【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重金属污染治理，具体涉及一种用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂及其制备方法和使用方法。
技术介绍
1、随着现代社会工业化的迅速发展，产生了大量的工业固废和工程弃土。其中弃土的重金属污染也日益严重，特别是工程废弃泥浆的外排处理、废弃矿山地区的污染直接导致耕地退化、其他类型土地功能降低，农作物产量和品质下降，对人类健康和生态环境安全构成严重威胁。重金属污染土壤的治理一直是国内外的重要研究方向，当前也研究了较多的复合修复剂对重金属进行吸附处理以降低土壤的有毒浸出物。
2、例如，申请号为cn201710605363.1的专利文件公开了一种重金属污染土壤/底泥稳定剂。由溶解性铁盐、二丁基二硫代磷酸盐和丁基二硫代碳酸盐按比例配比而成重金属修复剂成本低、能有效消除土壤中重金属离子危害，在酸性条件下对含砷复合重金属污染底泥中的砷和其它重金属均有较好稳定化作用，从而实现现有产品对含砷重金属复合污染底泥稳定化效果差的不足。可应用于砷、铅、镉、铜、锌、铬重金属污染泥底的稳定化处理。
3、但是上述中的重金属污染土壤/底泥稳定剂对重金属铅和镉的平均去除率仅在百分之八十几，其效果相对较差。
技术实现思路
1、针对现有技术中所存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂及其制备方法和使用方法，以解决现有技术中，对重金属铅和镉的去除率相对较差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂
3、煤矸石粉 30-50份；
4、矿渣粉 20-40份；
5、废弃混凝土再生微粉 20-40份；
6、海藻酸钠 5-8份；
7、硅酸钠粉 10-15份；
8、聚乙烯醇 1-3份；
9、氧化碳纳米管 0.3-0.5份；
10、壳聚糖5-8份。
11、进一步，以重量份数计，包括以下各组分：
12、煤矸石粉35-45份；
13、矿渣粉25-35份；
14、废弃混凝土再生微粉25-40份；
15、海藻酸钠6-7份；
16、硅酸钠粉11-13份；
17、聚乙烯醇1-3份；
18、氧化碳纳米管 0.3-0.5份；
19、壳聚糖 5-7份。
20、进一步，以重量份数计，包括以下各组分：
21、煤矸石粉40份；
22、矿渣粉30份；
23、废弃混凝土再生微粉30份；
24、海藻酸钠6份；
25、硅酸钠粉12份；
26、聚乙烯醇3份；
27、氧化碳纳米管 0.4份；
28、壳聚糖 6份。
29、本专利技术还采用了如下的技术方案：一种用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，包括以下步骤：
30、称取煤矸石粉、矿渣粉、废弃混凝土再生微粉、海藻酸钠、硅酸钠粉、聚乙烯醇、氧化碳纳米管和壳聚糖；
31、将上述各组分置于搅拌容器后以100-120r/min的转速搅拌10-20min。
32、进一步，所述煤矸石粉、矿渣粉以及废弃混凝土再生微粉的粒径均小于50μm。
33、进一步，所述氧化碳纳米管是将碳纳米管放于混酸中氧化后过滤干燥后所得。
34、进一步，所述混酸是由按照体积比为3-3.5：1的浓硫酸与浓硝酸混合而成。
35、进一步，所述氧化的温度为35-40℃，氧化的时长为3-3.5h。
36、本专利技术还采用了如下的技术方案：一种用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的使用方法，包括以下步骤：
37、将所述胶凝剂与废弃土壤混合，其中所述胶凝剂占废弃土壤的质量百分比为5-20％。
38、本专利技术的技术原理是:
39、以煤矸石粉为主吸附土壤中的重金属污染物，然后用氧化碳纳米管、海藻酸钠、硅酸钠粉填充在煤矸石粉缝隙中进一步吸附残余的重金属污染物，且通过矿渣粉和聚乙烯醇对土壤的稳定作用形成稳定的土壤颗粒，再经硅酸钠粉对废弃混凝土再生微粉、矿渣粉和煤矸石粉活性的激发形成交联网络，而壳聚糖的加入可与海藻酸钠络合形成更大的聚合物网络，使土壤固化成稳定的固化土材料，最终可以成型为可资源化利用的弃土基建筑材料。
40、相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
41、1、本专利技术的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂可以实现重金属弃土的场内快速污染修复，避免废弃物的堆积污染环境，同时固废资源化后有利于节约资源和保护环境；
42、2、本专利技术的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂加入可双重吸附重金属和形成双重交联固结网络的协同粉剂，能够显著提高污染物的吸附、稳定和土壤固化效率，增强所形成的固化土的强度和水稳性；
43、3、本专利技术的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，工艺简单，操作控制方便，可连续化生产，生产效率高，生产成本低，产品可直接现场使用，实现废弃土和工业固废的场内自消纳，具有较强的工业化能力和广阔的市场前景；
44、4、本专利技术的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的使用方法，工艺简单，操作控制方便。
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1.一种用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂，其特征在于，以重量份数计，包括以下各组分：
2.根据权利要求1所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂，其特征在于：以重量份数计，包括以下各组分：
3.根据权利要求2所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂，其特征在于：以重量份数计，包括以下各组分：
4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，其特征在于：所述煤矸石粉、矿渣粉以及废弃混凝土再生微粉的粒径均小于50μm。
6.根据权利要求4所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，其特征在于：所述氧化碳纳米管是将碳纳米管放于混酸中氧化后过滤干燥后所得。
7.根据权利要求6所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，其特征在于：所述混酸是由按照体积比为3-3.5：1的浓硫酸与浓硝酸混合而成。
8.根据权利要求6所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，其特征
9.一种根据权利要求1-3中任一项所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂，其特征在于，以重量份数计，包括以下各组分：
2.根据权利要求1所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂，其特征在于：以重量份数计，包括以下各组分：
3.根据权利要求2所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂，其特征在于：以重量份数计，包括以下各组分：
4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于弃土污染物稳定和固化的胶凝剂的制备方法，其特征在于：所述煤矸石粉、矿渣粉以及废弃混凝土再生微粉的粒径均小于50μ...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘帅，詹进生，王晓丽，孔垂虎，张洪宝，夏涛，何文，
申请(专利权)人：中建八局西南建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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