[发明专利]基于氨基碳酸化改性联合水泥固化飞灰建材化利用的方法

权利要求书

1.一种基于氨基碳酸化改性联合水泥固化飞灰建材化利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对垃圾焚烧飞灰进行水洗，对水洗后的混合溶液进行压滤操作，分离出含水的固态水洗飞灰；

(2)向固态水洗飞灰中加入盐酸溶液，混匀并调节pH值至5～7；继续搅拌20分钟，获得酸洗飞灰悬浮溶液；

(3)将酸洗飞灰悬浮溶液与乙醇按1/9～2/3的体积比混合后，再按20％～50％的质量比例向混合溶液中添加氨水，持续搅拌得到混合溶液；

(4)以鼓泡方式向混合溶液中持续通入二氧化碳气体，30分钟后停止鼓泡并持续搅拌10分钟，获得碳化飞灰混合物；

(5)将碳化飞灰混合物离心分离，上层清液回收备用；分离所得固体经真空干燥处理，得到改性后的飞灰固体；

(6)按照1:1:2的质量比取改性后飞灰固体、固态水洗飞灰以及水泥，混合均匀；再按水灰比0.25～0.3L/kg将混合物与水混合搅拌，获得浆体混合物；

(7)将浆体混合物装模、振实后，放入恒温恒湿箱中；在温度25℃、湿度100％的条件下静置48小时，得到初步养护水泥；

(8)将初步养护水泥脱模，取出后放入养护箱中；在恒温20～25℃、湿度90～98％的条件下继续养护12天，制备得到高强度的水泥制件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对飞灰进行水洗时，水灰的液固比为3～5:1L/kg，水洗过程中以磁力搅拌60分钟，转速为500～1000转/分钟；所述固态水洗飞灰的含水率为20％～30％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述盐酸溶液的浓度为2～3mol/L，按液固比为3:1L/kg确定其使用量；酸洗时使用磁力搅拌，转速为200～500转/分钟。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，氨水的质量浓度为25％；添加氨水后以磁力持续搅拌5分钟，转速为200转/分钟。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，鼓泡时二氧化碳的通气量为200mL/min。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，离心处理时的转速为8000转/分钟，处理时间5分钟；真空干燥时控制为恒温40℃、0.08MPa真空度、8小时。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述上层清液中含有乙醇、水和氨水，回收上清液后循环用于步骤(3)中混合溶液的制备。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中，水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥；水选用自来水；固态水洗飞灰是按步骤(1)所述方式经水洗和压滤获得。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中，是将改性后的飞灰固体、固态水洗飞灰、水泥、水，先后加入水泥搅拌机中进行混合与搅拌，制得浆体混合物，搅拌时间至少5分钟。