一种钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔吸附材料、制备方法及应用技术

一种钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔吸附材料、制备方法及应用，属于固废吸附材料绿色制备技术领域。吸附材料为非晶结构，表面具有微、纳米孔结构。所述制备方法包括冶金废渣破碎及混合处理，氢氧化钾/钠激发溶胶溶液的制备，钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔材料的成型，颗粒化和去碱性过程。本发明专利技术通过控制原料活性及配比直接控制材料制备的反应进程的方式将粉煤灰、矿渣、钢渣三种冶金废渣作为反应原料，在低温及室温条件，制备复合冶金废渣多孔吸附材料，解决了钢渣、矿渣、粉煤灰三种固废的功能化利用问题和多孔吸附剂的低温制备问题，获得了一种低成本高吸附特性的多孔吸附材料，提高了吸附性能，实现了冶金固废的利用和废水的处理。废水的处理。废水的处理。

【技术实现步骤摘要】
一种钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔吸附材料、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔吸附材料及其制备方法，尤其涉及一种通过控制原料活性及配比直接控制材料制备的反应进程的方式将粉煤灰、矿渣、钢渣三种冶金废渣作为反应原料，在低温及室温条件，制备复合冶金废渣多孔吸附材料，属于固废吸附材料绿色制备


技术介绍

[0002]冶金过程会产生大量的固体废渣，如钢渣、矿渣、粉煤灰等，占用土地，污染环境，此类材料以硅、铝、氧等元素为主，若能加以利用，将对环保有重要意义。此外，冶金过程也会产生大量的废水，在对废水处理当中，吸附法成本低、高效、可循环，得到了广泛应用。目前，用作吸附剂材料的材料体系主要有活性炭、天然吸附剂和合成吸附剂等，但价格普遍较高，且工艺复杂。固废材料粉体具有吸附特性，因而为污水处理提供了途径。常规的固废粉体虽然具有吸附特性，但由于粒径过小，且吸附后不容易剔除等缺陷，在实际应用中有一定局限。
[0003]钢渣和矿渣是冶金工业中的典型固废，分别是炼钢和高炉炼铁过程中的伴生产物，主要成分由二氧化硅、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔吸附材料的制备方法，其特征在于，本发明利用控制原料活性及成分反应控制反应进程的方式将粉煤灰/矿渣/钢渣三种冶金废渣作为反应原料室温条件，制备过程按照如下步骤进行：步骤一、冶金废渣破碎及混合处理：将块体原料钢渣、矿渣采用机械方式粉碎并研磨，同时将粉煤灰采用机械方式研磨，将破碎后的钢渣、矿渣、粉煤灰通过100
‑
200目的筛子筛分待用，并将钢渣、矿渣、粉煤灰三者按照质量比为(10
‑
25)％：(10
‑
25)％：(50
‑
80)％预先通过机械搅拌的方式混合均匀；步骤二、碱性激发溶胶溶液的制备：将氢氧化钾或氢氧化钠倒入质量分数为25％～45％的硅溶胶中，并采用磁力搅拌混合，搅拌均匀后得到碱性激发溶胶溶液；所述的氢氧化钾或氢氧化钠与质量分数为25％～45％的硅溶胶的质量比为(20
‑
30)：(55
‑
65)；步骤三、废渣碱激活浆料的配置：将步骤一中混合好的钢渣、粉煤灰、矿渣粉体，缓慢地加入步骤二中的碱激发溶胶溶液中，并使用机械搅拌器搅拌均匀，加入蒸馏水调节料浆粘度，使料浆在剪切速率50～60S
‑1时粘度为500mPa
·
s～800mPa
·
s之间，得到含有废渣的碱激活浆料；混合废渣与激发溶液的质量比为(60
‑
85)：85；步骤四、钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔材料的成型：将步骤三中的碱激活浆料倒入模具中，置于25℃
‑
60℃的条件下固化1
‑
5h成型，获得块状碱激发废渣多孔材料；步骤五、钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣多孔材料的颗粒化：采用机械方式对步骤四中的块状碱激发废渣多孔材料进行破碎，粉碎成150
‑
450μm的颗粒，过筛，选择40
‑
100目粒径的颗粒，得到颗粒状多孔材料；步骤六、多孔钢渣/矿渣/粉煤灰复合废渣吸附材料的制备：将步骤五中获得的颗粒状多孔材料投入去离子水，加入低浓度盐酸溶液中和多余的碱性，浸泡1
‑
3天，...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫姝，冯雪，白得滹，黄凯，邢鹏飞，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：