【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及淤泥处理，尤其涉及一种湖底淤泥的处理剂及制备方法。
技术介绍
1、
2、清淤疏浚成为河湖污染治理最有效的方法之一。但清淤疏浚产生的淤泥，若得不到合理处置，会对环境空气、地表水、地下水、土壤、景观、土地利用、卫生环境等均造成不同程度的不良影响。由此，对河湖淤泥进行处置，意义重大。
3、中国专利文献cn115710112a公开了一种疏浚淤泥复合固化剂及其制备方法和应用，所述复合固化剂由以下质量百分比的原料组成：生石灰41％～54％、水泥37％～42％、碱金属硅铝酸盐4％～8％、纳米二氧化钛4.5％～8％、硅烷偶联剂0.5％～2％。本专利技术复合固化剂克服了高有机质含量淤泥的固化难题，能够将淤泥中的有机质降解，并固定降解产生的co2，形成的固化体强度高、稳定性好、不易开裂，可以用作建筑材料，实现环境和经济的双赢。但是该专利技术使用的纳米二氧化钛存在容易团聚和淤泥中的金属元素容易浸出导致环境二次污染的问题。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种湖底淤泥的处理剂，使用所述处理剂对淤泥进行处理后，能有效降低淤泥中的金属离子的浸出，还能提高材料的保温隔热性能。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种湖底淤泥的处理剂，包括如下重量份的组分：20-40份水泥、20-30份粉煤灰、6-10份石英砂、5-12份改性tio2、1-2份减水剂
4、优选的，所述改性tio2的制备方法如下：
5、将碳粉加入到六水合硝酸镍、无水乙醇、水的混合溶液中；滴加钛酸正丁酯，加热搅拌反应；离心收集沉淀，无水乙醇洗涤后干燥得到预处理二氧化钛，将预处理二氧化钛加入到水和丙二醇的混合溶液中，调节ph值至酸性，加热，搅拌得到浆液，向浆液中加入全氟辛基三甲氧基硅烷，加热反应，过滤收集固体物，将固体物干燥得到改性tio2。
6、优选的，所述碳粉、六水合硝酸镍、钛酸正丁酯、全氟辛基三甲氧基硅烷的质量比为2-5:15-25：70-90:15-20。
7、通过用碳、镍对二氧化钛进行共掺杂改性，调整了二氧化钛的能带结构，改变了二氧化钛的光催化性能，能够有效固定空气中的co2，降低空气中的co2与环保砖中的水泥石发生化学反应，提高环保砖的耐久性能，在其表面引入全氟辛基三甲氧基硅烷，避免了其容易团聚的缺陷，同时有利于提高其疏水性，可以提高环保砖的韧性和抗渗性能，进一步提高环保砖的耐久性能。
8、优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂，粉剂。
9、优选的，所述改性玻璃纤维的制备方法如下：
10、将玻璃纤维粉浸入到氢氧化钠水溶液中，搅拌、过滤、洗涤后浸泡于γ-氨丙基三乙氧基硅烷水溶液中，过滤得到预处理玻璃纤维；氧化石墨烯配制成石墨烯水溶液，加入硫代硫酸钠、抗坏血酸，超声搅拌，将其转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中反应，反应完毕后冷却至室温，过滤得到凝胶状物质，将凝胶状物质冷冻干燥后真空升华，得到石墨烯气凝胶；将石墨烯气凝胶、异丙醇、预处理玻璃纤维混合均匀，调节ph至3-6，在氮气保护下反应，反应完毕后冷却至室温，过滤，干燥，得到所述改性玻璃纤维。
11、优选的，所述氧化石墨烯、硫代硫酸钠、抗坏血酸的质量比为1:0.3-0.6：0.2-0.5；所述石墨烯水溶液的浓度为1-3mg/ml。
12、优选的，所述石墨烯气凝胶、预处理玻璃纤维的质量比为1：1-3。
13、将玻璃纤维粉浸入氢氧化钠水溶液中处理，可以去除玻璃纤维表面的杂质和部分硅氧键，增加其表面的活性，预处理玻璃纤维表面的γ-氨丙基三乙氧基硅烷涂层使玻璃纤维表面具有疏水性，这有助于提高环保砖的抗渗性，减少水分的侵入，还有利于在石墨烯表面成键；氧化石墨烯与硫代硫酸钠和抗坏血酸混合，通过高压处理，有助于形成具有三维网络结构的石墨烯气凝胶，石墨烯气凝胶上的硫元素有助于络合淤泥中的重金属元素，并且具有三维网络结构的石墨烯气凝胶提供了大量的吸附位点，能在湖底淤泥的处理剂搅拌水化过程中对重金属离子进行吸附，有助于降低重金属离子的浸出，有利于保护环境，并且复合有石墨烯气凝胶的改性玻璃纤维能在浆体中均匀分散进而提高材料的保温隔热性能。
14、第二方面，本专利技术还提供了上述湖底淤泥的处理剂的制备方法，包括如下步骤：将水泥、粉煤灰、石英砂、改性tio2、改性玻璃纤维搅拌混合均匀后加入减水剂搅拌均匀得到所述处理剂。
15、第三方面，本专利技术还提供了上述湖底淤泥的处理剂的应用，具体如下：将湖底淤泥的处理剂掺入湖底淤泥中，搅拌均匀后压制成型，将成型物进行养护，得到环保砖。
16、优选的，所述湖底淤泥的处理剂的掺量为湖底淤泥质量的10-30％。
17、优选的，所述养护条件为温度22±1℃，湿度75±2％，养护10～28天。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
19、1、本专利技术采用非烧结技术，可以节约能源，避免因煅烧而造成空气污染和固体废弃物污染；本专利技术使用疏浚淤泥生产砖砌体材料，既能疏通河道、美化水域又可以变废为宝，实现资源的循环利用；
20、2、通过对填料tio2进行改性，提高了环保砖的韧性和抗渗性能，提高了环保砖的耐久性能。
21、3、通过对玻璃纤维进行改性，能在湖底淤泥的处理剂搅拌水化过程中对重金属离子进行吸附，有助于降低重金属离子的浸出，有利于保护环境，并且复合有石墨烯气凝胶的改性玻璃纤能在基体中均匀分散，提高基体的力学性能，另一方面还可以提高环保砖的保温隔热性能。
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1.一种湖底淤泥的处理剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：20-40份水泥、20-30份粉煤灰、6-10份石英砂、5-12份改性TiO2、1-2份减水剂、3-5份改性玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的湖底淤泥的处理剂，其特征在于，所述改性TiO2的制备方法如下：将碳粉加入到六水合硝酸镍、无水乙醇、水的混合溶液中；滴加钛酸正丁酯，加热搅拌反应；离心收集沉淀，无水乙醇洗涤后干燥得到预处理二氧化钛，将预处理二氧化钛加入到水和丙二醇的混合溶液中，调节pH值至酸性，加热，搅拌得到浆液，向浆液中加入全氟辛基三甲氧基硅烷，加热反应，过滤收集固体物，将固体物干燥得到改性TiO2。
3.根据权利要求2所述的湖底淤泥的处理剂，其特征在于：所述碳粉、六水合硝酸镍、钛酸正丁酯、全氟辛基三甲氧基硅烷的质量比为2-5:15-25：70-90:15-20。
4.根据权利要求1所述的湖底淤泥的处理剂，其特征在于，所述改性玻璃纤维的制备方法如下：将玻璃纤维粉浸入到氢氧化钠水溶液中，搅拌、过滤、洗涤后浸泡于γ-氨丙基三乙氧基硅烷水溶液中，过滤得到预处理玻璃纤维；氧化石墨烯配制
5.根据权利要求4所述的湖底淤泥的处理剂，其特征在于：所述氧化石墨烯、硫代硫酸钠、抗坏血酸的质量比为1:0.3-0.6：0.2-0.5。
6.根据权利要求4所述的湖底淤泥的处理剂，其特征在于：所述石墨烯水溶液的浓度为1-3mg/mL。
7.一种权利要求1-6任一项所述处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将水泥、粉煤灰、石英砂、改性TiO2、改性玻璃纤维搅拌混合均匀后加入减水剂搅拌均匀得到所述处理剂。
8.一种权利要求1-6任一项所述处理剂的应用，其特征在于，具体如下：将湖底淤泥的处理剂掺入湖底淤泥中，搅拌均匀后压制成型，将成型物进行养护，得到环保砖。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述湖底淤泥的处理剂的掺量为湖底淤泥质量的10-30％。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述养护条件为温度22±1℃，湿度75±2％，养护10～28天。
...【技术特征摘要】
1.一种湖底淤泥的处理剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：20-40份水泥、20-30份粉煤灰、6-10份石英砂、5-12份改性tio2、1-2份减水剂、3-5份改性玻璃纤维。
2.根据权利要求1所述的湖底淤泥的处理剂，其特征在于，所述改性tio2的制备方法如下：将碳粉加入到六水合硝酸镍、无水乙醇、水的混合溶液中；滴加钛酸正丁酯，加热搅拌反应；离心收集沉淀，无水乙醇洗涤后干燥得到预处理二氧化钛，将预处理二氧化钛加入到水和丙二醇的混合溶液中，调节ph值至酸性，加热，搅拌得到浆液，向浆液中加入全氟辛基三甲氧基硅烷，加热反应，过滤收集固体物，将固体物干燥得到改性tio2。
3.根据权利要求2所述的湖底淤泥的处理剂，其特征在于：所述碳粉、六水合硝酸镍、钛酸正丁酯、全氟辛基三甲氧基硅烷的质量比为2-5:15-25：70-90:15-20。
4.根据权利要求1所述的湖底淤泥的处理剂，其特征在于，所述改性玻璃纤维的制备方法如下：将玻璃纤维粉浸入到氢氧化钠水溶液中，搅拌、过滤、洗涤后浸泡于γ-氨丙基三乙氧基硅烷水溶液中，过滤得到预处理玻璃纤维；氧化石墨烯配制成石墨烯水溶液，加入硫代硫酸钠、抗坏血酸，超声搅拌，将其转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中反...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆惠强，杨晓，蔡逸舒，任惠，吴成红，李志刚，潘云安，
申请(专利权)人：江苏丰衡科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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