一种污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112028582A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202010881893.0(22)申请日2020.08.28(71)申请人中国科学院武汉岩土力学研究所地址430071湖北省武汉市武昌区水果湖街小洪山2号(72)发明人李江山黄啸薛强陈新王琳玲杜延军王水(74)专利代理机构北京众达德权知识产权代理有限公司11570代理人张晓冬(51)Int.Cl.C04B28/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料及其制备方法，方法包括将膨润土、高岭土和凹凸棒土的混合物粉磨后分散在水中，得到第一混合浆料；向第一混合浆料中加入碳酸钠、硅酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌后静置得到第二混合浆料；向第二混合浆料中加入氢氧化钠、硫酸钠、氧化镁、氧化钙和硫酸钙，搅拌后得到第三混合浆料；将高炉矿渣、粉煤灰、赤泥、矿山尾矿和磷石膏粉磨后加入第三混合浆料中，搅拌后得到污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料，采用化学方式激发工业固废潜在胶凝活性，使其在膨润土浆料中充分水化，胶凝硬化形成渗透系数小的密实固结体，制备简单，易于施工现场配制和使用，而且生态环保、成本低廉。CN112028582ACN112028582A权利要求书1/2页1.一种污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将膨润土、高岭土和凹凸棒土的混合物粉磨后分散在水中，得到第一混合浆料；向所述第一混合浆料中加入碳酸钠、硅酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌后静置得到第二混合浆料；向所述第二混合浆料中加入氢氧化钠、硫酸钠、氧化镁、氧化钙和硫酸钙，搅拌后得到第三混合浆料；将高炉矿渣、粉煤灰、赤泥、矿山尾矿和磷石膏粉磨后加入所述第三混合浆料中，搅拌后得到污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料。2.根据权利要求1所述的污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，所述膨润土、高岭土和凹凸棒土的份数比为：膨润土30～60份、高岭土20～40份、凹凸棒土5～20份。3.根据权利要求1所述的污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，所述碳酸钠、硅酸钠和十二烷基磺酸钠按的份数比为：碳酸钠3～8份、硅酸钠2～6份、十二烷基磺酸钠1～5份。4.根据权利要求1所述的污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠、硫酸钠、氧化镁、氧化钙和硫酸钙的份数比为：氢氧化钠5～10份、硫酸钠2～6份、氧化镁10～20份、氧化钙10～20份、硫酸钙5～25份。5.根据权利要求1所述的污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，所述高炉矿渣、粉煤灰、赤泥、矿山尾矿和磷石膏的份数比为：高炉矿渣20～50份、粉煤灰20～30份、赤泥10～20份、矿山尾矿5～15份、磷石膏10～30份。6.根据权利要求1～5任一项所述的污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，所述将膨润土、高岭土和凹凸棒土的混合物粉磨后分散在水中，得到第一混合浆料具体包括：将所述膨润土、所述高岭土和所述凹凸棒土在球磨机中进行粉磨，得到第一粉磨物；将所述第一粉磨物通过75μm的方孔筛，得到颗粒度小于75μm的第一粉磨物；将所述颗粒度小于75μm的粉磨物与水按质量比1:10～1:20的比例混合后搅拌分散，得到第一混合浆料。7.根据权利要求1～5任一项所述的污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，所述向所述第一混合浆料中加入碳酸钠、硅酸钠和十二烷基磺酸钠，搅拌后静置得到第二混合浆料的搅拌速度为2000r/min，搅拌时间为10min，静置时间为24h。8.根据权利要求1～5任一项所述的污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，所述向所述第二混合浆料中加入氢氧化钠、硫酸钠、氧化镁、氧化钙和硫酸钙，搅拌后得到第三混合浆料具体包括：先将所述第二混合浆料以1000r/min的搅拌速度搅拌5min，使所述第二混合浆料重新分散均匀；将所述氢氧化钠、所述硫酸钠、所述氧化镁、所述氧化钙和所述硫酸钙加入重新分散均匀的所述第二混合浆料中，再次搅拌得到第三混合浆料，搅拌速度为2000r/min，搅拌时间为10min。2CN112028582A权利要求书2/2页9.根据权利要求1～5任一项所述的污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料的制备方法，其特征在于，所述将高炉矿渣、粉煤灰、赤泥、矿山尾矿和磷石膏粉磨后加入所述第三混合浆料中，搅拌后得到污染场地用垂直防渗隔离生态屏障材料具体包括：将所述高炉矿渣、所述粉煤灰、所述赤泥、所述矿山尾矿和所述磷石膏在球磨机