[发明专利]一种防辐射建筑腻子粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂刷在射线防护建筑结构表面的粉末状建筑腻子粉及其制备方法，属于射线防护材料技术领域。

背景技术

彩色电视机和台式计算机等电子产品的彩色显像管是玻璃质的屏、锥、颈和熔焊料的集合体，其中，所述屏含8～12％氧化钡和8～12％氧化锶，屏的内侧面上还涂有含氧化铅、镉等重金属的荧光粉；所述锥含20～26％的氧化铅，锥的内外侧面上分别有石墨涂层和三氧化二铁涂层；所述颈含40～42％的氧化铅；所述熔焊料(封结屏管、管锥)含高达40％～50％氧化铅以及硼酸锌等。它们分别大约占显像管玻璃质量的65.5％、29％、1％和4.5％。

从彩色电视机和台式计算机等电子产品中拆解出的废旧彩色显像管的各部分包含屏、锥、颈、熔焊料、荧光粉、石墨涂层和三氧化二铁涂层的混合物，称为CRT玻璃，锥和颈的混合物称为锥颈玻璃，屏和荧光粉的混合物称为屏玻璃。CRT玻璃、屏玻璃和锥颈玻璃的主要成分及含量见表1。

表1：CRT玻璃、屏玻璃或锥颈玻璃的氧化物成分及含量(％)

在我国，大量采用彩色显像管的电视机和台式计算机等电子产品已进入报废淘汰阶段，据估计，每年约产生废旧的6000,000电视机和10,000,000台式计算机，其中，彩色显像管玻璃的质量占到整机的50wt％～55wt％，国内待处理的彩色显像管玻璃已超过520万吨。从环境的观点，这种彩色显像管玻璃含铅等重金属，被列入《国家危险废旧物名录》。处理废旧彩色显像管玻璃已成为电子废弃物处置中关键问题之一。在欧洲废旧彩色显像管玻璃被禁止用于食品玻璃容器、玻璃器皿和玻璃纤维的制造。但是，目前能处置尤其资源化利用废旧彩色显像管玻璃的方法还很有限，大多数回收企业将收集的彩色显像管堆存甚至弃置。在大量堆存或弃置彩色显像管的附近地区，其尘埃、土壤、河流沉积物和水源样本中的铅含量非常高，存在重大健康和环境的潜在风险。曾经有研究用彩色显像管玻璃作为普通混凝土的细集料部分取代河砂；还有在彩色显像管玻璃中掺入白云石、氧化铝制备微晶玻璃。然而，从资源的观点，废旧彩色显像管玻璃中所含的铅、钡和锶等金属元素又是非常宝贵的，它们对电离辐射有很好屏蔽作用；而且，废旧彩色显像管玻璃中的铅、钡和锶等是玻璃态的，相比其单质、氧化物或盐类化合物，有较高的化学稳定性。

建筑腻子粉由填料和胶黏剂等配制而成，填料的比例占腻子总体积的3/4以上，是一种填补建筑物基层缺陷、微找平，增加基面平整度的表面预处理充材料。

在建造有射线源的建筑物时，如核反应堆的内外壳、人防工程以及核废旧料的固化处理的射线防护体或人防工程，为避免电离射线对人体和周边环境的安全威胁，需要建设防辐射水泥混凝土防护体。然而，这种防辐射混凝土防护体的厚度一般大于2米，是典型的大体积混凝土建筑，其表面容易出现裂缝和微裂纹，会降低这种防护体的屏蔽和安全性。可采用防辐射建筑腻子，对裂缝和微裂纹，甚至防护体的整个表面进行处理；另外，粉煤灰、磷石膏等工业废渣中含²²⁶Ra、²³⁰Th、²³²Th、⁴⁰K、²³⁸U等多种天然放射性核素，应用这些工业废渣生产建材(建筑物)，使此类建材(建筑物)具有放射性污染，也可采用防辐射建筑腻子，对这类建材(建筑物)的表面进行放射性污染防护处理。

目前，防辐射建筑腻子粉主要用磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、重晶石、蛇纹石等的细粉，以及铁粉、铅粉配制。铅粉有很强的毒性，铁粉容易氧化引起腻子层体积膨胀。另外，由以上几种原料搭配的防辐射填料，由于原料密度的不同，所配制的建筑腻子容易发生组分偏析，降低其射线屏蔽和安全性。

本发明工作与其它废旧彩色显像管玻璃处置利用和建筑腻子技术的明显不同是以废旧彩色显像管玻璃为原料制备防辐射建筑腻子粉。这种制备方法提供了一种实现废旧彩色显像管玻璃无害化处置、资源化利用和高值化产品的新途径。

发明内容

本发明提供一种废旧彩色显像管玻璃防辐射建筑腻子粉及其制备方法，是将废旧彩色显像管玻璃作为制备防辐射建筑腻子粉，变废旧为资源，转化成高价值的辐射屏蔽材料。

本发明所提供的技术方案是：

一种防辐射建筑腻子粉，各组分的重量份数：废旧彩色显像管CRT玻璃或屏玻璃、锥颈玻璃为100份，增强配料为0～150份，水泥30～50份。