：	李琴;徐燕;安浩;崔皓;鄧曄文;翟建平	申請（專利權）人：	南京大學
主分類號：	C04B7/26	分類號：	C04B7/26;C04B7/36
代理公司：	江蘇圣典律師事務所 32237	代理人：	賀翔
地址：	210000 江蘇省南京***	國省代碼：	江蘇;32
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種速凝型凝膠材料及其制備方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種CFBC飛灰的資源化利用技術，具體是一種高性能速凝型凝膠材料及其制備方法。

背景技術

CFBC燃燒技術是20世紀80年代發展起來的一種清潔燃燒技術。具有燃料適應性好，污染排放少，燃燒效率高，負荷調節范圍大等諸多優點，是我國大力推廣的一種清潔燃燒技術。循環流化床鍋爐的燃燒溫度一般控制在800℃~900℃，遠低于普通煤粉爐的1400℃~1700℃，導致循環流化床燃燒（CFBC）爐飛灰底渣火山灰活性低，使其難以大規模應用到建材中。通過堿熔激發火山灰活性，并添加適量的偏高領土進一步提高活性，利用該飛灰和偏高嶺土為材料制備的耐高溫速凝材料為解決循環流化床燃燒（CFBC）爐飛灰用問題提供了新思路。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種以CFBC飛灰為原料的速凝型凝膠材料及其制備方法，為循環流化床燃燒（CFBC）爐飛灰的用途提供了一種新的應用領域。

本發明所述的一種速凝型凝膠材料，其原料包括以下組份及質量份數：堿熔CFBC飛灰100份，偏高嶺土30-100份，50-70份激發劑。

上述激發劑為工業硅酸鈉水玻璃，模數為3.2模。

上述速凝型凝膠材料的制備方法，包括以下步驟：

1）先將原料CFBC飛灰進行堿熔激活，具體操作為，將CFBC飛灰與等質量的氫氧化鈉固體混合均勻后，在馬弗爐中180-220攝氏度加熱1.5-2.5h，冷卻后球磨至細度過100目篩子即可；

2）將步驟1）堿熔激活后的CFBC飛灰100份，偏高嶺土30-100份，50-70份激發劑在常溫下經攪拌混合均勻后形成混合物即為速凝凝膠材料，前述均為質量份數。

本發明先將低火山灰活性的CFBC粉煤灰堿熔激活，然后輔助一部分高活性的偏高嶺土，得到火山灰活性更高的粉末狀混合料。用工業級硅酸鈉水玻璃堿激發混合料得到地聚合物材料。本發明制備的速凝材料具有高性能，因原材料通過堿激發制備出地聚合物材料，形成特殊的三維網狀結構。將堿熔激活后的CFBC飛灰和偏高嶺土混合后制備成粉末狀的速凝材料，用水混合調勻后可以短時間內形成高強度材料，具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、耐久性強等特點，可以應用于極端環境中，如礦山井下填充、巷道堵漏等場合。

本發明利用了難以綜合利用的CFBC飛灰，為大量堆置的CFBC飛灰綜合利用開發了新路徑。制備的速凝劑性能良好，初凝時間2分25秒，終凝時間7分40秒，早期強度高達96.2MPa,其28天齡期抗壓強度保存率達95.6%。

具體實施方式

本發明的原料：循環流化床（CFBC）鍋爐飛灰、氫氧化鈉、偏高嶺土、模數為3.2工業硅酸鈉水玻璃溶液。

實施例1

將等質量的CFBC飛灰和固態氫氧化鈉混合均勻后于馬弗爐中200攝氏度加熱2h,待冷卻后球磨至細度過100目篩子即得到堿熔CFBC飛灰，備用；

混合

100份堿熔CFBC飛灰、30份偏高嶺土與50份水玻璃充分攪拌混合均勻。

性能：早期強度76.3MPa,自然條件養護28天后強度73.8MPa。于800攝氏度高溫煅燒2h后，材料形貌沒有變化，強度75.4MPa。于pH=3.6的醋酸-醋酸鈉緩沖溶液中浸泡60天后，質量損失為6.73%。

實施例2

1）?將等質量的CFBC飛灰和固態氫氧化鈉混合均勻后于馬弗爐中180攝氏度加熱2.5h,待冷卻后球磨至細度過100目篩子即得到堿熔CFBC飛灰，備用；

2）?混合

100份堿熔CFBC飛灰、50份偏高嶺土與70份水玻璃充分攪拌混合均勻。