一種可吸附重金屬離子的水泥基材料的製作方法
2023-05-10 18:46:16
專利名稱：一種可吸附重金屬離子的水泥基材料的製作方法
技術領域：
本發明屬於建築材料領域，涉及一種可吸附重金屬離子的水泥基材料。
背景技術：
重金屬的來源廣泛，工業能源大都以煤、石油類為主，在採礦、選礦、加工、運輸、燃燒等工業生產過程中會以釋放大量的重金屬，這些重金屬以離子態或氧化物形式排放出來，是環境中汞、鉛、鎘、鉻、砷等重金屬汙染的主要來源。工業生產耗用大量的天然資源，在各種礦物中大多存在不同種類的重金屬，由生產產生的廢氣、汙水、廢渣、尾礦等都會含有一定的重金屬，在沒有進行有效的處理時，進入環境，造成汙染，重金屬大多具有毒性，其危害也有很多，若其進入水體或土壤將對動植物及人類健康產生極大的威脅。為了降低重金屬廢棄物等造成的危害，目前世界上主要採用了以下三種方式焚燒、化學和生物降解及安全填埋，但這些技術處理的重金屬汙染物都是重金屬含量高、汙染物分布集中、汙染物便於集中運輸處理等，對於某些特殊情況，例如在城市交通汙染中，大多數的粒子存在於空氣、道路路面等，將這些粒子收集起來是不可能的，且粒子中的重金屬含量偏低，採用現有的重金屬汙染物處理技術處理不可行的。
發明內容
本發明的目的是在利用一些基礎的材料鐵鋁酸鹽水泥、粉煤灰、沸石、粗骨料、細骨料等，提供一種水泥基材料，比如透水磚、透水管等，在保證水泥基材料基本性能的基礎上，賦予其一定的功能，使其可吸附重金屬離子，即開發出一種可吸附重金屬離子的水泥基材料，切實解決某些重金屬含量低、不便集中處理的重金屬汙染處理問題。本發明的可吸附重金屬離子的水泥基材料，其組成有鐵鋁酸鹽水泥、粉煤灰、沸石、粗骨料、細骨料，其配方為鐵鋁酸鹽水泥口力日襯^^粉煤灰？巧襯^^沸石l-3wt%、粗骨料 50-60wt %、細骨料 20-30wt %。鐵鋁酸鹽水泥是以C4AF、C4A3S, β -C2S和CaSO4為主要礦物，無C3A及C3S礦物，其水化產物中生成的Ca(OH)2量較少，水化活性顯著高於普通水泥，其基本性能是早強、快凝、 微膨脹、耐久；粉煤灰中存在大量Al、Si等活性點，能與吸附質通過化學鍵結合，同時粉煤灰的結構多孔，比表面積較大，對重金屬離子具有較強的吸附能力；沸石是目前發現的天然礦物中比表面積最大(比表面積> 250m2/g)、吸附性能最好的礦物，能廣泛地用於離子交換吸附分離等領域，在現有研究中認為鐵鋁酸鹽水泥混凝土對重金屬離子有一定的吸附性， 而粉煤灰、沸石的加入將使其在保證水泥基材料基本性能的基礎上，提高水泥基材料吸附重金屬離子的性能。這種可吸附重金屬的水泥基材料，由不同材料按特定配合比組成，在水泥基材料基本物理性能的基礎上，還可吸附重金屬離子，防止重金屬引起的環境及生物體的危害問題。
具體實施例方式實施例1 1、水泥基材料配合比為鐵鋁酸鹽水泥17份、粉煤灰2份、沸石1份、粗骨料50份、 細骨料30份，採用水灰比0. 3。以普通混凝土工藝成型，然後採用蒸汽養護。a、試樣不同齡期的抗壓強度為
權利要求
1. 一種可吸附重金屬離子的水泥基材料，其特徵在於，其組成和配方為鐵鋁酸鹽水泥 17-25wt%、粉煤灰 2-5wt%、沸石 l-3wt%、粗骨料 50-60wt%、細骨料 20-30wt%。
全文摘要
本發明公開了一種可吸附重金屬離子的水泥基材料，屬於建築材料領域。其組成和配方為鐵鋁酸鹽水泥17-25wt％、粉煤灰2-5wt％、沸石1-3wt％、粗骨料50-60wt％、細骨料20-30wt％。本發明水泥基材料具有水泥基材料基本物理性能的基礎上，還可吸附重金屬離子，防止重金屬引起的環境及生物體的危害問題。
文檔編號C04B28/06GK102249630SQ20111010931
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者嚴建華, 蘭明章, 崔素萍, 徐西奎, 杜鑫, 王亞麗 申請人:北京工業大學