【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料，尤其涉及一种隔离材料及其应用。
技术介绍
1、磷石膏是湿法生产磷酸时产生的副产物，即磷矿石和硫酸反应后，生成磷酸和磷石膏。磷石膏的主要成分为二水硫酸钙（caso4·2h2o），此外，还含有少量杂质，主要包括磷、氟、二氧化硅、有机质等。现有的磷石膏主要堆存的磷石膏库当中，磷石膏在长期堆存过程中，持续暴露出多种严重的环境问题。如果堆存条件处置不当，磷石膏中的可溶性磷、氟及重金属会随着雨水冲刷进入土壤、地下水以及地表水，由于磷石膏是湿法生产磷酸的副产物，磷石膏浸出液通常显强酸性，ph值为1.7-3.5，因此对周围环境造成严重危害。为防止磷石膏库的淋溶污染，往往需要在库底部和库顶部分别铺设隔离层，上部隔离层用来直接隔离雨水，降低淋溶量，下部隔离层用来防止渗入的雨水进一步下渗，污染地下水。
2、现有技术中常用的隔离材料主要包括土工膜和黏土等。其中，土工膜具有以下缺点：容易被尖锐的石子刺穿；存在着老化的问题，并可能遭受到化学物质、微生物的冲击；施工过程接缝处容易出现接触张口；抗剪性能差，对上层覆土进行压实时薄膜可能会因不均匀受压而损坏；难以降解，容易造成塑料污染等。而使用黏土可解决以上问题，但是需要消耗大量黏土资源，成本高昂，此外黏土覆盖层在长期服役过程中易发生干缩、冻胀或开裂，随着时间推移，渗透系数会显著增大，防渗效果逐渐变差，且黏土储水能力有限，遇到极端降雨天气易达到饱和状态而发生渗漏。因此，亟需开发一种储水能力较强，防渗效果较好的隔离材料，助力磷石膏库的污染防治。
技术实现思
1、本专利技术的主要目的在于提供一种隔离材料，该隔离材料的防渗效果较好。
2、本专利技术还提供一种磷石膏库防渗的方法，由于使用了上述隔离材料，因此，可以提高防渗效果。
3、第一方面，本专利技术提供一种隔离材料，包括在厚度方向上层叠设置的第一隔离层和第二隔离层；
4、所述第一隔离层中颗粒的中值粒径d1和第二隔离层中颗粒的中值粒径d2满足：2mm≤d1-d2≤2cm；和/或，
5、所述第一隔离层的ph值为9-11，所述第二隔离层的ph值为8-10。
6、如上所述的隔离材料，所述第一隔离层中颗粒的平均粒径＞3mm，中值粒径d1为5mm＜d1＜20mm。
7、如上所述的隔离材料，所述第一隔离层的孔隙度s为15%＜s＜50%。
8、如上所述的隔离材料，所述第一隔离层和第二隔离层的厚度比为1:1.5-2。
9、如上所述的隔离材料，所述第二隔离层的含水率＜15%，饱和含水率＞50%。
10、如上所述的隔离材料，所述第一隔离层按照质量比包括：40-60份磷石膏、10-20份粉煤灰、5-10份方解石、1-3份熟石灰、20-30份钙基膨润土；
11、所述第二隔离层按照质量比包括：30-50份河湖底泥、20-30份粉煤灰、10-20份方解石、10-20份膨胀土或黄土；
12、其中，所述第一隔离层中磷石膏的平均粒径为0.05-1mm，中值粒径＞0.1mm；粉煤灰、方解石、熟石灰、钙基膨润土的平均粒径＜0.2mm；和/或，
13、所述第二隔离层中河湖底泥的平均粒径＜100μm，中值粒径＜50μm；粉煤灰的平均粒径＜80μm；方解石、膨胀土或黄土的平均粒径＜10μm。
14、如上所述的隔离材料，所述河湖底泥的含水率＜30%，饱和含水率＞70%；和/或，
15、所述膨胀土的含水率＜10%，膨胀率＞50%。
16、如上所述的隔离材料，所述隔离材料通过包括如下过程的方法制备得到：
17、1）对包括磷石膏、粉煤灰、方解石、熟石灰、钙基膨润土的第一混合体系进行造粒处理，得到第一隔离层前体；
18、2）对所述第一隔离层前体进行第一压实处理，得到所述第一隔离层；
19、3）将包括河湖底泥、粉煤灰、方解石、膨胀土或黄土的第二混合体系置于所述第一隔离层在厚度方向的任意一个表面，进行第二压实处理，得到包括在厚度方向上层叠设置的第一隔离层和第二隔离层的隔离材料。
20、如上所述的隔离材料，所述第一隔离层前体的厚度为30-50cm，所述第一隔离层的厚度为27-47cm；和/或，
21、所述第二混合体系的厚度为60-80cm，所述第二隔离层的厚度为50-70cm；和/或，
22、所述隔离材料的厚度为80-110cm。
23、第二方面，本专利技术提供一种磷石膏库防渗的方法，使用上述隔离材料对磷石膏库的底部和顶部进行铺设。
24、本专利技术提供的隔离材料，通过对第一隔离层和第二隔离层中颗粒的中值粒径进行限定，使第一隔离层和第二隔离层之间形成毛细阻滞效应，可提高隔离材料的防渗效果。
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1.一种隔离材料，其特征在于，包括在厚度方向上层叠设置的第一隔离层和第二隔离层；
2.根据权利要求1所述的隔离材料，其特征在于，所述第一隔离层中颗粒的平均粒径＞3mm，中值粒径D1为5mm＜D1＜20mm。
3.根据权利要求2所述的隔离材料，其特征在于，所述第一隔离层的孔隙度S为15%＜S＜50%。
4.根据权利要求3所述的隔离材料，其特征在于，所述第一隔离层和第二隔离层的厚度比为1:1.5-2。
5.根据权利要求1所述的隔离材料，其特征在于，所述第二隔离层的含水率＜15%，饱和含水率＞50%。
6.根据权利要求1所述的隔离材料，其特征在于，所述河湖底泥的含水率＜30%，饱和含水率＞70%；和/或，
7.根据权利要求1-6任一项所述的隔离材料，其特征在于，所述隔离材料通过包括如下过程的方法制备得到：
8.根据权利要求7所述的隔离材料，其特征在于，所述第一隔离层前体的厚度为30-50cm，所述第一隔离层的厚度为27-47cm；和/或，
9.一种磷石膏库防渗的方法，其特征在于，使用权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种隔离材料，其特征在于，包括在厚度方向上层叠设置的第一隔离层和第二隔离层；
2.根据权利要求1所述的隔离材料，其特征在于，所述第一隔离层中颗粒的平均粒径＞3mm，中值粒径d1为5mm＜d1＜20mm。
3.根据权利要求2所述的隔离材料，其特征在于，所述第一隔离层的孔隙度s为15%＜s＜50%。
4.根据权利要求3所述的隔离材料，其特征在于，所述第一隔离层和第二隔离层的厚度比为1:1.5-2。
5.根据权利要求1所述的隔离材料，其特征在于，所述第二隔离层的含水率＜15%...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔雪园，童军，陈祥，陈亚松，李翀，尹炜，师雄，
申请(专利权)人：三峡环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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