[发明专利]一种石墨烯地质聚合物材料及其制备方法、应用和再生方法

权利要求书

1.一种石墨烯地质聚合物材料在污水处理滤料中的应用，其特征在于，主要由以下组分制成：

污泥、活性硅铝质材料、碱激发剂和添加剂；

所述添加剂包括石墨烯、酒石酸、磷酸盐和萘系减水剂；

以质量份计，所述污泥 20~40份、所述活性硅铝质材料 40~60份、所述碱激发剂 10~20份、所述石墨烯 0.05~0.1 份、所述酒石酸 0.01~0.05 份、所述磷酸盐 0.01~0.03份、所述萘系减水剂 0.03~0.1份。

2.根据权利要求1所述的石墨烯地质聚合物材料在污水处理滤料中的应用，其特征在于，所述污泥的含水量为60%~99.6%；

所述污泥选自工业污泥、江河湖泊污泥或市政水处理污泥。

3.根据权利要求1所述的石墨烯地质聚合物材料在污水处理滤料中的应用，其特征在于，所述活性硅铝质材料的粒径为100~3200目；

所述活性硅铝质材料选自粉煤灰、偏高岭土、煅烧高岭土、火山石和沸石中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的石墨烯地质聚合物材料在污水处理滤料中的应用，其特征在于，所述碱激发剂为液体硅酸钠和氢氧化钾；

所述液体硅酸钠和所述氢氧化钾的质量比为（5.4~6）：1；

所述液体硅酸钠的模数为3.0~4.5。

5.根据权利要求1所述的石墨烯地质聚合物材料在污水处理滤料中的应用，其特征在于，所述石墨烯地质聚合物材料的制备方法包括以下步骤：

a）将污泥和活性硅铝质材料混合，再加入石墨烯、酒石酸、磷酸盐和萘系减水剂搅拌均匀，然后加入碱激发剂，得到浆体；

b）将所述浆体倒入模具中，再进行蒸汽养护，得到石墨烯地质聚合物材料。

6.根据权利要求5所述的石墨烯地质聚合物材料在污水处理滤料中的应用，其特征在于，所述蒸汽养护的温度为80℃~120℃；

所述蒸汽养护的时间为24 h~48 h；

所述蒸汽养护的相对湿度为90%~98%。

7.权利要求1至6任意一项所述的石墨烯地质聚合物材料在污水处理滤料中的应用，其特征在于，所述石墨烯地质聚合物材料的再生方法包括以下步骤：

A）将废石墨烯地质聚合物材料煅烧，得到煅烧石墨烯地质聚合物材料；

B）将所述煅烧石墨烯地质聚合物材料与污泥混合，再加入石墨烯、酒石酸、磷酸盐和萘系减水剂搅拌均匀，然后加入碱激发剂，得到再生浆体；

C）将所述再生浆体倒入模具中，再进行蒸汽养护，得到再生石墨烯地质聚合物材料。

8.根据权利要求7所述的石墨烯地质聚合物材料在污水处理滤料中的应用，其特征在于，步骤B）所述再加入石墨烯、酒石酸、磷酸盐和萘系减水剂搅拌均匀之前，还包括：

将所述煅烧石墨烯地质聚合物材料与硅铝质材料混合。