[发明专利]基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料及制备方法

权利要求书

1.基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料，其特征在于，包括以下重量份的组分：再生骨料22-35份、钢渣20-30份、高钙粉煤灰16-24份、生物酶5-15份、无机吸附剂10-18份、有机吸附剂8-20份、工业废石膏25-35份、激活剂20-30份、柠檬酸钠1-3份、熟石灰0.02-0.2份。

2.根据权利要求1所述的基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料，其特征在于：所述有机吸附剂为壳聚糖类吸附剂和树脂类吸附剂，所述壳聚糖类吸附剂为壳聚糖海藻酸钠凝胶颗粒，所述树脂类吸附剂为苯乙烯类聚合物，所述无机吸附剂为硅藻土和凹凸棒土。

3.根据权利要求1所述的基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料，其特征在于：所述工业废石膏选自磷石膏、脱硫石膏、柠檬石膏、硼石膏、钛石膏中的任意一种或多种的混合物，所述工业废石膏为经超声震荡、烘干、研磨、选粉得到的粉末，粒径分布范围为10-30um。

4.根据权利要求1所述的基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料，其特征在于：所述钢渣为炼钢工业废渣经研磨除杂后得到的粉粒，粒径范围为1-20um。

5.根据权利要求1所述的基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料，其特征在于：所述再生骨料为建筑垃圾中的废弃混凝土经研磨、筛分碳化处理所得粉末，粒径范围为5-30um。

6.根据权利要求1所述的基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料，其特征在于：所述激活剂为氢氧化钠、氢氧化钾、水玻璃、硫酸钠中的任意一种或多种的混合物。

7.基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

S1：称取再生骨料22-35份、工业废石膏25-35份、钢渣20-30份、高钙粉煤灰16-24份、生物酶5-15份、硅藻土5-9份、凹凸棒土5-9份、壳聚糖类吸附剂4-10份、树脂类吸附剂4-10份、激活剂20-30份、柠檬酸钠1-3份、熟石灰0.02-0.2份；

S2：对再生骨料进行微波辐射处理，微波功率密度为1.714W/cm²，处理时间为15-24min，研磨，气力分选，得到活性再生骨料和惰性再生骨料，将惰性再生骨料进行筛分处理，得到粗再生骨原料和细再生骨料，将细再生骨料浸泡在不断通入含二氧化碳工业废气的水中，不断搅拌，直至再生骨料由红色变为黄色，然后进行脱水与活性再生骨料混合得再生骨料粉末；

S3：将钢渣逐级碎裂，各级磁性除铁，对钢渣筛分处理，得到粗钢渣和细钢渣，对粗钢渣进行磁化筛选，得到磁性粗物料和非磁性粗物料，将非磁性粗物料与细钢渣混合进行180-240℃，1.2-1.8MPa下处理1-2h，然后研磨得到钢渣粉；

S4：将工业废石膏和柠檬酸钠混合加水制成浆料，超声震荡5-10min，加入熟石灰，充分搅拌后超声震荡8-15min，真空抽滤，然后50-60℃下烘干，烘干结束进行粉碎研磨，加入选粉机，同时通入工业废气热风，风温为160-300℃，选出预定粒径分布范围的石膏粉，超细粉末和轻质杂质随热风从选粉机废气口排出；

S5：将再生骨料粉末、钢渣粉、石膏粉和激活剂粉末进行混合，搅拌15-20min，1200-1350℃下煅烧1-2h，得到第一粉末；

S6：将生物酶液溶解于乙醇溶液中，加入硅藻土粉末，保持温度为50-60℃，搅拌8-10min，烘干，离心分散得到第二粉末；

S7：将第一粉末、第二粉末、高钙粉煤灰、凹凸棒土、壳聚糖类吸附剂和树脂类吸附剂充分混合，冷却到室温，即得土壤固化材料。

8.根据权利要求7所述的基于固体废弃物和生物酶的土壤固化材料的制备方法，其特征在于：工业废气中二氧化碳百分含量为30-100％，通入速率为80-200L/h，搅拌速率为50-100r/min。