用于阻隔重金属的阻隔墙材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于阻隔重金属的阻隔墙材料及其制备方法，属于污染地阻隔技术领域。用于阻隔重金属的阻隔墙材料，其原料组分按质量百分比为：水泥1.6

【技术实现步骤摘要】
用于阻隔重金属的阻隔墙材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于污染地阻隔
，具体涉及一种用于阻隔重金属的阻隔墙材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国重金属污染来源主要是通过采矿厂，冶炼厂，以重金属为原材料的工厂所排放的废气，废水，废渣。工厂处理污染物系统不够完善，大量的废水流失严重，使附近土壤和溪流水重金属超标，造成水体污染严重。
[0003]由于土壤和地下水污染治理的复杂性，直接处理成本高昂，也无法达到预期的效果，所以可以采用阻隔墙进行阻隔，使污染液无法流入到土壤和地下水中，此方法不能消除重金属污染源，但可以有效的阻隔重金属污染源，使其无法透过阻隔墙而造成污染，且阻隔墙施工简单，造价便宜，材料易得的一种重金属阻隔技术，有效的限制了重金属离子的迁移，消除了污染地对土壤和水的污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是现有阻隔墙材料渗透系数较高，防渗性能较差的问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：用于阻隔重金属的阻隔墙材料，其原料组分按质量百分比为：水泥1.6
‑
8％，改性高钛渣1.6
‑
6.4％，膨润土10
‑
12％，粘土75
‑
80％。
[0006]上述改性高钛渣由高钛渣及其质量百分比5
‑
10％的石灰混合研磨得到，改性高钛渣的粒度为34
‑
75μm。
[0007]进一步的是，上述高钛渣为工厂废弃物，其化学成分按质量百分比为Al2O
3 10
‑
15％，MgO 5
‑
10％，SiO
2 20
‑
25％，TiO
2 25
‑
30％，其余为不可避免的杂质。
[0008]上述粘土为当地表面未受污染的土壤，所述膨润土为钠基膨润土。
[0009]上述用于阻隔重金属的阻隔墙材料的制备方法，包括如下步骤：
[0010]a.按水泥1.6
‑
8％，改性高钛渣1.6
‑
6.4％，膨润土10
‑
12％，粘土75
‑
80％的质量比将其混合，然后加水搅拌均匀，得到泥浆；
[0011]b.将泥浆填装到凹槽模具中，再将凹槽模具放入保养箱在常温下养护至凝固后取出，得到用于阻隔重金属的阻隔墙材料。
[0012]上述步骤a中，改性高钛渣由高钛渣及其质量百分比5
‑
10％的石灰混合研磨得到，改性高钛渣的粒度为34
‑
75μm，所述高钛渣的化学成分按质量百分比为Al2O
3 10
‑
15％，MgO 5
‑
10％，SiO
2 20
‑
25％，TiO
2 25
‑
30％，其余为不可避免的杂质。
[0013]进一步的是，以500g高钛渣计，研磨时间为90
‑
120min，磨矿浓度为50
‑
60％，磨矿介质充填率40
‑
45％，磨矿介质为直径分别为20mm、25mm、30mm的钢球，磨矿钢球配比为Φ20∶Φ25∶Φ30＝97∶62∶43。
[0014]上述步骤a中，所述粘土为当地表面未受污染的土壤，所述膨润土为钠基膨润土。
[0015]进一步的是，粘土使用前需要将其中大块的泥土粉碎为细小颗粒。
[0016]上述步骤a中，控制泥浆的含水量为30
‑
40％。
[0017]上述步骤b中，所述凹槽模具为长方形透明玻璃凹槽。
[0018]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将改性剂石灰和高钛渣一起研磨以改性高钛渣并促进其活性，高钛渣在改性剂的作用下，发生水化反应形成C—S—H凝胶，反应产物具有网状结构，能有效固封重金属离子，具有良好的耐腐蚀性、耐久性的阻隔墙。同时，本专利技术控制改性高钛渣的粒度为34
‑
75μm的细小颗粒，细小的改性高炉渣颗粒可以填充到阻隔墙的缝隙中，使阻隔墙密度增加，并且提高防渗性能。本专利技术采用的改性高钛渣可替代水泥的作用，减少水泥用量，在提高防渗性能的基础上降低生产成本。
[0019]本专利技术提供了一种用于阻隔重金属的阻隔墙材料及其制备方法，本专利技术的阻隔重金属的阻隔墙材料原材料简单易得、成本低；制备方法操作简单，进一步控制了生产成本。本专利技术解决了目前现有的阻隔材料稀缺，渗透能力差等问题，具有较好的发展前景。
具体实施方式
[0020]本专利技术的技术方案，具体可以按照以下方式实施。
[0021]用于阻隔重金属的阻隔墙材料，其原料组分按质量百分比为：水泥1.6
‑
8％，改性高钛渣1.6
‑
6.4％，膨润土10
‑
12％，粘土75
‑
80％。
[0022]上述用于阻隔重金属的阻隔墙材料的制备方法，包括如下步骤：
[0023]a.按水泥1.6
‑
8％，改性高钛渣1.6
‑
6.4％，膨润土10
‑
12％，粘土75
‑
80％的质量比将其混合，然后加水搅拌均匀，得到泥浆；
[0024]b.将泥浆填装到凹槽模具中，再将凹槽模具放入保养箱在常温下养护至凝固后取出，得到用于阻隔重金属的阻隔墙材料。
[0025]优选的，上述步骤a中，改性高钛渣由高钛渣及其质量百分比5
‑
10％的石灰混合研磨得到，改性高钛渣的粒度为34
‑
75μm，所述高钛渣为工厂废弃物，其化学成分按质量百分比为Al2O
3 10
‑
15％，MgO 5
‑
10％，SiO
2 20
‑
25％，TiO
2 25
‑
30％，其余为不可避免的杂质。
[0026]更优选的是，以500g高钛渣计，研磨时间为90
‑
120min，磨矿浓度为50
‑
60％，磨矿介质充填率40
‑
45％，磨矿介质为直径分别为20mm、25mm、30mm的钢球，磨矿钢球配比为Φ20∶Φ25∶Φ30＝97∶62∶43。
[0027]上述步骤a中，所述粘土为当地表面未受污染的土壤，为了使粘土能够充分混合，因此优选的是，粘土使用前需要将其中大块的泥土粉碎为细小颗粒。
[0028]上述步骤a中，所述膨润土为钠基膨润土；为了使膨润土更易混合成浆，因此优选的是，所述膨润土为粉末状钠基膨润土，其粉末状有更多的比表面积，并且颗粒强度大，吸附效果好，可以增加阻隔墙的强度和抗渗透性。
[0029]为了泥浆具有一定的流动性和粘滞性，使其易于填装入凹槽，因此优选的是，上述步骤a中，控制泥浆的含水量为30
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于阻隔重金属的阻隔墙材料，其特征在于，其原料组分按质量百分比为：水泥1.6
‑
8％，改性高钛渣1.6
‑
6.4％，膨润土10
‑
12％，粘土75
‑
80％。2.根据权利要求1所述的用于阻隔重金属的阻隔墙材料，其特征在于：所述改性高钛渣由高钛渣及其质量百分比5
‑
10％的石灰混合研磨得到，改性高钛渣的粒度为34
‑
75μm。3.根据权利要求2所述的用于阻隔重金属的阻隔墙材料，其特征在于：所述高钛渣的化学成分按质量百分比为Al2O310
‑
15％，MgO 5
‑
10％，SiO220
‑
25％，TiO225
‑
30％，其余为不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的用于阻隔重金属的阻隔墙材料，其特征在于：所述粘土为当地表面未受污染的土壤，所述膨润土为钠基膨润土。5.用于阻隔重金属的阻隔墙材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：a.按水泥1.6
‑
8％，改性高钛渣1.6
‑
6.4％，膨润土10
‑
12％，粘土75
‑
80％的质量比将其混合，然后加水搅拌均匀，得到泥浆；b.将泥浆填装到凹槽模具中，再将凹槽模具放入保养箱在常温下养护至凝固后取出，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何逵，朱志强，曹知勤，张雪峰，朱杰，崔恒源，刘川江，俸伟，赵松林，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：