[发明专利]一种多孔粉煤灰砖及其制备方法

说明书

本发明公开一种多孔粉煤灰砖及其制备方法，包括砖体和砖体上均匀贯穿的通孔，所述砖体分为上下两层，上层为具有微孔结构的吸附材料层，下层为粉煤灰材料层；该多孔粉煤灰砖的一个截面为长方形，边长为20‑30cm；制备浆料；制备吸附材料；将吸附材料涂覆在浆料上表面，之后经过模具成型，得到湿坯体，升温至200℃，在此温度下保温2h，烧结，制得多孔粉煤灰砖基料，其中吸附材料形成吸附材料层，浆料形成粉煤灰材料层；污水经过多孔粉煤灰砖时通过特定的通孔通过，当经过吸附材料层时，对其进行吸附除杂，之后经过粉煤灰材料层，对污水中的重金属离子进行去除，使得该多孔粉煤灰砖具有优异的污水净化性能。

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，具体为一种多孔粉煤灰砖及其制备方法。

背景技术

目前针对重污染城市河道进行水质净化的方法主要有河道清淤、机械打捞、人工曝气以及生物修复法(生态浮床、人工湿地和微生物修复)。然而，对于重污染型河道由于长期持续污染导致河道污染物浓度高，水环境质量差，生态系统严重破坏，常规的物理方法很难降低重污染河道中污染物浓度，仅能起到治标而非治本的作用。生物的方法虽然可以起到改善水质和生态环境的作用，但是在高污染浓度、低溶解氧和低透明度的水体很难直接进行生物修复，严重影响了生物修复技术的效果同时增加了技术成本。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种多孔粉煤灰砖及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种多孔粉煤灰砖，包括砖体和砖体上均匀贯穿的通孔，所述砖体分为上下两层，上层为具有微孔结构的吸附材料层，下层为粉煤灰材料层；

所述吸附材料层为吸附材料，该吸附材料包括如下步骤制成：

步骤S11、将浓度为0.150mol/L硝酸银溶液加入0.1mol/L硝酸钙溶液中，匀速搅拌并加入十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌10min，制得溶液a，备用；将磷酸二氢铵溶液滴加至溶液a中，控制滴加时间为30min，滴加结束后加入氨水调节pH，直至pH＝11，之后置于反应釜中，分别在160℃、170℃和180℃下保温反应4h，反应结束后将反应产物陈化30h，离心、过滤，用去离子水和无水乙醇分别洗涤一次，烘干，研磨，制得粉末；

步骤S12、向制得的粉末中加入质量分数20％碳酸氢铵溶液，混合均匀，干燥24h后转移至烘箱中，75℃保温干燥5h，制得吸附材料。

进一步地，该多孔粉煤灰砖的一个截面为长方形，边长为20-30cm。

进一步地，步骤S11中硝酸银溶液和硝酸钙溶液的体积比为1∶1，磷酸二氢铵溶液的用量为溶液a体积的10％，十二烷基苯磺酸钠的用量为溶液a质量的0.5-0.8％，步骤S12中碳酸氢铵的用量为粉末质量的15-20％。

一种多孔粉煤灰砖的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1、按重量份计，将45-55份粉煤灰，10-15份膨胀珍珠岩粉末，3-5份沸石粉，4-6份炉渣，2-5份碳酸钙，1-2份氯化钙和0.1-0.5份硫酸钾混合搅拌20min，制得混合料，对混合料进行两次破碎处理，制得原料，加入水，搅拌10min，制得浆料，控制浆料的含水率在18-20％；

步骤S2、制备吸附材料；

步骤S3、将吸附材料涂覆在浆料上表面，之后经过模具成型，得到湿坯体，在100℃下干燥，之后通入氩气，升温至200℃，在此温度下保温2h，烧结，制得多孔粉煤灰砖基料，其中吸附材料形成吸附材料层，浆料形成粉煤灰材料层；

步骤S4、将多孔粉煤灰砖基料用去离子水和乙醇冲洗后烘干，置于处理液中，40-50℃水浴加热并匀速搅拌36h，之后洗涤干燥20h，制得多孔粉煤灰砖，多孔粉煤灰砖基料和处理液的重量比为10∶200。