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公开(公告)号：CN113735515B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202111061352.4
申请日：2021-09-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粉煤灰+赤泥的地聚物固化材料及其制备方法，原料由固态原料和液态原料组成；固态原料按照质量百分比由2～4％水泥，2～4％赤泥，3～5％粉煤灰，87～93％多金属污染土壤组成，三者组份为100％；液态原料是含有碱激发剂和减水剂的水溶液，碱激发剂的质量浓度为4～6％，减水剂的质量浓度为0.5～1.0％；固态原料和液态原料按照水灰比为0.30～0.40进行混合。本发明利用赤泥中含有游离碱、Al2O3和SiO2，而粉煤灰中的CaO和SiO2含量较高，水泥中的高CaO、SiO2和碱性环境，粉煤灰在水泥和赤泥双重碱激发下活性被激发，与赤泥中潜在胶凝物质和水泥水化产物Ca(OH)2反应，生成具有胶结能力的水化硅酸钙(C‑S‑H)、水化铝酸钙(C‑A‑H)和水化硫铝酸钙进一步形成低聚物材料，实现对重金属离子的固定。
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公开(公告)号：CN113735515A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111061352.4
申请日：2021-09-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粉煤灰+赤泥的地聚物固化材料及其制备方法，原料由固态原料和液态原料组成；固态原料按照质量百分比由2～4％水泥，2～4％赤泥，3～5％粉煤灰，87～93％多金属污染土壤组成，三者组份为100％；液态原料是含有碱激发剂和减水剂的水溶液，碱激发剂的质量浓度为4～6％，减水剂的质量浓度为0.5～1.0％；固态原料和液态原料按照水灰比为0.30～0.40进行混合。本发明利用赤泥中含有游离碱、Al2O3和SiO2，而粉煤灰中的CaO和SiO2含量较高，水泥中的高CaO、SiO2和碱性环境，粉煤灰在水泥和赤泥双重碱激发下活性被激发，与赤泥中潜在胶凝物质和水泥水化产物Ca(OH)2反应，生成具有胶结能力的水化硅酸钙(C‑S‑H)、水化铝酸钙(C‑A‑H)和水化硫铝酸钙进一步形成低聚物材料，实现对重金属离子的固定。
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公开(公告)号：CN113666690B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110949524.5
申请日：2021-08-18
Applicant: 中南大学
IPC: C04B28/04
Abstract: 本发明公开了一种基于锰尾砂基的地聚物固化材料及其制备方法，原料由固态原料和液态原料组成；固态原料按照质量百分比由4.5～5.5％水泥，4.5～5.5％锰尾砂，89～91％多金属污染土壤组成，三者组分为100％；液态原料是含有碱激发剂和减水剂的水溶液，碱激发剂的质量浓度为1～2％，减水剂的质量浓度为0.8～1.0％；固态原料和液态原料按照水灰比为0.30～0.40进行混合。本发明利用锰尾砂中可溶的SiO2和Al2O3、Ca(OH)2发生水化反应，使得高岭土、C‑S‑H、C‑A‑H和钠沸石凝胶材料持续增加，保证锰尾砂基地聚物固化体的抗压强度不断提高；锰尾砂中的酸性氧化物也可以促进活性玻璃体SiO2和Al2O3的溶出，保证水化反应的进行；再加之Mn的氢氧化物对Pb2+、Zn2+有很强的专性吸附能力，对Pb、Zn等重金属起到很好的物理包裹作用。
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公开(公告)号：CN113666690A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110949524.5
申请日：2021-08-18
Applicant: 中南大学
IPC: C04B28/04
Abstract: 本发明公开了一种基于锰尾砂基的地聚物固化材料及其制备方法，原料由固态原料和液态原料组成；固态原料按照质量百分比由4.5～5.5％水泥，4.5～5.5％锰尾砂，89～91％多金属污染土壤组成，三者组分为100％；液态原料是含有碱激发剂和减水剂的水溶液，碱激发剂的质量浓度为1～2％，减水剂的质量浓度为0.8～1.0％；固态原料和液态原料按照水灰比为0.30～0.40进行混合。本发明利用锰尾砂中可溶的SiO2和Al2O3、Ca(OH)2发生水化反应，使得高岭土、C‑S‑H、C‑A‑H和钠沸石凝胶材料持续增加，保证锰尾砂基地聚物固化体的抗压强度不断提高；锰尾砂中的酸性氧化物也可以促进活性玻璃体SiO2和Al2O3的溶出，保证水化反应的进行；再加之Mn的氢氧化物对Pb2+、Zn2+有很强的专性吸附能力，对Pb、Zn等重金属起到很好的物理包裹作用。
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公开(公告)号：CN113336502A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110741416.9
申请日：2021-06-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多金属污染土壤的地聚物固化材料及其制备方法，原料由固态原料和液态原料组成；固态原料按照质量百分比由4～6％水泥，4～6％高炉矿渣，88～92％多金属污染土壤组成，三者组份为100％；液态原料是含有碱激发剂和减水剂的水溶液，碱激发剂的质量浓度为4～6％，减水剂的质量浓度为0.5～1.0％；固态原料和液态原料按照水灰比为0.30～0.40进行混合。本发明将其应用于有毒废料处理。通过如下过程重金属离子被固定在地聚物中:(1)金属离子进入地聚物网络；(2)平衡相关阴阳离子金属离子被束缚在该结构中；(3)物理性封装重金属离子。地聚物基质因其低渗透性、抗酸性及耐久性而为有毒重金属提供了理想固化环境。通过物理化学作用有害元素被固定在三维网络结构地聚物基质中。
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