[发明专利]无机粘合剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及粘合剂及其制备技术，特别是一种无机粘合剂及其制备方法和应用，采用所述无机粘合剂，能够在排放物处理和再资源化方面发挥重要作用，例如，对无害废弃物的再利用或对有害废弃物的处理提供优质高效的覆盖性方案等等。

背景技术

随着我国社会的快速发展及经济的高速增长，高排放、高能耗、高污染等问题也日益严峻。尤其是土地、能源、矿产等资源不足的矛盾越来越突出。因此，节能减排、提高资源利用率、排放物处理和再资源化是影响国家可持续发展的重大科学问题。例如，我国是水泥生产和使用第一大国。每年生产的约10亿吨水泥在消耗11亿吨的石灰石资源的同时，排放约8亿吨的CO₂，80万吨的SO₃，160万吨的NO_x和800万吨的粉尘。又如，我国仅各种固体废弃物的年产量就高达10亿吨以上，其中除了大量无害无毒的废弃物以外，还有产自于核电、科研、医药、化工等领域的有害废弃物。这些废弃物不仅占用了大量的土地资源，而且严重污染环境，影响人民群众的生活质量甚至生命安全。显然，改善高耗能高排放生产技术、对无害废弃物的再资源化和对有毒有害废弃物的安全处理具有重大意义。就废弃物的处理、尤其是用于将其固化的粘和剂而言，包括常规水泥、凝石技术等在内的专利文献中多有披露，例如：CN1415567A，CN1424275A，CN1067707A，CN1223636A，CN1273222A，CN1252781A，CN1887763A，CN1887764A，CN1939861A等。然而，在上述的文献中所涉及的产品和技术都有其局限性。而本发明所描述的新型无机粘合剂可用于粘合几乎所有已知的材料。而且其零排放、低温过程、无须外界提供额外能量及极高的粘合效率等特征，将在节能减排、提高资源利用率、排放物处理和再资源化方面发挥重要作用。例如，本发明将为对所有无害废弃物的再利用或对所有有害废弃物的处理提供优质高效的覆盖性方案。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种无机粘合剂及其制备方法和应用，采用所述无机粘合剂，能够在排放物处理和再资源化方面发挥重要作用，例如，对无害废弃物的再利用或对有害废弃物的处理提供优质高效的覆盖性方案等等。

本发明的技术方案如下：

无机粘合剂，其特征在于：包括第一组物料和第二组物料，第一组物料包括一种或多种的氧化物或氢氧化物；第二组物料包括一种或多种的含磷的酸或含磷的盐。

所述氧化物为碱性氧化物。

所述含磷的酸包括磷酸、高磷酸或次磷酸。

所述含磷的盐包括磷酸盐、高磷酸盐或次磷酸盐。

所述第一组物料和第二组物料的重量比为1∶(0.2～9.5)。

所述第一组物料和第二组物料的重量比为1∶(0.5～3.5)。

所述第一组物料和第二组物料的重量比为1∶(0.75～1.5)。

所述氧化物是指元素周期表中属第一、二、三、四周期主族金属的氧化物，以及第四、五、六周期过渡金属的氧化物。

所述氢氧化物是指元素周期表中是第一、二、三、四周期主族金属的氢氧化物，以及第四、五、六周期过渡金属的氢氧化物。

上述无机粘合剂在材料粘合中的应用。

所述应用包括固化步骤，所述固化步骤是指所述粘合剂与被粘合材料通过加入一定量的水而引发化学固化反应。

所述一定量的水占总重量的3～60％。

所述一定量的水占总重量的5～40％。

所述应用包括在粘合剂中加入建筑颜料，或者在固化步骤中加入建筑颜料。

所述应用包括在粘合剂中加入纤维，或者在固化步骤中加入纤维。

无机粘合剂的制备方法，其特征在于：包括对以下两组物料的比例混合，第一组物料包括一种或多种的氧化物或氢氧化物；第二组物料包括一种或多种的含磷的酸或含磷的盐。

将所述第一组物料制备成粉末。

将所述第一组物料通过粉碎和/或球磨预处理制备成粉末。

将粉末状的第一组物料与弱酸混和获得第一混合物，将第一混合物与第二组物料混和获得第二混合物。

在第二混合物中加入添加物获得第三混合物。

所述弱酸采用以下物质中的一种或组合：硼酸，草酸。

所述弱酸在第一混合物中所占重量比为＞0，至10％。

所述添加物采用以下物质中的一种或超过一种的组合：粉煤灰、煤矸石、冶金渣、建筑垃圾。

本发明的技术效果如下：