[发明专利]一种粉煤灰复合材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种粉煤灰复合材料，包括：

内核，所述内核包括改性粉煤灰、水泥和污泥；所述改性粉煤灰按照以下方法进行制备：所述内核中，改性粉煤灰、水泥和活性污泥的质量比为80~90：10~15：5~10；

a）将研磨后的粉煤灰粉在化学改性剂中浸泡24~26 h；所述研磨后的粉煤灰粉的5 μm筛余量小于12%；

所述化学改性剂由包括SDS、CTAB、水和NaOH固体的原料混合得到；

b）将浸泡后的粉煤灰粉在103~107℃下烘干，过200目筛，得到改性粉煤灰；

复合在所述内核上的中间层，所述中间层包括改性粉煤灰和水泥；所述中间层中，改性粉煤灰和水泥的质量比为80~90：10~15；

复合在所述中间层上的外壳，所述外壳包括改性粉煤灰、水泥、硫酸镁和污泥；所述外壳中，改性粉煤灰、水泥、硫酸镁和活性污泥的质量比为80~90：10~15：1~2：5~10。

2.根据权利要求1所述的粉煤灰复合材料，其特征在于，所述内核的粒径为10~15 mm。

3.根据权利要求1所述的粉煤灰复合材料，其特征在于，所述中间层的厚度为5~10 mm。

4.根据权利要求1所述的粉煤灰复合材料，其特征在于，所述外壳的厚度为0.5~5 mm。

5.根据权利要求1所述的粉煤灰复合材料，其特征在于，所述污泥为淤泥或活性污泥；

所述中间层还包括植物种子；所述植物种子包括披碱草种子、水芦苇种子、狗牙根种子、黑麦草种子和护坡王种子中的一种或几种；

所述中间层中，改性粉煤灰和植物种子的质量比为80~90：5~10。

6.根据权利要求1所述的粉煤灰复合材料，其特征在于，所述粉煤灰复合材料的孔隙率大于40%，比表面积大于14 m²/g；

所述粉煤灰复合材料的粒径为25~30 mm。

7.一种权利要求1~6任意一项所述的粉煤灰复合材料的制备方法，包括以下步骤：

A）将改性粉煤灰、水泥、污泥混匀，得到的混合物料在喷淋水的条件下制球，得到内核颗粒；

B）在喷淋水的条件下，将改性粉煤灰和水泥在所述内核颗粒表面包覆成球，得到附有中间层的内核；

C）采用改性粉煤灰、水泥、硫酸镁和污泥在喷淋水的条件下在所述附有中间层的内核表面包覆成球，得到的球形颗粒置于常温养护，得到粉煤灰复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤A）中，所述喷淋水的质量占所述改性粉煤灰、水泥和污泥的总质量的32%~36%；

所述制球在成球机中进行，所述制球的转速为40~45 r/min；

步骤B）中，所述包覆成球的转速为70~85 r/min；

所述包覆成球在成球机中进行；

步骤C）中，所述包覆成球的转速为75~85 r/min；

所述包覆成球在成球机中进行；

所述常温养护的时间为24~26 h。

9.权利要求1~6任意一项所述的粉煤灰复合材料或权利要求7~8任意一项所述的制备方法制得的粉煤灰复合材料作为废水净化材料的应用。