[发明专利]一种掺光纤维废泥碱激发磷渣地质聚合物的制备方法

说明书

本发明公开一种掺光纤维废泥碱激发磷渣地质聚合物的制备方法，技术方案步骤包括：90‑200份磷渣和50‑100份镍渣按0.3‑0.7的水料比进行协同湿磨，研磨至中值粒径为1‑4μm，得到浆料A；将光纤维废泥粉碎，过1.18mm的筛网，得到光纤维废泥干粉；取光纤维干粉按0.3‑0.7的水料比湿法研磨至中值粒径为100‑800nm，得到浆料B；取120份浆料A、35份光纤维废泥干粉、5‑50份浆料B、10‑40份磷石膏、20‑50份电石渣、20‑50份Na₂CO₃等材料混合搅拌，以胶砂比为1：3用砂浆搅拌机制得掺光纤维废泥碱激发磷渣地质聚合物。本发明操作简单，大幅降低生产成本，解决了固体废弃物堆存占地、污染环境等问题，具有较高的经济效益与环境效益。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种掺光纤维废泥碱激发磷渣地质聚合物的制备方法。

背景技术

随着经济的发展，环境问题日益严重。黄磷在近10多年来，产量逐年快速增长。但是生产黄磷的同时，也会产出大量的工业废渣，即磷渣。磷渣利用率较低，常年露天堆放，不仅占用土地，而且其中的磷、氟经雨水逐渐溶出、渗入地下，将会污染水源，影响植物生长，并危害人类健康。每年都要花费大量的财力和精力处理环境污染治理及相关社会问题。

随着气候变暖环境污染问题的日益加重，环境保护意识的捉升，人们对于绿色环保材料的要求与需求也与日剧增。碱激发胶凝材料，它是一种以硅铝质废弃物为原料的低碳胶凝材料。因其能耗低、排放少、强度高、耐久性好等优势性能，被许多研究学者一致认为是一种具有广阔应用前景的绿色胶凝材料。

地质聚合物是一种新型绿色建筑材料，以来源广泛的工业固体废弃物为原材料，能耗小，碳排放低、制备方便，并且抗压抗折强度，抗酸碱侵蚀性能、冻融性能，抗碳化性能优异，具有广阔的应用前景，是普通硅酸盐水泥基材料的最佳替代物之一。

光纤维废泥主要是制造光纤制造预制棒等光电子产品时，在工业制作过程中排出的一种工业废弃排放物。目前大部分的废泥作为废弃物，通过填埋法来处理。但是填埋法不仅会占用宝贵的土地资源，而且容易引起破坏生态、污染环境等严重问题。

专利CN105693118A公开了一种电导率可调控碱激发磷渣基胶凝材料制备方法。材料组分包括：磷渣、炭灰、以及九水硅酸钠和氢氧化钾，通过搅拌装置拌合，经过模具成型、养护，得到导电碱激发磷渣基半导体胶凝材料，该方法简单可行，过程中无三废排放，但是运用了强碱激发，不利于推广。

专利CN201810851330.X具体公开一种地质聚合物混凝土及其制备方法，材料组分包括：矿粉、粉煤灰、硅灰、复合激发剂、减水剂、缓凝剂等等，该方法为铝合金原料加工过程中产生的高含铝碱性废液的高效资源化应用提供一条新途径。但是运用了强碱激发，不利于推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、成本低、能耗低的掺光纤维废泥碱激发磷渣地质聚合物的制备方法。

本发明提供的一种掺光纤维废泥碱激发磷渣地质聚合物的制备方法，包括：

(1)将90-200份磷渣、50-100份镍渣、75-125份水按0.3-0.7的水料比送入行星球磨机进行湿磨至中值粒径为1-4μm，得到浆料A，所述磷渣是黄磷制备过程中经1350℃-1400℃煅烧所得废弃物，其主要成分为CaO和SiO₂，镍渣是镍金属冶炼过程中形成的熔体自然冷却或水淬形成的粒化渣，主要成分为FeO、SiO₂、Al₂O₃和MgO；

(2)将光纤维废泥粉碎，过1.18mm的筛网，得到光纤维废泥干粉；

(3)将150-250份光纤维废泥干粉、75-125份水按0.3-0.7的水料比放入行星式球磨机进行研磨至100-800nm，得到浆料B，所述光纤维废泥是制造光纤维时的废料，其主要成分为SiO₂；