System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法技术_技高网
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一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法技术

技术编号:40656164 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-13 21:33
本发明专利技术属于建筑材料领域,尤其是涉及一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,向含铅锌水泥中混入氢氧化钙,通过水化过程中释放氢氧根离子与铅离子和锌离子发生共沉淀,实现对缓凝作用的抑制。与现有技术相比,本发明专利技术解决了铅离子和锌离子会抑制水泥水化,存在缓凝的问题,进而影响水泥基材料的力学性能。本发明专利技术通过添加氢氧化钙,基于氢氧根离子与铅离子和锌离子反应形成的氢氧化铅和氢氧化锌的溶度积低于氢氧化钙的溶度积,实现对锌离子和铅离子具有的缓凝作用的抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料领域,尤其是涉及一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法


技术介绍

1、随着工业化进程的加快,铅锌的需求量逐年增加。与此同时,铅锌尾矿的排放量及堆积量也在不断增长。铅锌尾矿长期堆放不仅会占用宝贵的土地资源还会导致环境污染,甚至会对人类生命健康造成危害。因此,合理化处置铅锌尾矿便成为了研究焦点。

2、水泥具有需求量大、年产量高的特点,具有消纳大宗铅锌尾矿的潜力。废弃的铅锌尾矿可以被用于生产混合材,也可以被用于水泥基材料的辅助性胶凝材料。铅锌尾矿在水泥基材料中的应用不仅可以实现铅锌尾矿的回收利用还可以降低水泥的生产成本,降低水泥生产过程中的碳排放。

3、目前,铅锌尾矿在水泥基材料中的应用面临的主要技术难点在于铅锌会抑制水泥水化,使得水泥基材料的早期强度降低,造成安全隐患。因此,如何抑制铅锌化合物对水泥水化的延缓作用称为了当前亟待解决的问题。

4、专利cn1962523a公开了一种固结水泥基材料中重金属锌和抑制其缓凝作用的方法,专利cn1994594a公开了一种资源化利用含铅固体废弃物的方法;采用添加硫化物的方式以分别钝化锌离子和铅离子的活性,但是反应形成的硫化物对环境和人体具有一定的危害性,仍然需要进一步处理。并且,硫化物的成本较高,使得该处理方法的成本也较高;此外,硫化物的引入可能会导致水化产物中硫铝酸盐相增加,影响水泥基材料的力学性能和耐久性能,导致制备的水泥基材料无法满足所需性能。

5、对此,需要提出一种环境友好、人体无害的方式以抑制含铅锌水泥存在的缓凝现象。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,解决了铅离子和锌离子会抑制水泥水化,存在缓凝的问题,进而影响水泥基材料的力学性能。本专利技术通过添加氢氧化钙,基于氢氧根离子与铅离子和锌离子反应形成的氢氧化铅和氢氧化锌的溶度积低于氢氧化钙的溶度积,实现对锌离子和铅离子具有的缓凝作用的抑制。

2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现:

3、一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,先向含铅锌水泥中混入氢氧化钙,再通过水化过程中释放氢氧根离子与铅离子和锌离子发生共沉淀,实现对缓凝作用的抑制。

4、优选地,所述的含铅锌水泥中的铅锌质量含量不超过1%。

5、优选地,所述的铅锌质量含量为铅含量与锌含量的总和。

6、优选地,铅质量含量低于1%的锌质量含量时,则铅锌质量含量为锌含量;锌质量含量低于1%的铅质量含量时,则铅锌质量含量为铅含量。

7、优选地,所述的氢氧化钙的添加量至少为铅锌质量含量的2.5-5倍。

8、优选地,所述的铅锌水泥中含有铅离子和锌离子以外的金属离子,且该金属离子与氢氧根离子形成的氢氧化物的溶度积小于氢氧化铅或氢氧化锌时,所述的氢氧化钙的添加量根据该金属离子的含量过量增加。

9、优选地,所述的氢氧化钙为工业级氢氧化钙。

10、优选地,所述的氢氧化钙与含铅锌水泥干混后再制备成水泥基材料。

11、优选地,所述的干混为在干粉搅拌机中搅拌3h。

12、优选地,所述的含铅锌水泥为含铅锌的硅酸盐水泥。

13、本专利技术的工作原理为:

14、通过在含铅离子、锌离子的水泥中加入工业氢氧化钙,使得在水化过程中氢氧根离子与铅离子、锌离子结合,形成氢氧化铅、氢氧化锌沉淀,从而抑制铅离子、锌离子对水泥水化的影响。因为氢氧化铅、氢氧化锌的溶度积常数远低于氢氧化钙,故氢氧根离子会优先与铅离子、锌离子沉淀。

15、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

16、1.本专利技术有效抑制了铅锌对水泥水化的缓凝作用,推动了含铅锌的固体废弃在建筑材料中的应用。

17、2.用氢氧化钙抑制铅锌缓凝,氢氧化钙在工业上具有广泛的用途,来源广泛,价格低廉。因此,本专利技术具有较高的经济实用性,有效地控制了成本。

18、3.使用干混的方式将氢氧化钙与水泥混合,在保证最大程度发挥氢氧化钙的抑制作用的同时又易于实施。

19、4.缓凝抑制剂选用氢氧化钙而非氧化钙,避免了氧化钙遇水后的剧烈放热。

20、5.反应产生的氢氧化锌和氢氧化铅相较于对应的硫化盐更为环保、无害,且在水泥基材料的制备过程中不会产生硫铝酸盐,不会影响水泥基材料的力学性能和耐久性能,充分克服了硫化锌和硫化铅需要进一步处理的缺陷。

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【技术保护点】

1.一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,向含铅锌水泥中混入氢氧化钙,通过水化过程中释放氢氧根离子与铅离子和锌离子发生共沉淀,实现对缓凝作用的抑制。

2.根据权利要求1所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的含铅锌水泥中的铅锌质量含量不超过1%。

3.根据权利要求2所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的铅锌质量含量为铅含量与锌含量的总和。

4.根据权利要求3所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,铅质量含量低于1%的锌质量含量时,铅锌质量含量为锌含量;锌质量含量低于1%的铅质量含量时,铅锌质量含量为铅含量。

5.根据权利要求2所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的氢氧化钙的添加量至少为铅锌质量含量的2.5-5倍。

6.根据权利要求5所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的铅锌水泥中含有铅离子和锌离子以外的金属离子,且该金属离子与氢氧根离子形成的氢氧化物的溶度积小于氢氧化铅或氢氧化锌时,所述的氢氧化钙的添加量根据该金属离子的含量过量增加。

7.根据权利要求1所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的氢氧化钙为工业级氢氧化钙。

8.根据权利要求1所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的氢氧化钙与含铅锌水泥干混后再制备形成水泥基材料。

9.根据权利要求8所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的干混为在干粉搅拌机中搅拌3h。

10.根据权利要求8所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的含铅锌水泥为含铅锌的硅酸盐水泥。

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【技术特征摘要】

1.一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,向含铅锌水泥中混入氢氧化钙,通过水化过程中释放氢氧根离子与铅离子和锌离子发生共沉淀,实现对缓凝作用的抑制。

2.根据权利要求1所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的含铅锌水泥中的铅锌质量含量不超过1%。

3.根据权利要求2所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的铅锌质量含量为铅含量与锌含量的总和。

4.根据权利要求3所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,铅质量含量低于1%的锌质量含量时,铅锌质量含量为锌含量;锌质量含量低于1%的铅质量含量时,铅锌质量含量为铅含量。

5.根据权利要求2所述的一种抑制含铅锌水泥缓凝的方法,其特征在于,所述的氢氧化钙的添加量至少为铅锌质量含量的2.5-5倍。

【专利技术属性】
技术研发人员:徐玲琳孙子璇吴凯张国防
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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