[发明专利]危废固化用磷铝酸盐胶凝材料及其制备方法和应用以及危废利用砂浆

权利要求书

1.一种危废固化用磷铝酸盐胶凝材料，其特征在于，包含：磷铝酸盐胶凝材料、膨润土、重金属螯合剂、活性炭，所述磷铝酸盐胶凝材料、膨润土、重金属螯合剂、活性炭的重量比为60-100：10-40：0-5：1-10；其中，所述磷铝酸盐胶凝材料由湿生料煅烧而成，所述湿生料中的粉状料包含：石灰石、铝矾土、磷灰石。

2.根据权利要求1所述的危废固化用磷铝酸盐胶凝材料，其特征在于，在所述湿生料中，所述石灰石、铝矾土、磷灰石的重量比为30-70：30-60：5-20；

优选地，所述湿生料中粉状料与水的重量比为100：10-20；

优选地，所述粉状料的粒径不大于80μm。

3.根据权利要求1所述的危废固化用磷铝酸盐胶凝材料，其特征在于，所述湿生料在煅烧之前进行前处理，包括：将湿生料进行压制；

优选地，所述压制的压力为20-40MPa；

优选地，所述煅烧至少满足以下条件：自15-35℃采用5-10℃/min的升温速率加热到1300-1500℃，保温1-3h；

优选地，所述湿生料在煅烧之后进行后处理，包括：采用水对煅烧产物进行喷淋，并翻动1-2min，待喷淋完毕，摊开物料，利用余热使物料自然风干。

4.根据权利要求1所述的危废固化用磷铝酸盐胶凝材料，其特征在于，所述膨润土选自钠基膨润土、微波活化膨润土中至少一种；

优选地，所述微波活化膨润土通过微波活化天然膨润土而得，其中，微波活化的频率为1000-5000MHz，活化时间为5-20min；

优选地，所述的重金属螯合剂为EDTA类化合物(乙二胺四乙酸类化合物)或DTC类化合物(二硫代氨基甲酸盐类化合物)中的至少一种；

优选地，所述膨润土的平均粒径为45-150μm，所述活性炭的平均粒径为10-100μm。

5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的危废固化用磷铝酸盐胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1)将石灰石、铝矾土和磷灰石进行破碎，再将进行研磨、过筛以得到粉状料，接着将所述粉状料、水混合得到湿生料，然后将所述湿生料煅烧，以得到磷铝酸盐胶凝材料；

2)将所述磷铝酸盐胶凝材料、膨润土、重金属螯合剂、活性炭混合，以得到所述危废固化用磷铝酸盐胶凝材料。

6.一种危废利用砂浆，其特征在于，所述危废利用砂浆包含重量比为1：0.8-1.2的危废固体物、如权利要求1-4中任意一项所述的危废固化用磷铝酸盐胶凝材料。

7.根据权利要求1所述的危废利用砂浆，其特征在于，所述危废利用砂浆至少满足以下条件：水胶比为0.4-0.7，胶砂比为1：1.2-5，养护时间为28天以上；

优选地，所述危废固体物为飞灰。

8.一种如权利要求1-4中任意一项所述的危废固化用磷铝酸盐胶凝材料在固化金属离子中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在所述应用中，将所述危废固化用磷铝酸盐胶凝材料和水混合后，接着制成容器；然后将重金属溶液至于所述容器中进行静置；

其中，在静置过程中，所述容器处于水中进行养护，所述容器内外的液面高度相同。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述危废固化用磷铝酸盐胶凝材料和水混合后的水胶比为0.25-0.35；

优选地，所述养护的时间为28天以上。