一種垃圾填埋日覆蓋材料、製備工藝及使用方法
2023-09-16 10:43:00 2
專利名稱：一種垃圾填埋日覆蓋材料、製備工藝及使用方法
技術領域：
本發明涉及一種用於垃圾填埋臨時覆蓋的垃圾填埋日覆蓋材料，屬於清潔處理領域。
背景技術：
隨著我國城市化進程加快，城市生活產生的垃圾越來越多，因此如何處理這些垃圾成了在城市環境治理中面臨的一個重要問題。長期以來，在國內主要採取垃圾填埋方式處理垃圾。使用這種方式在垃圾填埋處理過程中，最常用日覆蓋材料為粘土，厚度達到20cm 以上，對庫容造成很大浪費；同時，粘土大量使用，對植被或環境造成很大破壞。因此，本領域存在對新型垃圾填埋日覆蓋材料來滿足實際需要的需求。
針對上述問題，最初有人提出使用有機發泡材料覆蓋垃圾表面，此材料易燃，價格昂貴，造成環境汙染，目前已經很少使用；也有部分垃圾場使用塑料薄膜覆蓋垃圾，該方法存在施工費時、易燃等缺點，使用不是特別廣泛。
目前，有專利提出各種新型無土垃圾填埋覆蓋材料，其存在一定缺陷，如固化速度慢，產生大量濾液、不防蚊除臭等。發明內容
針對現有技術存在的缺陷，本發明的一個目的是提供一種垃圾填埋日覆蓋材料在使用時能夠徹底快速固化，提高垃圾處理速度。
在上基礎上，本發明的還一個目的是提供一種垃圾填埋日覆蓋材料，能夠防蚊除臭，阻燃防火。
本發明的還一個目的是提供一種垃圾填埋日覆蓋材料，在使用時施工厚度小，提高垃圾場利用效率，減少濾液處理量。
相應的，本發明還提供了所述垃圾填埋日覆蓋材料的製備工藝和具體的應用方法。
為實現上述目的，本發明所採用的技術方案如下
一種垃圾填埋日覆蓋材料，由快硬硫鋁酸鹽水泥、填料、纖維素醚、膠粘劑、纖維、 速凝劑、吸水樹脂、驅鳥劑、除臭劑、憎水劑及顏料組成。
其中，各成分的用量可以根據使用和產品需求的不同進行實際調整，這種調整並不會影響所述材料的實質理化特性，優選的，是採用下述組成，具有最好的性能各組分的含量為，以重量百分比計，
快硬硫鋁酸鹽水泥20. 00-80. 00% ；
填料10. 00% -75. 00%
纖維素醚O. 03% -O. 20% ；
膠粘劑O. 50% -5. 00% ；
纖維2. 00% -8. 00% ；3
速凝劑O. 02-0. 20% ；
吸水樹脂O. 02-0. 15% ；
驅鳥劑O. 02-0. 20% ；
除臭劑O. 02-0. 50% ；
憎水劑O. 05% -I. 00%
顏料O. 00% -3. 00%
在上述基礎上，本發明提供了所述垃圾填埋日覆蓋材料的製備工藝，包括下述步驟
(a)稱量各原材料，其中纖維及除臭劑單獨包裝；
(b)開動混合機，先加入快硬硫鋁酸鹽水泥，再將其餘原材料加入，攪拌均勻；
(C)出料、入庫。
相應的，本發明提供了所述垃圾填埋日覆蓋材料在垃圾填埋中的應用，將垃圾填埋日覆蓋材料與水以I : O. 40 O. 65比例混合均勻噴灑至垃圾表面即可。
具體的應用步驟為
(a)先將水加入混合器中，加入混合料，攪拌均勻；
(b)再將纖維、除臭劑加入，繼續攪拌均勻；
(c)用專業噴灑設備將漿體噴塗於垃圾之上，形成一層薄膜，厚度4 10mm。
申請人進行的實驗證實，採用本發明提供的垃圾填埋日覆蓋材料能夠徹底快速固化，而且防蚊除臭，阻燃防火，施工厚度小，提高垃圾場利用效率，減少濾液處理量。
在本發明的進一步詳述和具體實施中，本發明公開了所用的各種成分的優選類型，以便更好、更清楚的理解本發明，然而這種詳細描述並不構成對本發明的特別限制，不依靠這些細節信息而採用本發明技術領域其他通用的化學材料，只要其符合本發明上述對各組成成分名稱所做的限定，依舊屬於本發明的保護範圍。
在本發明中，所述快硬硫鋁酸鹽水泥是以適當生料經煅燒所得以無水硫鋁酸鈣和矽酸二鈣為主要礦物成分的熟料，加入適量石膏和O 10%的石灰石，磨細製成的早期強度高的水硬性膠凝材料，工業代號為R. SAC，本發明並不特別限定所用水泥的規格，滿足JC 714-1996(快硬硫鋁酸鹽水泥工業標準)的水泥製品均可用於本發明，優選的是32. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥、42. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥、52. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥、62. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥、72. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥中的一種和/或一種以上的混合物。
在本發明中，所述的填料為粉煤灰、礦粉、重鈣、石英粉、鈣基膨潤土、鈉基膨潤土、 水洗高嶺土、煅燒高嶺土、球粘土中的一種和/或一種以上的混合物。
在本發明中，所述纖維素醚粘度在IOOOOmPa. s 200000mPa. s之間，優選的是滿足此範圍的羥乙基甲基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素醚或甲基纖維素醚中一種和/或一種以上的混合物。
在本發明中，所述膠粘劑為醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉、乙烯與氯乙烯及月矽酸乙烯酯三元共聚膠粉、醋酸乙烯酯與乙烯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉、醋酸乙烯酯與高級脂肪酸乙烯酯共聚膠粉、醋酸乙烯酯與丙烯酸酯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉、丙烯酸均聚膠粉、丁二烯與苯乙烯共聚物、苯乙烯與丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇、預糊化澱粉、聚丙烯醯胺中的一種和/或一種以上的混合物。
在本發明中，所述纖維可以是任意在工業上可用的纖維類型，包括木質纖維、紙漿、木漿、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚酯纖維或聚乙烯醇纖維中的一種和/ 或一種以上的混合物。
在本發明中，所述速凝劑為碳酸鋰、氯化鋰或二者的混合物，能夠顯著改善使用時的凝結硬化速度。
在本發明中，所述吸水樹脂為聚乙烯醇類吸水樹脂、聚丙烯酸類吸水樹脂、聚丙烯醯胺類吸水樹脂、澱粉類吸水樹脂、纖維素類吸水樹脂中一種和/或一種以上的混合物，通過使用吸水樹脂能夠有效控制含水率，具有接近於高分子混凝劑的吸附連接作用。
在本發明中，所述憎水劑為有機矽類憎水劑、硬脂酸鈣或二者的混合物，通過使用憎水劑，能夠迅速滲到垃圾內部，形成一道透氣又憎水的隔層，有效除臭。
在本發明中，所述顏料為氧化鐵系列顏料，只要是符合GB/T 1863-2008國家標準的氧化鐵顏料均可用於本發明。
在本發明中，所述驅鳥劑為粉狀驅鳥劑，有效增加表面積，降低用量；所述除臭劑為垃圾專用除臭劑，在商業上已經有多種此類除臭劑銷售，例如萬潔芬等產品。
具體實施方式
在下述實施例中，申請人提供了多個具體的實施以便本領域技術人員能夠有效理解本發明的發明實質，下述實施例並不對本發明構成特別限定，本領域技術人員在此基礎上進行的變更、替換、增減等均屬於本發明的保護範圍，本發明的保護範圍涵蓋於其權利要求及其等同變換。
在下述實施例中，快硬硫鋁酸鹽水泥為石家莊企鵝特種水泥有限公司提供42. 5 標號快硬硫鋁酸鹽水泥，填料為靈壽石坎世堂礦業加工廠提供200目 300目重鈣，纖維素醚為北京龍湖科技有限公司提供羥乙基甲基纖維素醚，粘度在200000mPa. s左右，膠粘劑為北京龍湖科技有限公司提供的醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉，纖維為北京龍湖科技有限公司提供的木質纖維，長度在500 μ m,速凝劑為北京愛酷科技有限公司提供的碳酸鋰，吸水樹脂為北京華瑞祥科技有限公司提供的丙烯酸類吸水樹脂，驅鳥劑為山東漢高生物工程有限公司提供，除臭劑為上海啟菲特環保生物技術有限公司提供，憎水劑為國民澱粉化學有限公司提供的有機矽憎水劑，所述顏料為上海一品顏料有限公司氧化鐵黑顏料。
以上給出的各組分的商業型號僅用於具體實施說明的目的，採用本發明發明內容部分記載的其他材料均可達到與具體實施例中所給出的技術效果。
實施例I (單位Kg,下同)
42. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥200. O ；
200目 300目重鈣730. O ；
纖維素醚O. 5 ；
膠粉30. O ；
纖維20. O ；
碳酸鋰2. O ；
吸水樹脂I. 5 ；
驅鳥劑I. 5 ；
除臭劑I. 5
憎水劑3. O
顏料10. O ；
水400O
實施例2
42. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥800. O ；
200目 300目重鈣116. O ；
纖維素醚2. O ；
膠粉20. O ；
纖維60. O ；
碳酸鋰O. 2 ；
吸水樹脂O. 2 ；
驅鳥劑O. 2 ；
除臭劑O. 7 ；
憎水劑O. 7 ；
水650。
實施例3
42. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥400.
200目 300目重鈣478
纖維素醚I. O ；
膠粉50. O
纖維30. O
碳酸鋰I. O ；
吸水樹脂I. O
驅鳥劑I. O
除臭劑3. O
憎水劑5. O
顏料30. O ；
水500O
實施例4
42. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥600. O ；
200目 300目重鈣290. O ；
纖維素醚O. 5 ；
膠粉5. O ；
纖維80. O ；
碳酸鋰I. O ；
吸水樹脂I. 5 ；
驅鳥劑2. O ；
除臭劑5. O ；
憎水劑10. O ；
顏料5. O ；
水550。
實施例5
42. 5標號快硬硫鋁酸鹽水泥500.O ；
200目 300目重鈣404. O ；
纖維素醚I. 5 ；
膠粉40. O ；
纖維40. O ；
碳酸鋰I. 5 ；
吸水樹脂I. O ；
驅鳥劑I. O ；
除臭劑O. 2 ；
憎水劑 O. 5 ；
顏料 10. 3 ；
水 450。
上述各實施例的垃圾填埋日覆蓋材料製備方法先將快硬硫鋁酸鹽水泥、重鈣、纖維素醚、膠粉、碳酸鋰、吸水樹脂、驅鳥劑、憎水劑及顏料用機械混合均勻，纖維及除臭劑單獨包裝。
上述各實施例的垃圾填埋日覆蓋材料應用方法先將水加入攪拌容器中，加入對應比例混合粉料，攪拌均勻，加入纖維及除臭劑，繼續攪拌均勻，用專業噴塗設備將漿體噴塗於垃圾之上，形成一層薄膜，厚度4 10mm。
取上述實施例的產品，申請人進行的應用試驗顯示本發明的日覆蓋材料用於垃圾填埋噴塗4-10mm即可起到傳統的採用粘土料10-20cm覆蓋所能達到的效果，有效降低了用量和對庫容的浪費；同時採用上述實施例的日覆蓋材料填埋的垃圾，在模擬雨水衝擊24h 環境下均沒有出現流變現象，說明本發明的覆蓋材料填埋效果良好，能夠有效防止傳統的粘土等材料在遇到雨水時容易流失混粘產生汙泥的情況。
申請人對某垃圾處理廠的垃圾進行了 4-10mm的填埋效果測試，在3天的檢測時間內，臭度均低於2 (IOmm的填埋效果臭度低於I)，蒼蠅密度低於7隻每平方米(IOmm的填埋效果低於5)，說明本發明的日覆蓋材料能有效降低垃圾臭味的產生和逸散，並且能顯著抑制蒼蠅的滋生。
權利要求
1.一種垃圾填埋日覆蓋材料，其特徵在於，由快硬硫鋁酸鹽水泥、填料、纖維素醚、膠粘劑、纖維、速凝劑、吸水樹脂、驅鳥劑、除臭劑、憎水劑及顏料組成。
2.根據權利要求I所述的垃圾填埋日覆蓋材料，其特徵在於，各組分的含量為，以重量百分比計，快硬硫鋁酸鹽水泥20. 00-80. 00%;填料10. 00-75. 00%;纖維素醚0. 03-0. 20%；膠粘劑 0. 50-5. 00% ;纖維 2. 00-8. 00% ;速凝劑 0. 02-0. 20% ;吸水樹脂 0. 02-0. 15% ;驅鳥劑 0. 02-0. 20% ;除臭劑 0. 02-0. 50% ;憎水劑 0. 05-1. 00% ;顏料 0. 00-3. OOV0o
3.根據權利要求I所述的垃圾填埋日覆蓋材料，其特徵在於，所述填料為粉煤灰、礦粉、重鈣、石英粉、鈣基膨潤土、鈉基膨潤土、水洗高嶺土、煅燒高嶺土、球粘土中一種和/或一種以上的混合物。
4.根據權利要求I所述的垃圾填埋日覆蓋材料，其特徵在於，所述纖維素醚粘度在IOOOOmPa. s 200000mPa. s之間，包括羥乙基甲基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素醚或甲基纖維素醚中一種和/或一種以上的混合物。
5.根據權利要求I所述的垃圾填埋日覆蓋材料，其特徵在於，所述膠粘劑為醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉、乙烯與氯乙烯及月矽酸乙烯酯三元共聚膠粉、醋酸乙烯酯與乙烯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉、醋酸乙烯酯與高級脂肪酸乙烯酯共聚膠粉、醋酸乙烯酯與丙烯酸酯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉、丙烯酸均聚膠粉、丁二烯與苯乙烯共聚物、苯乙烯與丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇、預糊化澱粉、聚丙烯醯胺中的一種和/或一種以上的混合物。
6.根據權利要求I所述的垃圾填埋日覆蓋材料，其特徵在於，所述速凝劑為碳酸鋰、氯化鋰或二者的混合物。
7.根據權利要求I所述的垃圾填埋日覆蓋材料，其特徵在於，所述吸水樹脂為聚乙烯醇類吸水樹脂、聚丙烯酸類吸水樹脂、聚丙烯醯胺類吸水樹脂、澱粉類吸水樹脂、纖維素類吸水樹脂中一種和/或一種以上的混合物。
8.根據權利要求I所述的垃圾填埋日覆蓋材料，其特徵在於，所述憎水劑為有機矽類憎水劑、硬脂酸鈣或二者的混合物。
9.一種垃圾填埋日覆蓋材料的製備工藝，其特徵在於，包括以下步驟 (a)稱量各原材料，其中纖維及除臭劑單獨包裝； (b)在混合機中先加入快硬硫鋁酸鹽水泥，再將其餘原材料加入，攪拌均勻； (C)出料、入庫。
10.一種垃圾填埋日覆蓋材料在垃圾填埋中的應用，其特徵在於，將垃圾填埋日覆蓋材料與水以I : 0. 40 0. 65比例混合均勻噴灑至垃圾表面即可。
全文摘要
本發明公開了一種垃圾填埋日覆蓋材料，由快硬硫鋁酸鹽水泥、填料、纖維素醚、膠粘劑、纖維、速凝劑、吸水樹脂、驅鳥劑、除臭劑、憎水劑及顏料組成，相應的，本發明還公開了該日覆蓋材料的製備方法和使用方法。本發明公開的日覆蓋材料用於垃圾填埋不僅能夠徹底快速固化，而且防蚊除臭，阻燃防火，施工厚度小，提高垃圾場利用效率，減少濾液處理量。
文檔編號C04B28/04GK102976689SQ20121037591
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者韓朝輝, 熊衛鋒 申請人:北京東方雨虹防水技術股份有限公司