[發明專利]防輻射地質聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201810534882.8
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108484014B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 楊濤;程俊華;高璇;吳浩;諸華軍;吳其勝
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李雙艷

防輻射地質聚合物及其制備方法，屬于電離輻射防護建筑材料技術領域。防輻射地質聚合物的原料包括廢舊陰極射線顯像管玻璃、富硅鋁質配料、屏蔽增強配料和液體堿激發劑。此防輻射地質聚合物以廢舊陰極射線顯像管玻璃為基體，實現了廢舊陰極射線顯像管玻璃的無害化處理、大批量資源化利用和高值化產品的新途徑。此外本發明還涉及一種防輻射地質聚合物的制備方法，將廢舊陰極射線顯像管玻璃、富硅鋁質配料、屏蔽增強配料和液體堿激發劑混合得到地質聚合物漿體，養護后得到防輻射地質聚合物的硬化體。此制備方法簡單易于操作，能夠使得原料充分相互融合起到協同作用，制備得到的防輻射地質聚合物防輻射性能良好。

技術領域

本發明涉及電離輻射防護建筑材料技術領域，且特別涉及一種防輻射地質聚合物及其制備方法。

背景技術

在我國，大量采用陰極射線顯像管(CRT)的臺式計算機和彩色電視機等電子產品已進入報廢階段，每年約報廢1000萬臺計算機和600萬臺電視機，并以25％～30％的速度增長。廢CRT玻璃占整機質量的50wt％～55wt％，國內待處理的廢CRT玻璃已超過520萬噸。由于廢CRT玻璃中含有多種有害物質和重金屬元素(主要成分如表1所示)，存在重大健康和環境風險，已被列入《國家危險廢物名錄》中。

表1 CRT玻璃的氧化物成分及含量

目前能處置并資源化利用廢CRT玻璃的途徑較少且用量有限，大多數電器回收企業將收集的廢CRT玻璃堆存或填埋，這不僅占用大量土地，且溶出的鉛(Pb)、鋇(Ba)及鍶(Sr)等元素會帶來嚴重的環境污染。因此，如何處理廢CRT玻璃已成為電子廢棄物處置和環境保護的關鍵問題之一。

地質聚合物是一類由活性硅鋁質原料與堿性激發劑反應制備的綠色無機膠凝材料。地質聚合物具有早強、致密和耐腐蝕等優異特性，且能高值化利用工業廢棄物，故在固廢處理等特殊工程領域具有廣闊的應用前景。從資源利用的觀點出發，廢CRT玻璃中含有大量的玻璃態硅質組分，若補充適量的活性鋁質組分，則可通過堿激發反應制備出性能優異的地質聚合物；而且，廢CRT玻璃所含的重金屬元素對原子核輻射(X及γ射線)有很好的屏蔽作用，結合地質聚合物的致密和耐腐蝕等特性，能廣泛用于建設防輻射建筑防護體，如核反應堆的內外殼、人防工程以及核廢料的固化處理防護體等。更重要的是，地質聚合物中形成的硅鋁酸鹽凝膠相具有獨特的三維網絡結構，能充分固化廢CRT玻璃中的重金屬元素，限制其浸出。

發明內容

本發明的目的在于提供一種防輻射地質聚合物，此防輻射地質聚合物主要原料為廢舊陰極射線顯像管玻璃，實現了廢舊陰極射線顯像管玻璃的無害化處理和高價值利用。

本發明的另一目的在于提供一種防輻射地質聚合物的制備方法，此制備方法簡單易于操作，能夠使得原料充分相互融合起到協同作用。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提出一種防輻射地質聚合物，其原料包括廢舊陰極射線顯像管玻璃、富硅鋁質配料、屏蔽增強配料和液體堿激發劑。

本發明提出一種防輻射地質聚合物的制備方法，其包括將廢舊陰極射線顯像管玻璃、富硅鋁質配料、屏蔽增強配料和液體堿激發劑混合得到地質聚合物漿體，養護后得到防輻射地質聚合物的硬化體。

本發明實施例的有益效果是：

本發明提供的一種防輻射地質聚合物，以廢舊陰極射線顯像管玻璃為基體，實現了廢舊陰極射線顯像管玻璃的無害化處理、大批量資源化利用和高值化產品的新途徑。同時陰極射線顯像管玻璃中含有鉛、鋇和鍶等重金屬元素，使其成為防輻射材料的良好的電離射線吸收劑，在電離輻射防護建筑材料中有較好的應用。

本發明提供的一種防輻射地質聚合物的制備方法，此制備方法簡單易于操作，能夠使得原料充分相互融合起到協同作用，制備得到的防輻射地質聚合物防輻射性能良好。

具體實施方式