一種抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種粉煤灰回收利用的方法，尤其涉及一種抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法。
【背景技術】
[0002]粉煤灰，是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:Si02、Al2O3, FeO, Fe2O3, CaO、T12等。粉煤灰是我國當前排量較大的工業廢渣之一，隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就會產生揚塵，污染大氣；若排入水系會造成河流淤塞，而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。另外粉煤灰可作為混凝土的摻合料。
[0003]我國是個產煤大國，以煤炭為電力生產基本燃料。我國的能源工業穩步發展，發電能力年增長率為7.3%，電力工業的迅速發展，帶來了粉煤灰排放量的急劇增加，燃煤熱電廠每年所排放的粉煤灰總量逐年增加，1995年粉煤灰排放量達1.25億噸，2000年約為1.5億噸，到2010年將達到3億噸，給我國的國民經濟建設及生態環境造成巨大的壓力。另一方面，我國又是一個人均占有資源儲量有限的國家，粉煤灰的綜合利用，變廢為寶、變害為利，已成為我國經濟建設中一項重要的技術經濟政策，是解決我國電力生產環境污染，資源缺乏之間矛盾的重要手段，也是電力生產所面臨解決的任務之一。經過開發，粉煤灰在建工、建材、水利等各部門得到廣泛的應用。
[0004]20世紀70年代，世界性能源危機，環境污染以及礦物資源的枯竭等強烈地激發了粉煤灰利用的研宄和開發，多次召開國際性粉煤灰會議，研宄工作日趨深入，應用方面也有了長足的進步。粉煤灰成為國際市場上引人注目的資源豐富、價格低廉，興利除害的新興建材原料和化工產品的原料，受到人們的青睞。對粉煤灰的研宄工作大都由理論研宄轉向應用研宄，特別是著重要資源化研宄和開發利用。利用粉煤灰生產的產品在不斷增加，技術在不斷更新。國內外粉煤灰綜合利用工作與過去相比較，發生了重大的變化，主要表現為:粉煤灰治理的指導思想已從過去的單純環境角度轉變為綜合治理、資源化利用；粉煤灰綜合利用的途徑以從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應用外，發展到在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、高級填料等高級化利用途徑。
[0005]粉煤灰是煤粉經高溫燃燒后形成的一種似火山灰質混合材料。它是燃燒煤的發電廠將煤磨成100微米以下的煤粉，用預熱空氣噴入爐膛成懸浮狀態燃燒，產生混雜有大量不燃物的高溫煙氣，經集塵裝置捕集就得到了粉煤灰。粉煤灰的化學組成與粘土質相似，主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣和未燃盡碳。粉煤灰主要用來生產粉煤灰水泥、粉煤灰磚、粉煤灰硅酸鹽砌塊、粉煤灰加氣混凝土及其他建筑材料，還可用作農業肥料和土壤改良劑，回收工業原料和作環境材料。粉煤灰在水泥工業和混凝土工程中的應用:粉煤灰代替粘土原料生產水泥，由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰加入適量石膏磨細制成的水硬膠凝材料，水泥工業采用粉煤灰配料可利用其中的未燃盡炭；粉煤灰作水泥混合材；粉煤灰生產低溫合成水泥，生產原理是將配合料先蒸汽養護生成水化物，然后經脫水和低溫固相反應形成水泥礦物；粉煤灰制作無熟料水泥，包括石灰粉煤灰水泥和純粉煤灰水泥，石灰粉煤灰水泥是將干燥的粉煤灰摻入10%-30%的生石灰或消石灰和少量石膏混合粉磨，或分別磨細后再混合均勻制成的水硬性膠凝材料；粉煤灰作砂漿或混凝土的摻和料，在混凝土中摻加粉煤灰代替部分水泥或細骨料，不僅能降低成本，而且能提高混凝土的和易性、提高不透水、氣性、抗硫酸鹽性能和耐化學侵蝕性能、降低水化熱、改善混凝土的耐高溫性能、減輕顆粒分離和析水現象、減少混凝土的收縮和開裂以及抑制雜散電流對混凝土中鋼筋的腐蝕。粉煤灰在建筑制品中的應用:蒸制粉煤灰磚，以電廠粉煤灰和生石灰或其他堿性激發劑為主要原料，也可摻入適量的石膏，并加入一定量的煤渣或水淬礦渣等骨料，經過加工、攪拌、消化、輪碾、壓制成型、常壓或高壓蒸汽養護后而形成的一種墻體材料；燒結粉煤灰磚，以粉煤灰、粘土及其他工業廢料為原料，經原料加工、攪拌、成型、干燥、培燒制成磚；蒸壓生產泡沫粉煤灰保溫磚，以粉煤灰為主要原料，加入一定量的石灰和泡沫劑，經過配料、攪拌、燒注成型和蒸壓而成的一種新型保溫磚；粉煤灰硅酸鹽砌塊，以粉煤灰、石灰、石膏為膠凝材料，煤渣、高爐礦渣等為骨料，加水攪拌、振動成型、蒸汽養護而成的墻體材料；粉煤灰加氣混凝土，以粉煤灰為原料，適量加入生石灰、水泥、石膏及鋁粉，加水攪拌呈漿，注入模具蒸養而成的一種多孔輕質建筑材料；粉煤灰陶粒，以粉煤灰為主要原料，摻入少量粘結劑和固體燃料，經混合、成球、高溫培燒而制的一種人造輕質骨料；粉煤灰輕質耐熱保溫磚，是用粉煤灰、燒石、軟質土及木肩進行配料而成，具有保溫效率高，耐火度搞，熱導率小，能減輕爐墻厚度、縮短燒成時間、降低燃料消耗、提高熱效率、降低成本。粉煤灰作農業肥料和土壤改良劑:粉煤灰具有良好的物理化學性質，能廣泛應用于改造重粘土、生土、酸性土和鹽堿土，彌補其酸瘦板粘的缺陷，粉煤灰中含有大量枸溶性硅鈣鎂磷等農作物所必需的營養元素，故可作農業肥料用。回收工業原料:回收煤炭資源，利用浮選法在含煤炭粉煤灰的灰漿水中加入浮選藥劑，然后采用氣浮技術，使煤粒粘附于氣泡上浮與灰澄分離；回收金屬物質粉煤灰中含有Fe203、Al203、和大量稀有金屬；分選空心微珠，空心微珠具有質量小、高強度、耐高溫和絕緣性好，可以用于塑料的理想填料，用于輕質耐火材料和高效保溫材料，用于石油化學工業，用于軍工領域，坦克剎車。作環保材料:利用粉煤灰可制造分子篩、絮凝劑和吸附材料等環保材料；粉煤灰還可用于處理含氟廢水、電鍍廢水與含重金屬例子廢水和含油廢水，粉煤灰中含有的A1203、CaO等活性組分，能與氟生產配合物或生產對氟有絮凝作用的膠體離子，還含有沸石、莫來石、炭粒和硅膠等，具有無機離子交換特性和吸附脫色作用。
【發明內容】
[0006]本發明目的就是提供了一種抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法。
[0007]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將粉煤灰粉碎，過200-300目篩，與其重量3-5%的活化劑的水溶液混合，在70-80°C下保溫攪拌2-3小時，烘干除水，800-900°C下煅燒1-2小時，冷卻，得粉煤灰干粉；
(2)取媽沸石，加入到濃度為16-20%的氫氧化鈉溶液中浸泡1-2小時，過濾，將濾澄水洗2-3次，烘干磨粉，加入其重量0.6-1%的α -溴代肉桂醛、其重量20-30%的2_3mol/l的硝酸銀溶液，在60-65°C下保溫攪拌1-2小時，得抗菌防腐助劑液；
(3)將質量比為2-3:1的三氯異氰尿酸、苯駢三氮唑混合，攪拌均勻后加入混合料重量10-20倍的生石灰、抗菌防腐助劑液，升高溫度為80-86°C，加熱至水干，與粉煤灰干粉混合，球磨均勻；
(4)取上述步驟(3)得到的球磨料，加入其重量50-60%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，20-30°C下保溫攪拌10-20小時，得烷基化混料；
(5)取聚乙烯醇，加入到其重量20-30倍水中，攪拌均勻，加入上述烷基化混料，調節溫度為60-70°C，在氮氣的保護下，依次加入甲基丙烯酸丁酯、二乙烯苯、偶氮二異丁腈，攪拌反應6-7小時，反應結束后用乙醇、去離子水依次洗滌，壓濾，真空干燥，即得。
[0008]一種抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法，步驟(3)中所述的粉煤灰干粉、鈣沸石、生石灰的重量比為100: 13-17:3-4。
[0009]一種抗菌防腐粉煤灰的接枝改性方法，步驟(