[发明专利]一种环保墙体砖及其加工方法

权利要求书

1.一种环保墙体砖，其特征在于，包括如下组分：粉煤灰、煤矸石、废弃混凝土、氧化石墨烯、水泥、减水剂、缓凝剂、水。

2.如权利要求1所述的环保墙体砖，其特征在于，以质量份计，包括如下组分：30-50份粉煤灰、10-20份煤矸石、60-100份废弃混凝土、10-20份氧化石墨烯、50-80份水泥、0.5-1.5份减水剂、0.5-1.5

份缓凝剂、80-100份水。

3.如权利要求1或2所述的环保墙体砖，其特征在于，所述氧化石墨烯为氧化石墨烯气凝胶，其制备方法如下：

1）将石墨粉、硝酸钠分散于与浓H₂SO₄中，加热至60-100℃搅拌反应1-2h后，在冰浴下冷却至0-10℃，加入高锰酸钾，在0-10℃下反应1-2h后，加入水，然后滴加双氧水，滴加完毕后，将所得的混合物离心分离，下层的沉淀分别依次用水、质量百分浓度为10-30wt％的盐酸、无水乙醇各洗2-3次后干燥得到氧化石墨烯；

2）将4-6g沸石粉、3-5g步骤1）制得的氧化石墨烯混合得到混合物，然后将混合物均匀分散于150-300mL水中，在60-100Hz、120-150W条件下超声处理1-2h后，将其转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在150-200℃反应10-12h，反应完毕后冷却至室温，过滤得到凝胶状物质，将凝胶状物质在-45~-40℃冷冻干燥20-24h，然后在10-40℃下进行真空升华，得到氧化石墨烯气凝胶。

4.如权利要求1或2所述的环保墙体砖，其特征在于，所述氧化石墨烯为氧化石墨烯气凝胶，其制备方法如下：

1）将5-10g石墨、3-5g硝酸钠分散于与500-650mL 98wt%浓H₂SO₄中，加热至60-100℃搅拌反应1-2h后，在冰浴下冷却至0-10℃，加入30-40g高锰酸钾，在0-10℃下反应1-2h后，加入500-1000mL水，然后滴加150-250mL 20-30wt%双氧水，滴加完毕后，将所得的混合物离心分离，下层的沉淀分别依次用水、质量百分浓度为10-30wt％的盐酸、无水乙醇各洗2-3次后干燥得到氧化石墨烯；

2）将5-8g步骤1）得到的氧化石墨烯与300-500mL水混合，在60-100Hz、120-150W条件下超声处理20-30min，加入5-10mL 25-28wt%氨水，加热至70-100℃反应4-6h得到氧化石墨烯溶液；将3-6g盐酸多巴胺加入水50-100mL，加入4-10mL 25-28wt%氨水，在室温下搅拌20-30min后加入至氧化石墨烯溶液中，在80-100℃下反应4-6h，加入1-3g 3-(二甲基胺)丙烯腈、在100-120℃反应3-4h，冷却至室温，过滤、在60-80℃下干燥6-8h得到氧化石墨烯中间体；

3）将3-5g氧化石墨烯中间体加入到300-500mL 50-75wt%乙醇水溶液中搅拌10-20min，依次加入5-10g盐酸羟胺、3-7g碳酸钠，加热至50-80℃反应20-24h后，冷却至室温，在转速为2000-3000rpm下离心20-30min，收集沉淀物，将沉淀物依次用无水甲醇与水洗涤2-3次后在60-80℃下干燥6-8h得到接枝氧化石墨烯；

4）将4-6g沸石粉、3-5g步骤3）制得的接枝氧化石墨烯混合得到混合物，然后将混合物均匀分散于150-300mL水中，在60-100Hz、120-150W条件下超声处理1-2h后，将其转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在150-200℃反应10-12h，反应完毕后冷却至室温，过滤得到凝胶状物质，将凝胶状物质在-45~-40℃冷冻干燥20-24h，然后在10-40℃下进行真空升华，得到氧化石墨烯气凝胶。

5.如权利要求1或2所述的环保墙体砖，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的一种或多种。

6.如权利要求1-5任一项所述的环保墙体砖的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：废弃混凝土的再生、原料混合、砖体成形、自然养护。