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专利号: 2024101388376
申请人: 石家庄铁道大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种焚烧飞灰的资源化处理方法,其特征在于,包括以下步骤:收集焚烧飞灰,水洗预处理,固液分离、分别得水洗飞灰和一次水洗液;

将所述水洗飞灰首先与液体培养基混合,调节其pH至6.5 8.5,再加入微生物菌液,混~合均匀得到混悬液;

向所述混悬液中加入生物表面活性剂,混合均匀,培养5‑15天,灭菌后进行固液分离,得底渣和第一微生物处理废液;

所述底渣经水洗、固液分离,得到微生物处理飞灰和第二微生物处理废液;

其中,所得微生物处理飞灰用于水泥掺合料或用于配制碱激发凝胶材料;所得第一、第二微生物处理废液用于配制碱激发凝胶材料;

所述微生物菌液选自以下菌种中的两种或两种以上:胶质芽孢杆菌Bacillus mucilaginosus、环状芽孢杆菌Bacillus circulans、根瘤菌Nodule bacteria、蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus或巨大芽孢杆菌Bacillus megaterium;

所述生物表面活性剂为鼠李糖脂、槐糖脂、海藻糖脂、脂质糖或甘露糖蛋白中的一种。

2.根据权利要求1所述的资源化处理方法,其特征在于,所述第一、第二微生物处理废液合并用于制备碱激发凝胶材料;

所述一次水洗液循环用于焚烧飞灰的水洗预处理工序。

3.根据权利要求1所述的资源化处理方法,其特征在于,所述混悬液的矿浆比为5%‑

30%;

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其中,加入的微生物菌液的活菌浓度为3.6×10 cfu/mL‑4.3×10 cfu/mL。

4.根据权利要求1所述的资源化处理方法,其特征在于,所述微生物菌液的菌种选自以下菌种组合:质量比为1 2:1的胶质芽孢杆菌Bacillus mucilaginosus和环状芽孢杆菌Bacillus ~circulans;

质量比为1 2:1的环状芽孢杆菌Bacillus circulans和根瘤菌Nodule bacteria;

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质量比为1 2:1:1的胶质芽孢杆菌Bacillus mucilaginosus、环状芽孢杆菌Bacillus ~circulans和根瘤菌Nodule bacteria;或质量比为1 2:1的蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus和巨大芽孢杆菌Bacillus ~megaterium。

5.一种碱激发胶凝材料,其特征在于,采用权利要求1‑4任一项所述资源化处理方法所得微生物处理废液替代配制所述碱激发胶凝材料时所需用水;

所述碱激发胶凝材料的水胶比为0.2‑0.5;

所述微生物处理废液由第一微生物处理废液和第二微生物处理废液合并得到。

6.一种碱激发胶凝材料,包括粉料、激发剂、骨料和水,其特征在于,所述粉料中包括权利要求1‑4任一项所述微生物处理飞灰,其中,所述微生物处理飞灰占所述粉料质量的10%‑

50%;

所述粉料包括所述微生物处理飞灰以及以下组分中的2‑5种:粉煤灰、矿粉、硅灰、铁尾矿、钢渣或生物质灰,其中,每种组分的质量百分比分别为10%‑50%;

所述激发剂为氢氧化钠、硅酸钠或硅酸钾中任意一种,或由氢氧化钠与硅酸钠或硅酸钾组成的复合激发剂,所选用激发剂模数为1.0‑2.0;所述激发剂掺量占所述碱激发胶凝材料的10%‑50%;

其中,所述碱激发凝胶材料水胶比为0.2‑0.5。

7.一种水泥基胶凝材料,其特征在于,包括权利要求1‑4任一项所述的资源化处理方法所得的微生物处理飞灰,其中,所述微生物处理飞灰的质量占所述水泥基胶凝材料质量的

20% 70%;

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所述水泥基胶凝材料的水胶比为0.2 0.5。

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