[发明专利]一种基于石墨炔的城市生活垃圾焚烧飞灰重金属固化材料及制备方法

权利要求书

1.一种固化城市生活垃圾焚烧飞灰重金属的材料，其特征在于，所述材料为一种基于石墨炔纳米复合硅铝酸盐材料，主要原材料包括城市生活垃圾焚烧飞灰、硅铝酸盐激发剂、石墨炔、分散剂和拌合水；

结合其试验性能指标，原材料各组分的要求及质量配比如下：

城市生活垃圾焚烧飞灰：200～400份；

硅铝酸盐激发剂：偏铝酸钠20～40份，水玻璃70～250份；

石墨炔：颗粒粒径为150nm～1μm，2～6份；

分散剂：二甲基甲酰胺，10～30份；

拌合水：270～380份；

上述原材料的质量允许误差：城市生活垃圾焚烧飞灰为±1％；硅铝酸盐激发剂为±1％；石墨炔为±0.5％；分散剂为±0.5％；拌合水为±1％。

2.根据权利要求1所述的一种固化城市生活垃圾焚烧飞灰重金属的材料，其特征在于，所述城市生活垃圾焚烧飞灰为粉末状，其颗粒粒径为1～180μm。

3.权利要求1或2所述的一种固化城市生活垃圾焚烧飞灰重金属的材料的制备方法，其特征在于以下步骤：

第一步：将作为分散剂的二甲基甲酰胺按量称取后加入拌合水中，再加入已称量好的石墨炔纳米材料，并置于超声波环境中进行超声处理，制得分散均匀的石墨炔分散液；

第二步，精确称取偏铝酸钠和水玻璃配制硅铝酸盐激发剂，将偏铝酸钠加入水玻璃中，并置于磁力搅拌器上恒温搅拌；

第三步，精确称取城市生活垃圾焚烧飞灰置于搅拌锅中，搅拌均匀后，再加入第二步制备得到的硅铝酸盐激发剂，机械搅拌均匀；最后加入第一步制备得到的石墨炔分散液，机械搅拌均匀；

第四步，将第三步搅拌好的浆体浇筑模具振捣压实成型，然后将模具放置在标准养护条件下养护1天后拆模，试样继续养护至相应龄期后进行相关性能测试，其中养护温度控制在20±2℃，相对湿度控制在95％以上。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述二甲基甲酰胺与石墨炔纳米材料的质量比为5:1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，第一步所述超声处理功率为180W～380W，时间为15min～40min。