[发明专利]防辐射地质聚合物及其制备方法

说明书

防辐射地质聚合物及其制备方法，属于电离辐射防护建筑材料技术领域。防辐射地质聚合物的原料包括废旧阴极射线显像管玻璃、富硅铝质配料、屏蔽增强配料和液体碱激发剂。此防辐射地质聚合物以废旧阴极射线显像管玻璃为基体，实现了废旧阴极射线显像管玻璃的无害化处理、大批量资源化利用和高值化产品的新途径。此外本发明还涉及一种防辐射地质聚合物的制备方法，将废旧阴极射线显像管玻璃、富硅铝质配料、屏蔽增强配料和液体碱激发剂混合得到地质聚合物浆体，养护后得到防辐射地质聚合物的硬化体。此制备方法简单易于操作，能够使得原料充分相互融合起到协同作用，制备得到的防辐射地质聚合物防辐射性能良好。

技术领域

本发明涉及电离辐射防护建筑材料技术领域，且特别涉及一种防辐射地质聚合物及其制备方法。

背景技术

在我国，大量采用阴极射线显像管(CRT)的台式计算机和彩色电视机等电子产品已进入报废阶段，每年约报废1000万台计算机和600万台电视机，并以25％～30％的速度增长。废CRT玻璃占整机质量的50wt％～55wt％，国内待处理的废CRT玻璃已超过520万吨。由于废CRT玻璃中含有多种有害物质和重金属元素(主要成分如表1所示)，存在重大健康和环境风险，已被列入《国家危险废物名录》中。

表1 CRT玻璃的氧化物成分及含量

目前能处置并资源化利用废CRT玻璃的途径较少且用量有限，大多数电器回收企业将收集的废CRT玻璃堆存或填埋，这不仅占用大量土地，且溶出的铅(Pb)、钡(Ba)及锶(Sr)等元素会带来严重的环境污染。因此，如何处理废CRT玻璃已成为电子废弃物处置和环境保护的关键问题之一。

地质聚合物是一类由活性硅铝质原料与碱性激发剂反应制备的绿色无机胶凝材料。地质聚合物具有早强、致密和耐腐蚀等优异特性，且能高值化利用工业废弃物，故在固废处理等特殊工程领域具有广阔的应用前景。从资源利用的观点出发，废CRT玻璃中含有大量的玻璃态硅质组分，若补充适量的活性铝质组分，则可通过碱激发反应制备出性能优异的地质聚合物；而且，废CRT玻璃所含的重金属元素对原子核辐射(X及γ射线)有很好的屏蔽作用，结合地质聚合物的致密和耐腐蚀等特性，能广泛用于建设防辐射建筑防护体，如核反应堆的内外壳、人防工程以及核废料的固化处理防护体等。更重要的是，地质聚合物中形成的硅铝酸盐凝胶相具有独特的三维网络结构，能充分固化废CRT玻璃中的重金属元素，限制其浸出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防辐射地质聚合物，此防辐射地质聚合物主要原料为废旧阴极射线显像管玻璃，实现了废旧阴极射线显像管玻璃的无害化处理和高价值利用。

本发明的另一目的在于提供一种防辐射地质聚合物的制备方法，此制备方法简单易于操作，能够使得原料充分相互融合起到协同作用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种防辐射地质聚合物，其原料包括废旧阴极射线显像管玻璃、富硅铝质配料、屏蔽增强配料和液体碱激发剂。

本发明提出一种防辐射地质聚合物的制备方法，其包括将废旧阴极射线显像管玻璃、富硅铝质配料、屏蔽增强配料和液体碱激发剂混合得到地质聚合物浆体，养护后得到防辐射地质聚合物的硬化体。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的一种防辐射地质聚合物，以废旧阴极射线显像管玻璃为基体，实现了废旧阴极射线显像管玻璃的无害化处理、大批量资源化利用和高值化产品的新途径。同时阴极射线显像管玻璃中含有铅、钡和锶等重金属元素，使其成为防辐射材料的良好的电离射线吸收剂，在电离辐射防护建筑材料中有较好的应用。

本发明提供的一种防辐射地质聚合物的制备方法，此制备方法简单易于操作，能够使得原料充分相互融合起到协同作用，制备得到的防辐射地质聚合物防辐射性能良好。

具体实施方式