一種利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法，是取鋼渣置于球磨機中球磨至平均粒徑為0.2mm以下，細度模數(shù)為0.6～1.3，然后將磨細后的鋼渣在600～1000℃熱處理5～8小時，以使Fe3O4相變?yōu)棣?Fe2O3，再以質(zhì)量比計，按水泥:砂:熱處理后的鋼渣:脂肪族減水劑:自來水為100:100～500:100～200:0.2～0.4:30～50的比例混合攪拌，得到具有光催化降解NOx的水泥砂漿。本發(fā)明利用了熱處理后鋼渣中的α-Fe2O3具有的吸收可見光發(fā)生光催化作用，實現(xiàn)了催化氧化氮氧化物，起到凈化大氣的功能，同時使鋼渣廢物利用并提高了其附加值，達到了可持續(xù)發(fā)展的目的，具有重要社會效益和經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水泥砂漿【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一種利用鋼渣固體廢棄物制備具有光催化降解氮氧化物(NOx)的水泥砂漿的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，其固體廢棄物鋼渣的排放也快速增長。這些固體廢棄物如得不到有效地利用而長期堆積，將會占用土地、淤塞河道、破壞環(huán)境并造成污染。
[0003]鋼渣的化學(xué)組成以Si02、Al203、Ca0和鐵的氧化物為主。目前鋼渣的綜合利用之一就是利用其含有的Si02、Al203、Ca0成分作為生產(chǎn)水泥的熟料成分應(yīng)用于水泥及水泥混凝土中。也有將鋼渣粉碎后制成微粉作為混凝土的摻合料可以提高混凝土的后期強度，改善混凝土的耐磨性、抗凍性、抗腐蝕性和抗碳化性等。
[0004]鋼渣的綜合利用一直在尋求利用量大且簡易可行的途徑。如專利CN100410201C以鋼渣為骨料，水泥為膠結(jié)材料，再加入粉煤灰等制得的建筑用鋼渣砂漿，充分利用固體廢棄物，節(jié)約砂石資源，保護環(huán)境。專利CN201310657808以鋼渣完全代替砂石料制得的水泥混凝土，其早期抗裂性能、后期體積穩(wěn)定性和長期耐久性都得到一定程度改善。
[0005]隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，固定源和移動源排放廢氣中的氮氧化物對大氣環(huán)境造成嚴重污染，對人體健康構(gòu)成了嚴重的威脅，已成為必須面對和亟待解決的問題。盡管以光催化氧化氮氧化物成為改善大氣質(zhì)量的有效手段之一。但是，經(jīng)檢索利用鋼渣固體廢棄物制備水泥砂漿以實現(xiàn)光催化降解NOx的專利還未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明目的是提供一種利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法。
[0007]本發(fā)明所述利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法，步驟是:
[0008](I)取一定量鋼渣置于球磨機中球磨至平均粒徑為0.2mm以下，細度模數(shù)為0.6~
1.3 ；
[0009](2)將磨細后的鋼渣在600~1000°C熱處理5~8小時，以使Fe3O4相變?yōu)閍 -Fe2O3 ；
[0010](3)以質(zhì)量比計，按水泥:砂:步驟(2)處理后的鋼渣:脂肪族減水劑:自來水為100:100~500:100~200:0.2~0.4:30~50的比例混合攪拌，得到具有光催化降解NOx的水泥砂漿。
[0011]上述利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法中，優(yōu)選的實施方式是:步驟(2)中將磨細后的鋼渣在700~900°C熱處理5~6小時。最優(yōu)選的實施方式是:步驟(2)中將磨細后的鋼渣在850°C熱處理5小時，且以質(zhì)量比計，按水泥:砂:步驟(2)處理后的鋼渣:脂肪族減水劑:自來水為100:300:150:0.3:40~45的比例混合攪拌，得到具有光催化降解NOx的水泥砂漿。[0012]本發(fā)明所述具有光催化降解NOx的水泥砂漿，其特征在于:該水泥砂漿由上述方法制得。其中水泥砂漿組分中添加的步驟(2)所述處理后鋼渣中的a-Fe2O3具有吸收可見光發(fā)生光催化作用，能夠氧化氮氧化物(NOx)，起到凈化大氣的功能。
[0013]本發(fā)明對于利用鋼渣制備光催化降解NOx水泥砂漿中的常規(guī)組分水泥、砂和水的規(guī)格及用量沒有特別要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)實際情況需要自行進行設(shè)定。
[0014]本發(fā)明公開了一種利用鋼渣固體廢棄物制備具有可持續(xù)發(fā)展的光催化降解氮氧化物(NOx)的水泥砂漿的方法，利用所述水泥砂漿中添加的熱處理后的鋼渣中的a -Fe2O3具有的吸收可見光發(fā)生光催化作用，實現(xiàn)了催化氧化氮氧化物，起到凈化大氣的功能，可用于建筑物的立面抹面、水泥路面、公路隧道和車庫等領(lǐng)域。
[0015]本發(fā)明中使用的鋼渣來源豐富，且廢物利用并提高了其附加值，同時利用其中的C1-Fe2O3凈化了大氣環(huán)境改善大氣質(zhì)量，不僅解決了固體廢棄物資源化問題，促進了經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，還具有重要社會效益和經(jīng)濟效益?？傊?，本發(fā)明的突出優(yōu)點是:1.砂漿中以鋼渣代替部分水泥，實現(xiàn)固體廢棄物資源化，達到可持續(xù)發(fā)展的目的；2.砂漿具有光催化降解氮氧化物功能。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明所保護范圍不限于此。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講述的內(nèi)容后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動和修改，而等價形式的修改同樣落于本申請權(quán)利要求所限定的范圍。
[0017]實施例1
[0018]對鋼渣熱處理獲得高含量的a-Fe2O3
[0019](1)取鋼渣100kg，置于球磨機中球磨至平均粒徑為0.2mm以下，細度模數(shù)為0.6~
1.3 ；
[0020](2)將磨細后的鋼渣在850°C熱處理5小時，以使Fe3O4相變?yōu)閍 -Fe2O30
[0021]實施例2
[0022]利用鋼渣制備光催化降解NOx水泥砂漿，適用于工程抹面施工。
[0023]以按實施例1方法制得的熱處理鋼渣為原料，具體原料配合比見表1。
[0024]表1:
【權(quán)利要求】
1.一種利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法，步驟是: (1)取鋼渣置于球磨機中球磨至平均粒徑為0.2mm以下，細度模數(shù)為0.6~1.3 ; (2)將磨細后的鋼渣在600~1000°C熱處理5~8小時，以使Fe3O4相變?yōu)閍-Fe2O3 ； (3)以質(zhì)量比計，按水泥:砂:步驟(2)處理后的鋼渣:脂肪族減水劑:自來水為100:100~500:100~200:0.2~0.4:30~50的比例混合攪拌，得到具有光催化降解NOx的水泥砂漿。
2.如權(quán)利要求1所述利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法，其特征在于:將磨細后的鋼渣在700~900°C熱處理5~6小時。
3.如權(quán)利要求2所述利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法，其特征在于:將磨細后的鋼渣在850°C熱處理5小時。
4.如權(quán)利要求1所述利用鋼渣制備具有光催化降解NOx的水泥砂漿的方法，其特征在于:以質(zhì)量比計，按水泥:砂:步驟(2)處理后的鋼渣:脂肪族減水劑:自來水為100:300:150:0.3:40~45的比例混合攪拌，得到具有光催化降解NOx的水泥砂漿。
5.一種具有光催化降解NOx的水泥砂漿，其特征在于:所述水泥砂漿由權(quán)利要求1所述方法制得。
6.一種具有光催化 降解NOx的水泥砂漿，其特征在于:所述水泥砂漿由權(quán)利要求4所述方法制得。
【文檔編號】C04B18/14GK103964764SQ201410136545
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】龐來學(xué), 王曉英, 唐新德 申請人:山東交通學(xué)院