【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及保温材料，具体为一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板及其制备方法。
技术介绍
1、电厂飞灰是一种在气化炉内由未反应煤颗粒或煤颗粒与气化剂反应生成的固态气化副产物经合成气带出、冷凝团聚后被捕集下的细小颗粒，由于部分气化、水蒸气活化，使得飞灰的组成物质是不完全氧化，表面具有许多的过渡孔、中孔和大孔，其粒径主要分布在1-100μm范围内。从化学组成上看，电厂飞灰中含有sio2、al2o3、fe2o3、cao，此外还含有少量的k、na、mg等金属元素和石英、莫来石、氧化铁等矿物质，证明了其可利用特性，但电厂飞灰中还含有少量pb、cr、cd等重金属和二噁英、多氯联苯等有毒类有机物质，常温处理方式存在对飞灰重金属稳定效果不佳、容易二次浸出、无法降解二噁英等问题，高温处理技术又有处理成本高昂的缺点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板及其制备方法，以解决
技术介绍
中提出的问题。通过对飞灰进行超声水热处理改性，使其晶相发生改变并且达到分解二噁英、固定化重金属的作用。在隔热填料中使用硅藻土、铝酸盐水泥、改性飞灰和高岭土材料，具有良好的保温隔热性能，使用聚乙烯醇溶液作泡沫浆料中的稳定剂和粘合剂。板芯覆涂凝胶后不经过冻干处理的一侧，在水泥墙上粘贴可以通过粗糙表面引起结合处的物理交联，在含有有机涂料的表面可以通过其含有的苯环或长链烷烃产生π-π堆积或疏水作用，金属表面形成金属-离子配位键，从而适用于多种建筑外墙，此外，由于为经过冻干的凝胶层具有粘弹性，可
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，包括以下质量份原料：
4、1-3份改性纳米纤维素、100-300份隔热填料、50-80份分散剂、50-80份发泡剂、10-30份聚乙烯醇、1-3份改性飞灰、1-3份alcl3·6h20、100-300份乙醇、2-3份1，2-环氧丙烷、100份丙烯酰胺溶液、0.01-0.04份引发剂、1-3份交联剂和去离子水。
5、进一步地，改性纳米纤维素由以下步骤制得：
6、a1、将由无菌去离子水配置的0.585g 0.1mol/l 2-吗啉乙磺酸和0.0876g0.05mol/l nacl加入30ml无菌去离子水中，使用naoh溶液调节体系ph值为5.1，得到2-吗啉乙磺酸缓冲液，备用；
7、a2、将1-3g纳米纤维素、0.192g 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、0.115gn-羟基琥珀酰亚胺和0.948g盐酸多巴胺溶解在100ml 2-吗啉乙磺酸缓冲液中，在室温和惰性气体氛围下充分搅拌24小时，随后置于冻干机中冷冻干燥，即得改性纳米纤维素。
8、上述反应过程中，利用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺/nhs酯化方法，将盐酸多巴胺和纳米纤维上的羧基基团接枝。
9、进一步地，纳米纤维素和盐酸多巴胺的质量比为(1-3)：(0.5-2)。
10、进一步地，隔热填料由硅藻土、铝酸盐水泥、改性飞灰和高岭土以80：8：7：5的质量比混合得到的。
11、进一步地，改性飞灰由以下步骤制得：
12、b1、称取100g电厂飞灰，置于干燥箱中在105℃下干燥4小时，取出放入快速研磨机中磨制30分钟，随后将飞灰粉末与去离子水以1：10的比例添加去离子水，在磁力搅拌器中搅拌得到飞灰浆体；
13、b2、将飞灰浆体进行超声处理后继续在90℃下水热处理2小时，即得到改性飞灰。
14、上述反应过程中，通过研磨降低并统一飞灰的粒径，以增加其分散效果；随后通过超声波水热法对飞灰进行处理，形成铝硅酸盐成分，对其中二噁英成分进行降解，对重金属进行固封。
15、进一步地，b2步骤中，超声处理的条件为240w，35khz，处理时间为10分钟。
16、进一步地，长链高分子溶液为丙烯酰胺、n-乙烯基-2-吡咯烷酮、n-异丙基丙烯酰胺中的至少一种，引发剂为过硫酸铵，交联剂为n，n'-亚甲基双丙烯酰胺。
17、进一步地，垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板的使用方法为：
18、将墙面灰尘清理干净后，使用30％过氧化氢溶液喷洒墙面，每平方米用量50ml，随后以10％应变率将保温板压缩0.5-1小时，随后用保温钉固定，保温钉每平方米使用量为4个。
19、一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板的制备方法，包括以下步骤：
20、s1、将隔热填料球磨4小时后，和分散剂加入去离子水搅拌均匀，得到浆料；将发泡剂和8wt％聚乙烯醇加入浆料中，以10000rpm速率搅拌3分钟，得到泡沫浆料，随后将泡沫浆料加入模具中在室温下固化4小时，随后脱模，得到生坯；将生坯在80℃下干燥12小时，再置于1050℃下烧结30分钟，得到板芯；
21、s2、将1g alcl3·6h20加入20ml 80％乙醇溶液中，搅拌至均匀，随后将体系温度升温至50℃，以30rpm速率搅拌2小时，随后将1g改性飞灰加入体系中，搅拌至均匀后将体系温度降至室温，得到al离子凝胶；
22、s3、将引发剂加入长链高分子溶液中在室温下搅拌至均匀，随后加入改性纳米纤维素和交联剂，继续搅拌至均匀，得到纳米纤维素交联凝胶；将纳米纤维素凝胶与al离子凝胶混合，加入2.5ml 1，2-环氧丙烷，在室温下继续搅拌至均匀，覆涂在步骤s1中得到的板芯上随后在-50℃处理5小时随后冷冻干燥，随后在板芯的另一侧重复覆涂操作，即得一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板。
23、上述反应过程中，s1步骤中将隔热填料和发泡剂、分散剂制成泡沫浆料，干燥后烧结得到板芯。s2步骤中，通过将alcl3·6h20溶解在去离子水中，al3+离子与极性水分子形成络合物，体系中配位水分子发生-oh断裂，产生h+，随后这些络合物通过羟基桥联或氧桥联的方式形成二聚体，从而形成凝胶化网络；s3步骤中，随后加入1，2-环氧丙烷与cl-反应形成不可逆开环，形成高活性的c3h7o-自由基，可以促进al3+在al离子凝胶中的溶解，促进凝胶网络的生成，并且开环后形成的链状聚合物可以与改性纳米纤维素上接枝的苯环产生疏水相互作用。
24、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
25、(1)本专利技术技术方案中，改性飞灰中含有的碳酸钙成分，具有良好的流动性，且无毒无刺激性气味，热稳定性高，可以增加材料的耐温性和刚度。通过超声水热法代替传统的高温技术处理，通过高能超声处理十分钟代替高温处理中熔融90分钟的过程，实现二噁英的降解，并且促进飞灰中al2o3和sio2物质的相变，形成笼状的固化物质，起到架桥作用，将重金属固封在其中，从而实现重金属的固定。并且由于其晶相的改变，使得亚稳定的γ-al2o3不会在alcl3体系中被cl-和oh-亲核取代，从而可以在al离子凝胶中稳定存在。
26、(2)本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，包括以下质量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，所述改性纳米纤维素由以下步骤制得：
3.根据权利要求2所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，纳米纤维素和盐酸多巴胺的质量比为(1-3)：(0.5-2)。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，所述改性飞灰由以下步骤制得：
5.根据权利要求4所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，B2步骤中，超声处理的条件为240W，35kHz，处理时间为10分钟。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，隔热填料由硅藻土、铝酸盐水泥、改性飞灰和高岭土以80：8：7：5的质量比混合得到的。
7.根据权利要求1所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，长链高分子溶液为丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-异丙基丙烯酰胺中的至少一种，引发剂为过硫酸铵，交联剂为N，N'-亚甲基双丙
8.根据权利要求1所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，其使用方法为，将墙面灰尘清理干净后，使用过氧化氢溶液喷洒墙面，随后以10％应变率将保温板压缩0.5-1小时，随后用保温钉固定，保温钉每平方米使用量为4个。
9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，包括以下质量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，所述改性纳米纤维素由以下步骤制得：
3.根据权利要求2所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，纳米纤维素和盐酸多巴胺的质量比为(1-3)：(0.5-2)。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，所述改性飞灰由以下步骤制得：
5.根据权利要求4所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，其特征在于，b2步骤中，超声处理的条件为240w，35khz，处理时间为10分钟。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾电厂飞灰制作的外墙用保温板，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张巧波，陈黎东，张锦彬，
申请(专利权)人：广西中玻新材料科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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