[发明专利]一种含硼碳氮的光催化水泥砂浆及其制备方法

权利要求书

1.一种含硼碳氮的光催化水泥砂浆的制备方法，其特征在于：所述光催化水泥砂浆按重量份的原料配比包括：水泥4~10份、机制砂10~35份、硼碳氮0.004~0.02份、纳米蒙脱土0.005~0.014份、去离子水2~6份；

所述含硼碳氮的光催化水泥砂浆的制备方法，按如下步骤进行：

步骤一：制备附膜液；将纳米蒙脱土加入体积为V₁的自来水中，采用分散仪以5500~9000r/min的转速搅拌25~50分钟得到附膜液；所述V₁=（0.45~0.9）V₂，其中V₂为机制砂的堆积体积；

步骤二：机制砂表面附膜；采用搅洗桶将机制砂搅洗5~8分钟后置于网筛上晾晒25~40分钟，然后放置在烘箱中加热烘干；将烘干后的机制砂加入附膜液中搅拌5~8分钟，之后倒入托盘并放置在烘箱中加热烘干，使得纳米蒙脱土附着在机制砂的表面，得到附膜机制砂；

步骤三：制备固体拌合物；将硼碳氮按重量均分为两份，然后将一份硼碳氮与水泥加入搅拌机中混合搅拌2~3.5分钟，再加入附膜机制砂继续搅拌1~2分钟，得到固体拌合物；

步骤四：制备硼碳氮分散液；将另一份硼碳氮加入去离子水中超声分散10~30分钟，得到硼碳氮分散液；

步骤五：制备光催化水泥砂浆；将硼碳氮分散液加入固体拌合物中搅拌2~3.5分钟，制备得到光催化水泥砂浆。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤二中烘箱的温度为65~110℃，每次加热烘干的时间为180~360分钟。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤四中超声分散的频率为18~26kHz。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述光催化水泥砂浆按重量份的原料配比包括：水泥4.5~8份、机制砂13~25份、硼碳氮0.004~0.015份、纳米蒙脱土0.0053~0.011份、去离子水2.2~4.8份。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述光催化水泥砂浆按重量份的原料配比包括：水泥5份、机制砂15份、硼碳氮0.005份、纳米蒙脱土0.006份、去离子水2.5份。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述机制砂的粒径为0.25~4.75mm，所述纳米蒙脱土的粒径为20~65nm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硼碳氮是具有三维层状多孔结构的纳米硼碳氮。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硼碳氮是对h-BN进行碳掺杂后得到的光催化剂，具体方法是采用硼源2重量份、碳源2~7重量份，尿素2~4重量份，在氨气气氛下1250℃条件制备得到；所述硼源为氧化硼或硼酸；所述碳源为葡萄糖或蔗糖或果糖。