用于粉煤灰的氨固化剂及其固氨方法技术

本发明专利技术公开了一种用于粉煤灰的氨固化剂及其固氨方法，各组分及其质量百分比为：分散剂5‑10％，络合剂50‑70％，消泡剂0‑5％，水15‑45％。其固氨使用方法为：将分散剂、络合剂、消泡剂和水混合均匀，掺入量为粉煤灰总质量的0.1％‑1％。该氨固化剂不仅能固化粉煤灰中的氨，而且易制备，价格便宜，易保存和运输。

【技术实现步骤摘要】
用于粉煤灰的氨固化剂及其固氨方法
本专利技术涉及工业废弃物资源化综合利用领域，具体而言，涉及一种用于粉煤灰的氨固化剂及固氨方法。
技术介绍
随着国家对环境保护重视和环境政策的执行力度加强,氮氧化物排放已成为国家的重点监控的目标之一。因此，全国各地的燃煤电厂纷纷加入了脱硝工艺，降低排放气体中的氮氧化物，主要工艺为选择性催化还原脱硝(SCR)。但在SCR脱硝过程中会有部分氨逃逸,以及烟气中少量SO2被氧化成SO3,烟气中的氨与SO3反应生成硫酸铵、硫酸氢铵等铵盐，铵盐及氨气固化到粉煤灰中。粉煤灰在混凝土中应用时，吸附到粉煤灰孔隙中的氨气，以及粉煤灰中固化的铵盐与水泥水化产生的OH-发生反应生成的氨气，伴随混凝土制备及其工程应用过程缓慢释放,散发出刺鼻的气味,对施工人员和建筑物使用人员的健康产生巨大的威胁；并且引起混凝土质量的破坏，容易致使混凝土出现砂眼，影响美观，甚至影响建筑结构的安全。目前大多数针对粉煤灰降氨的专利，如公开号CN103344594A，公开号CN107300601A，公开号CN103712981A等，都是对氨含量进行检测，从而区分是否能用于水泥混凝土中，而没有解决如何降低氨释放量，无法减少氨释放造成的危害。另外，专利CN104230197提出了一种混凝土的氨稳定剂，但是该专利中理论基础是错误的，银离子和锌离子并不能与铵根离子发生络合反应，而是与一水合氨中的氨气发生络合，因为铵根离子并没有孤电子对；而且三乙醇胺不仅价格昂贵，且其分散效果并不理想。本申请的专利技术者们经过研究，找到了对现有技术的问题进行有效改善的方案。现有技术文献专利文献专利文献1：CN103344594A专利文献2：CN107300601A专利文献3：CN103712981A专利文献4：CN104230197
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供了一种新的用于粉煤灰的氨固化剂及其固氨方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种用于粉煤灰的氨固化剂，其特征在于：所述固化剂的组分包含分散剂、络合剂、消泡剂和水，且上述各组分的质量百分比分别如下：所述分散剂为5-10％，所述络合剂为50-70％所述消泡剂为0-5％所述水为15-45％。本专利技术涉及的用于粉煤灰的氨固化剂中，上述的分散剂为甘油，纯度为≥90％。本专利技术涉及的用于粉煤灰的氨固化剂中，上述的络合剂为硝酸铜，纯度为≥99％。本专利技术涉及的用于粉煤灰的氨固化剂中，上述的消泡剂为聚二甲基硅氧烷，纯度为≥99％。本专利技术还提供一种上述氨固化剂的固氨方法，其特征在于：将上述的氨固化剂掺入上述粉煤灰中，其掺入量为粉煤灰总质量的0.1％-1％。专利技术效果根据本专利技术制备的用于粉煤灰的氨固化剂和固氨方法，以硝酸铜为络合剂，聚二甲基硅氧烷为消泡剂，不仅能固化粉煤灰中的氨，有效解决粉煤灰中氨固化问题，而且该固化剂易制备，价格便宜，易保存和运输。具体实施方式下面结合实例，对本专利技术做进一步详细的说明。本申请的专利技术者们发现，甘油在水中能较好的携带铜离子分散在水中，相同数量的铜离子能结合更多一水合氨，生成物能稳定存在于碱性环境中，具体参考下述式(1)，同时部分氨气释放形成的气泡会被聚二甲基硅氧烷消除，不会影响混凝土或者砂浆的强度和美观。Cu2++4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2++4H2O(1)因此，本专利技术者有效利用上述特点，根据铜离子络合氨的理论基础，提出一种新的用于粉煤灰的氨固化剂及其使用方法。具体而言，本专利技术制作的用于粉煤灰的氨固化剂，其组分包含：分散剂、络合剂、消泡剂、以及水。其中，采用甘油作为分散剂，且甘油的纯度为≥90％。，使用硝酸铜作为络合剂，纯度为≥99％，使用聚二甲基硅氧烷为消泡剂，纯度为≥99％。各组分在固化剂中所占的质量百分比如下：分散剂：5-10％，络合剂：50-70％，消泡剂：0-5％，水：15-45％在实际固氨的情况下，将上述分散剂、络合剂、消泡剂和水按照上述比例混合均匀，制成氨固化剂并掺入粉煤灰中，其中氨固化剂的掺入量占总质量的0.1％-1％。为了进一步验证本专利技术的用于粉煤灰的氨固化剂的固氨效果，本专利技术采用不同的参数，进行了无数次实验，证明本专利技术的固化剂不仅能固化粉煤灰中的氨，而且非常容易制备，价格便宜，易保存和运输。作为代表性的实施例，在上述配比范围内，例举数个以不同比例混合各个组分制作的用于粉煤灰的氨固化剂，将其以不同的掺量掺入粉煤灰中，并测试其掺入前后的氨释放量，各实验值如下表所述。成分例1例2例3例4例5例6例7例8分散剂5％6％7％8％9％10％10％5％络合剂50％55％60％65％50％70％70％50％消泡剂5％4％3％2％1％0％5％0％水40％35％30％30％40％20％15％45％掺量0.1％0.3％0.4％0.6％0.8％1.0％0.5％1.0％添加前氨释放量％2％2％2％2％2％2％2％2％添加后氨释放量％0.15％0.10％0.08％0.05％0.08％0.02％0.01％0.18％表1实施例1中，所制作的固化剂中，分散剂所占的比例为5％，络合剂的比例为50％，消泡剂的比例为5％，水的比例为40％，在准备将所制作的固化剂掺入粉煤灰时，测量该粉煤灰在固化剂掺入前的氨释放量为2％，在以0.1％的掺入量将本实施例的固化剂掺入该粉煤灰之后，再次测量，发现该粉煤灰的氨释放量已降低为0.15％，氨释放量被大大降低了。实施例2中，所制作的固化剂中，分散剂所占的比例为6％，络合剂的比例为55％，消泡剂的比例为4％，水的比例为35％，在准备将所制作的固化剂掺入粉煤灰时，测量该粉煤灰在固化剂掺入前的氨释放量为2％，在以0.3％的掺入量将本实施例的固化剂掺入该粉煤灰之后，再次测量，发现该粉煤灰的氨释放量已降低为0.10％，氨释放量被进一步大大降低了。实施例3中，所制作的固化剂中，分散剂所占的比例为7％，络合剂的比例为60％，消泡剂的比例为3％，水的比例为30％，在准备将所制作的固化剂掺入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于粉煤灰的氨固化剂，其特征在于：/n所述固化剂的组分包含分散剂、络合剂、消泡剂和水，且上述各组分的质量百分比分别如下：/n所述分散剂为5-10％，/n所述络合剂为50-70％/n所述消泡剂为0-5％/n所述水为15-45％。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于粉煤灰的氨固化剂，其特征在于：
所述固化剂的组分包含分散剂、络合剂、消泡剂和水，且上述各组分的质量百分比分别如下：
所述分散剂为5-10％，
所述络合剂为50-70％
所述消泡剂为0-5％
所述水为15-45％。


2.根据权利要求书1所述的用于粉煤灰的氨固化剂，其特征在于：所述分散剂为甘油，纯度为≥90％。


3.根据权利要求书1或2所述的用于粉煤灰的氨固化剂，其特征在于：所述络合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李端乐，禚玉群，翁麒宇，胡鹏博，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11