[发明专利]一种利用含Cr、Zn电镀污泥制备的防辐射功能集料

权利要求书

1.一种利用含Cr、Zn电镀污泥制备的防辐射功能集料，其特征在于，它包括再生集料和包覆在其表面的水泥浆壳层；所述再生集料由以下组分经烧结而成，各组分所占质量百分比为：电镀污泥粉49～56％，页岩25～33％，偏高岭土14～22％，助熔剂1～4％；所述水泥浆壳层由以下组分经拌制、固化而成，各组分所占质量百分比为：水泥62～69％，硅灰8.3～12.4％，膨胀剂5.3～8.8％，水12.5～16.0％，减水剂1.4～2.0％；

所述再生集料的烧结工艺包括如下步骤：1)按配比称取各组分，各组分所占质量百分比为：电镀污泥粉49～56％，页岩25～33％，偏高岭土14～22％，助熔剂1～4％；将称取的各原料混合、粉磨，然后进行造粒，粒径为5～10mm，含水率为16～20％；2)将造粒所得成球在500～600℃下预热30～40min，再于1020～1080℃下煅烧40～50min，最后在空气中自然冷却至室温，得再生集料。

2.根据权利要求1所述的防辐射功能集料，其特征在于，所述电镀污泥粉由电镀行业排放的含Cr、Zn重金属的电镀污泥经风干后制得，其中Cr₂O₃的质量含量≥25％，ZnO的质量含量≥15％，含水率≤4％。

3.根据权利要求1所述的防辐射功能集料，其特征在于，所述页岩为页岩矿山开采破碎后的粒径≤4.75mm颗粒，其中SiO₂的质量含量≥55％，Al₂O₃的质量含量≥20％，烧失量≤10％。

4.根据权利要求1所述的防辐射功能集料，其特征在于，所述偏高岭土比表面积≥15000m²/kg，SiO₂的质量含量≥40％，Al₂O₃的质量含量≥30％。

5.根据权利要求1所述的防辐射功能集料，其特征在于，所述助熔剂的制备方法如下：1)将硼砂溶解于95～100℃的水中，过滤得澄清溶液；2)在搅拌条件下向所得澄清溶液中逐滴加入质量浓度为10～20％的硫酸溶液，直至有晶体析出，然后控制硫酸溶液的滴加速度，保证所得混合液的pH值维持在4～5，待晶体全部析出，依次经过滤、60～70℃温度下干燥1.5～2小时得硼酸晶体；3)将所得硼酸晶体在真空条件下加热至300～400℃煅烧0.5～1h，然后加热至500～600℃煅烧1～2h，最后加热至800～900℃保温1～2小时，自然冷却得玻璃态B₂O₃晶体；4)将玻璃态B₂O₃晶体、Na₂O、K₂O混合均匀，在500～600℃温度下预热0.5～1h，再于1120～1180℃高温下保温2～3小时，最后经水淬急冷获得B₂O₃-Na₂O-K₂O共熔物，所述玻璃态B₂O₃晶体、Na₂O、K₂O所占质量百分比为：玻璃态B₂O₃晶体40～50％、Na₂O 25～35％、K₂O15～25％；5)将B₂O₃-Na₂O-K₂O共熔物进行研磨，即得所述助熔 剂。

6.根据权利要求1所述的防辐射功能集料，其特征在于，所述硅灰比表面积≥17000m²/kg，SiO₂的质量含量≥85％，28d活性指数≥104％。

7.根据权利要求1所述的防辐射功能集料，其特征在于，所述膨胀剂为MgO型膨胀剂，比表面积≥200m²/kg。