本申請涉及建材產(chǎn)品,特別涉及一種以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、鋇渣是《國家危險(xiǎn)廢物名錄》明令列入的危險(xiǎn)廢物。由于鋇渣中含有水溶性鋇和酸溶性鋇,浸出液中ba2+濃度超過國標(biāo)濃度限值十倍以上,鋇渣中ph接近或超過標(biāo)準(zhǔn)限值(12.5),具有堿性腐蝕性,眾所周知,鋇是一種對人類生命健康有害的重金屬元素,呼吸道吸入或消化道攝入都會(huì)引發(fā)急性鋇中毒。如若鋇渣長期堆積占用大量土地資源,也會(huì)給環(huán)境帶來污染,氣溫高時(shí),鋇渣中的硫元素對人體和環(huán)境的破壞作用更強(qiáng),會(huì)發(fā)生自燃反應(yīng)放出so2氣體。鋇渣經(jīng)雨水沖淋,流出的溶有硫化物有毒廢水直接對地表水、地下水產(chǎn)生毒害作用,隨著匯入河流水庫,滲入地下水,威脅居民飲水健康。同時(shí),浸出液中的鋇離子(ba2+)具有累積效應(yīng),通過食物鏈進(jìn)入人體,對自然環(huán)境和人類生活造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害;此外,由于鋇渣中存在的堿性組分和硫化鋇(bas)還會(huì)使土壤鹽堿化,是《國家危險(xiǎn)廢物名錄》明令列入的危險(xiǎn)廢物。
2、目前我國鋇渣的年排放量超過100萬噸,累積總堆存量已超過千萬噸。怎樣對鋇渣無害化處理,降低毒性,避免污染環(huán)境,并進(jìn)行資源化利用,是目前亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,首先提供了一種以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑。
2、本申請?zhí)峁┑囊栽偕^渣為主要原料的砂漿凝固劑,包括下述百分比的原料:
3、再生鋇渣50~60%、天然粘土30~45%、微硅粉灰5~15%、乳膠粉3~6%、碳酸鈉0.5~1%、明礬石膨脹劑0.2~0.5%、聚羧酸鹽系高效減水劑0.1~0.5%。
4、本申請還提供了一種上述以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑在混凝土中的應(yīng)用。
5、本申請對鋇鹽產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物鋇渣進(jìn)行無害化處理,可使鋇渣中的毒性鋇離子、硫化物和腐蝕性ph值均達(dá)到國家一般固廢一類渣標(biāo)準(zhǔn)。將再生后的無毒鋇渣與天然粘土、微硅粉灰、乳膠粉、碳酸鈉、明礬石膨脹劑、聚羧酸鹽系高效減水劑結(jié)合制得砂漿凝固劑,提高了再生鋇渣產(chǎn)品附加值,實(shí)現(xiàn)了鋇渣的資源化利用。
6、以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑與天然砂混合,通過模具成型法制作成型混凝土,具有較好的抵抗彈性變形的能力,以及較高的抗折、抗壓強(qiáng)度,能滿足工程的使用需求,可應(yīng)用于道路磚塊制作和裂縫灌漿填補(bǔ)等場景,也可將其回填于礦洞,既解決了天然集料資源緊缺問題,又保護(hù)了重晶石礦產(chǎn)地的生態(tài)環(huán)境,還解決了城市廢棄物的堆放、占地和環(huán)境污染等問題,達(dá)到了以廢治廢、固廢綜合利用目的,可提高企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)環(huán)保效益。
1.以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑,其特征在于,包括下述百分比的原料:
2.如權(quán)利要求1所述的以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑,其特征在于,所述再生鋇渣采用下述方法制備:
3.如權(quán)利要求2所述的以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑,其特征在于,所述硫酸鹽為nahso4、na2so4、k2so4、khso4、(nh4)2so4中的任一種。
4.如權(quán)利要求2所述的以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑,其特征在于,所述耦合劑為二甲基二硫代氨基甲酸鈉或二乙基二硫代氨基甲酸鈉中的任一種。
5.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑,其特征在于,所述s1步驟中,攪拌酸化時(shí)間15min~30min,加熱溫度40℃~85℃,加熱時(shí)間20~60min。
6.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑,其特征在于,所述s2驟中,加入耦合劑后攪拌5min~30min。
7.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑,其特征在于,所述s3驟中,復(fù)分解反應(yīng)時(shí)間60-180min,加熱溫度為40℃~85℃。
8.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述的砂漿凝固劑,其特征在于,所述s4驟中,加入硫酸亞鐵溶液后繼續(xù)攪拌10min~30min。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述以再生鋇渣為主要原料的砂漿凝固劑在混凝土中的應(yīng)用。
10.如權(quán)利要求9所述的應(yīng)用,其特征在于,包括下述步驟: