一種粉煤灰基光催化磚的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種粉煤灰基光催化磚的制備方法，其特征在于包括如下步驟：將蒸餾水、無水乙醇和銅鹽溶液混合，然后加入粉煤灰粉末攪拌均勻，接著交替加入KOH溶液和無水乙醇，最后加入NH2OH?HCl溶液，攪拌后靜置；將所得溶液進行水浴加熱并攪拌，分層后倒掉上層清液，沖洗并烘干沉淀，得到負(fù)載Cu2O的粉煤灰；得到的粉煤灰與粘土、長石粉加水?dāng)嚢杈鶆?，?jīng)成型、燒結(jié)而成粉煤灰基光催化磚。本發(fā)明專利技術(shù)將粉煤灰充分利用，解決了廢物的貯存和利用問題，成本低廉，制備工藝簡單，對設(shè)備要求低，可操作性好。制備的粉煤灰基光催化磚，摻雜有Cu2O，在可見光下能高效可持續(xù)降解甲醛等污染物質(zhì)，非常適用于對室內(nèi)外空氣污染物的處理。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于建筑材料
，主要涉及。
技術(shù)介紹
粉煤灰是一種燃煤熱電廠排出的固體廢物，主要成分是Si02、Al203、CaCKFe2O3等。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不僅污染了環(huán)境，而且造成了資源浪費。為了解決這一難題，世界各國紛紛開展了對粉煤灰資源利用方面的研究。目前，粉煤灰主要用于建筑材料、農(nóng)業(yè)肥料、土壤改良劑和吸附材料等，把粉煤灰看作是一種重要資源的認(rèn)識越來越深化，也被更多人所接受。20世紀(jì)80年代以來，世界各國對粉煤灰的研究與應(yīng)用進入新的發(fā)展階段，對粉煤灰的研究工作更多地轉(zhuǎn)向應(yīng)用研究，特別是在重要資源化研究和開發(fā)利用方面。利用粉煤灰生產(chǎn)的產(chǎn)品在不斷增加，技術(shù)在不斷更新。粉煤灰綜合利用的途徑已從過去的路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應(yīng)用，發(fā)展到目前的在水泥原料、泵送混凝土、大單位體積混凝土制品、高級填料、粉煤灰提鋁、粉煤灰生產(chǎn)無機纖維、粉煤灰生產(chǎn)建筑材料的綜合利用方面。其中利用粉煤灰生產(chǎn)建筑材料已被廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品生產(chǎn)形成了產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用技術(shù)十分成熟，已形成粉煤灰利用比較穩(wěn)定的領(lǐng) 域。主要產(chǎn)品有:粉煤灰水泥，代替粘土作水泥原料；加氣砌塊，粉煤灰標(biāo)磚，用粉煤灰代替粘土燒結(jié)磚，粉煤灰道路磚；粉煤灰隔板；粉煤灰飾面磚；粉煤灰陶粒等。摻雜Cu2O的基磚在可見光下能高效可持續(xù)降解甲醛等污染物質(zhì)，非常適用于室內(nèi)外空氣污染物的處理，而現(xiàn)有技術(shù)中還沒有出現(xiàn)在粉煤灰基磚中摻雜Cu2O使其具有光催化功能的制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供，利用廢棄物粉煤灰制備出在可見光下能高效降解室內(nèi)外空氣環(huán)境中的污染物質(zhì)的粉煤灰基光催化磚，制備工藝簡單，對設(shè)備要求低，可操作性好。本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案是:，其特征在于包括如下步驟: (1)將60 80單位體積的蒸餾水、30 40單位體積的無水乙醇和1(Γ15單位體積的lmol/L的銅鹽溶液混合，然后加入粉煤灰粉末攪拌均勻，接著交替加入7 10單位體積的Imo I/L的KOH溶液和26 35單位體積的無水乙醇，最后加入1(Γ 5單位體積的0.5 mo I/L的NH2OH-HCl溶液，攪拌后靜置3 8小時； (2)將步驟一中所得溶液進行水浴加熱2(Γ50分鐘并攪拌，待溶液反應(yīng)完成分層后，倒掉上層清液，用無水乙醇和蒸餾水的混合溶液來沖洗沉淀，在5(T70°C下烘干沉淀，得到負(fù)載Cu2O的粉煤灰； (3)將步驟二中得到的粉煤灰與粘土、長石粉加水?dāng)嚢杈鶆?，?jīng)成型、燒結(jié)而成粉煤灰基光催化磚。所述步驟一中的銅鹽溶液為CuSO4或Cu (Ac) 2溶液，銅鹽與粉煤灰粉末的質(zhì)量比為1: 5 -1: 10。所述步驟一中加入NH20H*HC1溶液的時間控制在5 60秒內(nèi)。所述步驟二中用來沖洗沉淀的混合溶液中，無水乙醇和蒸餾水的體積比為1:1。所述步驟三中各組成成分的重量百分比為:粉煤灰10%飛0%、粘土 59Γ35%、長石粉5% 25%，余量為水。本專利技術(shù)的有益效果在于: (1)本專利技術(shù)將電廠廢棄物粉煤灰充分利用，解決了廢物的貯存和利用問題，不僅成本低廉，而且對節(jié)約資源、保護生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟發(fā)展、建立資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會都有著重要的理論和現(xiàn)實意義； (2)本專利技術(shù)提供的方法制備工藝簡單，對設(shè)備要求低，可操作性好； (3)本專利技術(shù)制備粉煤灰基光催化磚，摻雜有Cu2O,在可見光下能高效可持續(xù)降解甲醛等室內(nèi)外空氣環(huán)境中的污染物質(zhì)，非常適用于對室內(nèi)外空氣污染物的處理。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)進一步詳細(xì)說明，但本專利技術(shù)不限于這些實施例。實施例1: ，其特征在于包括如下步驟: (1)將60ml的蒸餾水、30ml的無水乙醇和IOml的lmol/L的CuS04溶液混合，然后加入粉煤灰粉末攪拌均勻，其中銅鹽與粉煤灰的質(zhì)量比為1: 5，接著交替加入7ml的I mol/L的KOH溶液和26ml的無水乙醇,最后在5秒內(nèi)加入IOml的0.5 mol/L的NH2OH1HCl溶液，攪拌后靜置8小時； (2)將步驟一中所得溶液進行水浴加熱50分鐘并攪拌，待溶液反應(yīng)完成分層后，倒掉上層清液，用體積比為1:1的無水乙醇和蒸餾水的混合溶液來沖洗沉淀，在50°C下烘干沉淀，得到負(fù)載Cu2O的粉煤灰； (3)將步驟二中得到的粉煤灰與粘土、長石粉加水?dāng)嚢杈鶆?，各組成成分的重量百分比為:粉煤灰60%、粘土 20%、長石粉10%、水10%，經(jīng)成型、燒結(jié)而成粉煤灰基光催化磚。將該磚按照光催化降解有機污染物的評價方法進行光催化降解實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醛的降解率可達(dá)88%。實施例2: ，其特征在于包括如下步驟: (1)將80ml的蒸餾水、40ml的無水乙醇和15ml的lmol/L的CuS04溶液混合，然后加入粉煤灰粉末攪拌均勻，其中銅鹽與粉煤灰的質(zhì)量比為1: 10，接著交替加入IOml的I mol/L的KOH溶液和35ml的無水乙醇，最后在60秒內(nèi)加入15ml的0.5 mol/L的NH2OH^HCl溶液，攪拌后靜置3小時； (2)將步驟一中所得溶液進行水浴加熱20分鐘并攪拌，待溶液反應(yīng)完成分層后，倒掉上層清液，用體積比為1:1的無水乙醇和蒸餾水的混合溶液來沖洗沉淀，在70°C下烘干沉淀，得到負(fù)載Cu2O的粉煤灰；(3)將步驟二中得到的粉煤灰與粘土、長石粉加水?dāng)嚢杈鶆?，各組成成分的重量百分比為:粉煤灰40%、粘土 30%、長石粉20%、水10%，經(jīng)成型、燒結(jié)而成粉煤灰基光催化磚。將該磚按照光催化降解有機污染物的評價方法進行光催化降解實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醛的降解率可達(dá)76%。光催化降解有機污染物的評價方法:以甲醛為目標(biāo)污染物，光催化反應(yīng)在環(huán)境測試倉中進行。根據(jù)GB18580— 2001《室內(nèi)裝飾裝修材料人造板及其制品中甲醛釋放限量》，將環(huán)境測試艙的溫度設(shè)置在(23±0.5) °C，濕度設(shè)置在(45±3)%。環(huán)境測試倉單位體積為0.5m3、內(nèi)壁為不銹鋼材質(zhì)且有風(fēng)扇攪拌的密閉裝置，取lmg/mL的甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液ImL滴加在培養(yǎng)皿上，將其放入環(huán)境測試艙，使其充分揮發(fā)。利用可見光(用濾光片濾掉日光燈光源中的紫外線)作為激發(fā)光源對 磚(面積為IOcm2)進行激發(fā)，使其產(chǎn)生光催化效果。每隔30分鐘采樣0.5L環(huán)境測試艙內(nèi)的氣體，實驗時間共360分鐘。甲醛濃度測試按GB/T15516—1995采用乙酰丙酮分光光度法進行。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種粉煤灰基光催化磚的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）將60~80單位體積的蒸餾水、30~40單位體積的無水乙醇和10~15單位體積的1mol/L的銅鹽溶液混合，然后加入粉煤灰粉末攪拌均勻，接著交替加入7~10單位體積的1?mol/L的KOH溶液和26~35單位體積的無水乙醇，最后加入10~15單位體積的0.5?mol/L的NH2OH?HCl溶液，攪拌后靜置3~8小時；（2）將步驟一中所得溶液進行水浴加熱20~50分鐘并攪拌，待溶液反應(yīng)完成分層后，倒掉上層清液，用無水乙醇和蒸餾水的混合溶液來沖洗沉淀，在50~70℃下烘干沉淀，得到負(fù)載Cu2O的粉煤灰；（3）將步驟二中得到的粉煤灰與粘土、長石粉加水?dāng)嚢杈鶆?，?jīng)成型、燒結(jié)而成粉煤灰基光催化磚。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種粉煤灰基光催化磚的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將60 80單位體積的蒸餾水、30 40單位體積的無水乙醇和1(Γ15單位體積的lmol/L的銅鹽溶液混合，然后加入粉煤灰粉末攪拌均勻，接著交替加入7 10單位體積的Imo I/L的KOH溶液和26 35單位體積的無水乙醇，最后加入1(Γ 5單位體積的0.5 mo I/L的NH2OH-HCl溶液，攪拌后靜置3 8小時； (2)將步驟一中所得溶液進行水浴加熱2(Γ50分鐘并攪拌，待溶液反應(yīng)完成分層后，倒掉上層清液，用無水乙醇和蒸餾水的混合溶液來沖洗沉淀，在5(T70°C下烘干沉淀，得到負(fù)載Cu2O的粉煤灰； (3)將步驟二中得到的粉煤灰與粘土、長石粉加水?dāng)嚢杈鶆颍?jīng)成型...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜亞麗，趙強，祝寶林，宋少飛，劉有軍，
申請(專利權(quán))人：杜亞麗，
類型：發(fā)明
國別省市：