[發明專利]一種摻光纖維廢泥堿激發磷渣地質聚合物的制備方法

有效

• 申請號: 202011570187.0
• 申請日: 2020-12-26
• 公開（公告）號: CN112624643B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 王迎斌;劉文志;賀行洋;蘇英;熊光;王文娜;李欣懋;徐立;楊杰;李陽;李齊;楊進;李玉博
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C04B12/00
• 分類號: C04B12/00;C04B7/147;C04B7/24
• 代理公司: 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237
• 代理人: 溫珊姍;王冬冬

本發明公開一種摻光纖維廢泥堿激發磷渣地質聚合物的制備方法，技術方案步驟包括：90?200份磷渣和50?100份鎳渣按0.3?0.7的水料比進行協同濕磨，研磨至中值粒徑為1?4μm，得到漿料A；將光纖維廢泥粉碎，過1.18mm的篩網，得到光纖維廢泥干粉；取光纖維干粉按0.3?0.7的水料比濕法研磨至中值粒徑為100?800nm，得到漿料B；取120份漿料A、35份光纖維廢泥干粉、5?50份漿料B、10?40份磷石膏、20?50份電石渣、20?50份Na₂CO₃等材料混合攪拌，以膠砂比為1：3用砂漿攪拌機制得摻光纖維廢泥堿激發磷渣地質聚合物。本發明操作簡單，大幅降低生產成本，解決了固體廢棄物堆存占地、污染環境等問題，具有較高的經濟效益與環境效益。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，特別涉及一種摻光纖維廢泥堿激發磷渣地質聚合物的制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展，環境問題日益嚴重。黃磷在近10多年來，產量逐年快速增長。但是生產黃磷的同時，也會產出大量的工業廢渣，即磷渣。磷渣利用率較低，常年露天堆放，不僅占用土地，而且其中的磷、氟經雨水逐漸溶出、滲入地下，將會污染水源，影響植物生長，并危害人類健康。每年都要花費大量的財力和精力處理環境污染治理及相關社會問題。

隨著氣候變暖環境污染問題的日益加重，環境保護意識的捉升，人們對于綠色環保材料的要求與需求也與日劇增。堿激發膠凝材料，它是一種以硅鋁質廢棄物為原料的低碳膠凝材料。因其能耗低、排放少、強度高、耐久性好等優勢性能，被許多研究學者一致認為是一種具有廣闊應用前景的綠色膠凝材料。

地質聚合物是一種新型綠色建筑材料，以來源廣泛的工業固體廢棄物為原材料，能耗小，碳排放低、制備方便，并且抗壓抗折強度，抗酸堿侵蝕性能、凍融性能，抗碳化性能優異，具有廣闊的應用前景，是普通硅酸鹽水泥基材料的最佳替代物之一。

光纖維廢泥主要是制造光纖制造預制棒等光電子產品時，在工業制作過程中排出的一種工業廢棄排放物。目前大部分的廢泥作為廢棄物，通過填埋法來處理。但是填埋法不僅會占用寶貴的土地資源，而且容易引起破壞生態、污染環境等嚴重問題。

專利CN105693118A公開了一種電導率可調控堿激發磷渣基膠凝材料制備方法。材料組分包括：磷渣、炭灰、以及九水硅酸鈉和氫氧化鉀，通過攪拌裝置拌合，經過模具成型、養護，得到導電堿激發磷渣基半導體膠凝材料，該方法簡單可行，過程中無三廢排放，但是運用了強堿激發，不利于推廣。

專利CN201810851330.X具體公開一種地質聚合物混凝土及其制備方法，材料組分包括：礦粉、粉煤灰、硅灰、復合激發劑、減水劑、緩凝劑等等，該方法為鋁合金原料加工過程中產生的高含鋁堿性廢液的高效資源化應用提供一條新途徑。但是運用了強堿激發，不利于推廣。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單、成本低、能耗低的摻光纖維廢泥堿激發磷渣地質聚合物的制備方法。

本發明提供的一種摻光纖維廢泥堿激發磷渣地質聚合物的制備方法，包括：

(1)將90-200份磷渣、50-100份鎳渣、75-125份水按0.3-0.7的水料比送入行星球磨機進行濕磨至中值粒徑為1-4μm，得到漿料A，所述磷渣是黃磷制備過程中經1350℃-1400℃煅燒所得廢棄物，其主要成分為CaO和SiO₂，鎳渣是鎳金屬冶煉過程中形成的熔體自然冷卻或水淬形成的粒化渣，主要成分為FeO、SiO₂、Al₂O₃和MgO；

(2)將光纖維廢泥粉碎，過1.18mm的篩網，得到光纖維廢泥干粉；

(3)將150-250份光纖維廢泥干粉、75-125份水按0.3-0.7的水料比放入行星式球磨機進行研磨至100-800nm，得到漿料B，所述光纖維廢泥是制造光纖維時的廢料，其主要成分為SiO₂；