一种建筑弃土成分快速分析及复配调控方法与流程

文档序号:20784882发布日期:2020-05-19 21:36阅读:533来源:国知局
一种建筑弃土成分快速分析及复配调控方法与流程

本发明属于建筑材料与环境工程技术领域,涉及一种建筑废弃渣土资源化利用的技术,尤其涉及一种建筑弃土成分快速分析及复配调控方法,具体涉及一种弃土化学组成的快速测定系统及以弃土为主要成分的烧结砖原料的复配调控技术。



背景技术:

近年来,随着城市现代化进程的飞速发展,万丈高楼拔地而起,堆积如山的建筑垃圾的处理成为阻碍城市建设的一大难题,普通的焚烧、填埋等处理方法已无法满足建筑废弃物的增长速度,占用了大量的人力、土地资源,对生态环境平衡也造成了极大的威胁,建筑弃土的资源化利用问题亟待解决。

烧结砖起源于数千年前的中国,是一种取材方便、价格低廉、耐久性佳、制作工艺简单的建筑材料,烧结多孔砖还有优异的保温隔热性能,从古至今我国在该技术领域的应用一直走在世界的前端。然而实际工程中,由于黏土主要取材于耕地,早期的传统制砖方法又须耗费大量黏土,导致农村耕地被大量破坏,土地资源遭到浪费,农业发展受到制约。在此背景下,需要找寻一种成分与黏土相近的资源,以部分甚至完全替代黏土作为烧结砖的主要原料。

建筑渣土的主要成分有sio2、al2o3、fe2o3、cao等,与黏土化学组成类似,理论上作为黏土的替代原料是可行的。然而各类建筑工程弃土来源广泛、组成分散,且大多未经分类处理、品质较差,作为合格的原料进行烧结前还需经过成分筛分、级配调整、原料复配等大量处理,才能满足成品砖的质量要求。

土的化学组成是指土的矿物成分中各无机化学元素(如si、al、fe、ca、mg等)的比例,是评价渣土代替黏土用作烧结砖原料可行性的重要指标。确定土的化学组成一般采用传统的化学分析方法(如:比色法),结果较为稳定,但由于传统化学反应法一次只能测定一种元素,且样本不可重复使用,该方法测试耗时长、重复性较差。此外,由于弃土成分复杂,样本提取困难,实际操作时很难避免多成分反应造成的质量损失,影响检测结果。

x射线荧光分析法(xrf)基于莫塞莱定律(moseley’slaw)、布拉格定律(bragg’slaw)和朗伯-比尔定律(berr-lambert’slaw),是一种根据x射线照射样品后产生的特征x射线荧光的波长与强度进行化学成分定性、定量分析的方法。具有检测范围广、测试周期短、可重复性高、可实现无损分析、不破坏样品等优点,可用于各种固、液相物质的无机成分分析,目前广泛应用于药品杂质鉴定、金属与合金材料分析等领域,在水泥生产过程的质量控制中也有所应用。

然而目前xrf法在建筑弃土成分识别方面应用仍较少。由于其检测精度较大程度地依赖于样本代表性与消解完全性,适用于建筑弃土成分x射线荧光分析的试样制备方法亟待提出。



技术实现要素:

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种建筑弃土成分快速分析及复配调控方法,通过探讨x射线荧光光谱分析法对于定量分析弃土化学成分的适用性,从而提供一种规范的测定方法,以评估弃土的化学性质指标,并对各烧结原料掺量提出调控理论,进而满足弃土烧结再利用的现实需求。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种适用于建筑弃土化学组成的分析方法,包括以下步骤:

1)预均化处理:通过“平铺直取”的方式储取建筑弃土原料,即堆放来源不同的建筑弃土形成上下平行堆叠的等厚料层,取土时垂直料层方向从上到下一次性切取所有层,并放入高速搅拌机中混合均匀,保证取样原料的组分均匀,得到预均化原料;

2)前处理:将步骤1)中的预均化原料剔除石灰石、花岗岩等明显的大块岩石,再依次经过均匀破碎、初步研磨、在100-110℃下烘干至恒重、于干燥器中冷却至室温、筛分过程后,得到前处理原料;

3)微波消解:将步骤2)中的前处理原料与去离子水混合润湿后,再与酸性消解剂混合,并置于消解仪中进行消解,促进悬浮颗粒溶解,并得到消解产物;

4)稀释定容:将步骤3)中的消解产物依次经过滤、中和、蒸馏水清洗、稀释过程后,得到澄清、透明的待测溶液;

5)xrf检测:将步骤4)中的待测溶液密封于x射线荧光光谱仪样品槽中,启动仪器检测程序进行xrf检测,得到建筑弃土的化学组成及含量。

进一步地,步骤2)中,所述的筛分过程中,所用的筛网的孔径不大于2mm。

进一步地,步骤3)中,所述的前处理原料与水及酸性消解剂混合前,先与助磨剂混合并进行精细研磨,使所得细化土样的细度不大于75μm;

所述的助磨剂为45-55wt%的三乙醇胺水溶液;

所述的助磨剂的用量为0.1ml/0.3-0.5g前处理原料。

作为优选的技术方案,所述的精细研磨过程在专业粉磨器具,如牌号为5r4121的雷蒙磨粉机中进行。

进一步地,步骤3)中,所述的水的加入量为2ml/0.3-0.5g前处理原料;

所述的酸性消解剂为硝酸与盐酸的混合液;

所述的酸性消解剂的加入过程具体为先加入盐酸混合均匀后,再加入硝酸;

所述的盐酸的加入量为6ml/0.3-0.5g前处理原料;

所述的硝酸的加入量为2ml/0.3-0.5g前处理原料。

所述的盐酸及硝酸的纯度均为分析纯。

作为优选的技术方案,步骤3)中,在保证取样普遍性的前提下,前处理原料的取用量应尽可能减少,以提高消解程度与消解效率。

进一步地,步骤3)中,消解过程具体为:

3-1)在105-115℃、0.8-1.2mpa下,以900-1100w的微波功率消解4-6min,得到初消解产物;

3-2)将步骤3-1)中的初消解产物在115-125℃、1.8-2.2mpa下,以700-900w的微波功率消解7-9min,得到再消解产物;

3-3)将步骤3-2)中的再消解产物在145-155℃、2.8-3.2mpa下,以500-700w的微波功率消解9-12min,即得到消解产物。

进一步地,步骤4)中,所述的中和过程在ph试纸或ph计的酸碱度同步监测的状态下进行,所用的中和剂为0.1-0.3mol/l的naoh溶液;所述的中和剂的加入量为8-12ml;

所述的待测溶液定容体积根据前处理原料的用量确定,即50ml待测溶液/0.3-0.5g前处理原料。

一种基于上述分析方法的土料复配调控方法,包括:通过将上述分析方法,结合已公布的关于烧结砖性能的标准《烧结普通砖》(gb/t5101-2017)作为建筑弃土原料质量评价理论,用于评价建筑弃土代替黏土作为烧结砖原料的适用性,并根据评价结果获得烧结砖原料的配方。

其中,建筑弃土代替黏土作为烧结砖原料的适用性的评价方法还包括以下评价指标:

物理指标:评估建筑弃土粒度分布、分形特征;粒形以比表面积较大的毛糙椭圆粒/圆粒为佳,长径比接近1为佳;

化学指标:评估建筑弃土各主要无机化学成分含量与标准烧结砖原料成分的相似度,标准烧结砖原料成分含量的合理范围包括sio2(55-75%)、al2o3(10-20%)、fe2o3(3-10%)、cao(0-5%)并且有害物质mgo、so3宜控制在3%以内;

当sio2的含量超出上述合理范围时会导致原料塑性及制品的强度极限大幅降低;当al2o3的含量低于10%时会导致制品力学强度过低,高于20%时制品强度提高,但烧成温度也增高,耗煤量大,使得产品质量变色;而fe2o3的含量过高会降低制品耐火度,cao的含量过高会缩小烧结温度的范围,有害物质mgo、so3的含量过高则会导致制品泛霜,影响砖体强度;

其中,前两种成分,即sio2与al2o3允许误差范围在±5%以内,若出现建筑弃土部分成分含量过高或过低的情况,可通过掺入其他土料作为调节土进行调节;

性能指标:评估弃土的塑性指数(9-13为佳)、焙烧性能(烧成温度宜控制在850-1000℃,且范围越宽越不易出现欠火、过火砖,同时影响烧结时间)与干燥敏感性(干燥敏感系数不宜大于1.3,影响干燥收缩率与成品裂纹)。

进一步地,所述的配方包括如下组分及重量百分含量:

细颗粒弃土10-40%、中颗粒弃土25-60%、粗颗粒弃土0-20%、调节土0-30%及掺合料5-20%;

所述的细颗粒弃土的粒径小于5μm;所述的中颗粒弃土的粒径为5-50μm;所述的粗颗粒弃土的粒径为50-1000μm;成砖所需要的无机矿物主要分布在细小颗粒中,粗大颗粒可以加强成品砖抗压强度,掺量应随成砖强度要求的增大而酌情增加,而大于1000μm的颗粒可致石灰爆裂影响制品的质量,应尽量排除。

其中,细颗粒弃土、中颗粒弃土及粗颗粒弃土的相对含量范围是以保证原料级配合理为目的,使细小土粒充分地填充于中粗土粒堆叠而成的框架孔隙中,提高成砖受力性能,并根据颗粒最紧密堆积原理确定。

此外,根据粒径尺寸将建筑弃土分为细颗粒弃土、中颗粒弃土以及粗颗粒弃土,并根据物理指标中的粒径分布进行级配控制,从而确定细颗粒弃土、中颗粒弃土以及粗颗粒弃土的具体掺量;

为保证混合料成分能满足烧结固相反应、成砖力学性能及耐久性的要求,即满足化学指标中对于各主要无机组分含量的要求,本发明在烧结砖混合料内掺加除弃土外的其他种类土作为调节土,并根据建筑弃土化学组成确定调节土的类别及掺量,若建筑弃土成分完全符合要求,则无须加入,建筑弃土掺量可相应提高。

所述的掺合料用于调节原料塑性、改善焙烧性能及成品使用性能,进而满足性能指标。

进一步地,为确保原料焙烧性能,所述的细颗粒弃土、中颗粒弃土及粗颗粒弃土的总重量百分含量为50-75%;

作为优选的技术方案,所述的细颗粒弃土、中颗粒弃土及粗颗粒弃土的质量比为(1-2):(2-3):(0-1);

作为优选的技术方案,所述的细颗粒弃土、中颗粒弃土及粗颗粒弃土的质量比为1.5:2.5:0.5;

进一步地,所述的调节土包括硅藻土、高岭土、红页岩、煤矸石;

所述的掺合料包括粉煤灰、陶瓷釉浆残渣、废砖粉、锯末、炉渣、玻化微珠、淤泥、矿渣。

作为优选的技术方案,所述的掺合料包含多种组分时,每种组分的掺量不超过15%。

本发明中的弃土成分快速识别技术:理论简洁明了,步骤简单易上手,仪器对于检测复杂多变的化学成分分布具有较高的准确性。与经典化学反应法相比,试验是非破坏性的,可一次性检测si、al、fe、ca等多种元素含量,在不影响准确性的前提下可实现机械化操作,大大减少了试验周期,提高了检测效率。与同类的icp-ms、icp-aes法相比,x射线荧光光谱由电子在原子内层能级跃迁产生,不受化学键影响,因而谱线简单、干扰较少、灵敏度也较高。

本发明中的土料复配调控技术:对弃土作烧结砖原料的适用性实现了综合评价,以调整合理级配为目标控制建筑弃土用量、以平衡化学组成为目标控制非建筑弃土原料类别及掺量、以调节塑性指数与焙烧性能为目标控制其他掺合料用量,使原本成分杂乱、品质较差的建筑渣土经调整复配后,转化为规整、均衡的制砖原料。

在本发明指导下所生产的建筑弃土烧结砖,烧结效率高、烧成温度低,各项性能均能满足国家标准,轻质保温性能优越,符合建筑废弃物资源化利用的需求。

与现有技术相比,本发明具有以下特点:

1)提出采用x射线荧光光谱仪进行建筑弃土成分分析,具有操作简单、分析过程自动化程度高、减少人工试验误差、节省时间与人力成本、检测结果重现性好、测试速度快、测试范围宽等优点;

2)实现样品无损检测,无须制备大量试样,且一次检测可同时测定样品内几乎所有矿物元素,可较准确、快速地获取弃土化学组成与含量,与常规的化学元素反应法相比有较大的优越性;

3)将试样用酸性溶剂溶解,并进一步微波消解制成澄清溶液,而不是将精细研磨后的粉末压片直接放入样品槽中测试,可以避免压片后固体样品表面不平整带来的测试误差,提高了精度;

4)采用微波消解仪进行悬浊液分解,具有消解速度快、消解程度高、二次污染小、消解条件易于控制等优点,保证在分析程序开始前待测样品稳定、均匀地分散于介质中,提高x射线荧光光谱分析法的测量准确率;

5)在烧制前依照统一原则确定合理的原料配合比,一定程度上调节了建筑弃土物化性质的多样性、不均性,保证了以建筑弃土为主要成分的特殊烧结混合料仍具有规整性,从而大大提高了烧结效率,较精准地控制了原料塑性与焙烧性能,同时降低烧结砖所需烧成温度与烧结成本

6)以颗粒级配为优化目标配置烧结原料,在微观尺度上可使混合料中细小颗粒充分、均匀填充于中粗颗粒的空隙间,符合颗粒最紧密堆积原理,有利于保证成品砖的力学性能与耐久性;

7)建筑弃土代替黏土作为烧结原料的主要成分,既可实现废弃物资源化利用,符合可持续发展观念的要求,又减少了天然黏土资源过度开发引起的耕地资源毁坏,一举两得;

8)由于渣土质量较轻,掺入焙烧原料中还可降低成品砖体积密度,提高建材轻质、保温等性能。

附图说明

图1为本发明中建筑弃土化学成分分析的流程示意图;

图2为本发明中以建筑弃土为原料复配制备烧结砖混合料的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

大批量生产前,需在建筑弃土原料中取样并进行物化分析,以保证烧结成品符合国家标准。首先利用x射线荧光光谱仪进行建筑弃土化学成分分析,如图1所示,具体包括以下步骤:

1)预均化处理:采用“平铺直取”的原料储取方式,即堆放时控制建筑弃土形成上下平行堆叠的等厚料层,取料时垂直料层方向从上到下一次性切取所有层,再混合均匀,得到预均化原料;

2)前处理:剔除建筑弃土中石灰石、花岗岩等明显的大块岩石,依次经过均匀破碎、初步研磨后,置于烘箱中于105℃下烘干至恒重,并在干燥器中冷却至室温,取烘干土样200-300g,过2mm筛,得到前处理原料;

3)精细研磨:从前处理原料中取30g进一步研磨,使土体颗粒细度不大于75μm,并在研磨过程中滴入0.1ml三乙醇胺作为助磨剂,缩短研磨时间,得到细化土样;

4)微波消解:用精度达小数点后四位的电子天平从细化土样中量取少许,放入消解罐中并加入少量去离子水润湿,润湿后加入酸性消解剂,轻晃使两者充分接触后拧紧消解罐并置于消解仪中,设定合适的消解条件后启动仪器消解程序,通过消解过程促进悬浮土颗粒溶解;

5)稀释定容:消解结束后静待试样冷却,再慢慢打开消解罐口,用滤纸将消解后的液体过滤,再转移至50ml容量瓶中,加入10mlnaoh溶液中和酸液,用蒸馏水清洗消解罐残余液体并定容至50ml,得到澄清、透明的待测溶液;

6)xrf检测:将待测溶液密封于x射线荧光光谱仪样品槽中,启动仪器检测程序;

7)导出结果:待检测完成后,导出化学组成与含量的分析结果。

其中,步骤3)中,建筑弃土的精细研磨应采用专业粉磨器具,助磨剂三乙醇胺质量浓度为50%,并且在保证取样普遍性的条件下,建筑弃土的取用量应尽可能减少,以提高消解程度与消解效率,优选取用量为0.3-0.5g。

步骤4)中,酸性消解剂为hno3、hcl的混合液,酸性消解剂的具体加入过程为先加入盐酸6ml,片刻后再加入硝酸2ml,其中,盐酸、硝酸均为分析纯,消解条件设置如表1所示;

表1微波消解条件表

步骤5)中,所用的naoh溶液的浓度为0.2mol/l;酸碱中和时,为确定naoh溶液用量,可采用ph试纸或ph计进行酸碱度同步监测。

结果输出完毕后,对原料质量进行定量评价,如图2所示,具体从三方面展开:

物理指标:评估弃土粒度分布、分形特征。粒形以比表面积较大的毛糙椭圆粒/圆粒为佳,以确保焙烧反应时各组成原料颗粒充分接触、均匀受热,长径比接近1为佳;

化学指标:评估弃土各主要无机化学成分含量与标准烧结砖原料成分的相似度。标准烧结砖原料成分含量的合理范围包括sio2(55-75%)、al2o3(10-20%)、fe2o3(3-10%)、cao(0-5%)并且有害物质mgo、so3宜控制在3%以内;

当sio2的含量超出上述合理范围时会导致原料塑性及制品的强度极限大幅降低;当al2o3的含量低于10%时会导致制品力学强度过低,高于20%时制品强度提高,但烧成温度也增高,耗煤量大,使得产品质量变色;而fe2o3的含量过高会降低制品耐火度,cao的含量过高会缩小烧结温度的范围,有害物质mgo、so3的含量过高则会导致制品泛霜,影响砖体强度。

其中,前两种成分,即sio2及al2o3的允许误差范围在±5%以内,若出现建筑弃土部分成分含量过高或过低的情况,可通过掺入其他土料进行调节;

性能指标:评估弃土的塑性指数(9-13为佳)、焙烧性能(烧成温度宜控制在850-1000℃,且范围越宽越不易出现欠火、过火砖,同时影响烧结时间)与干燥敏感性(干燥敏感系数不宜大于1.3,影响干燥收缩率与成品裂纹)。

最后根据评测结果进行土料复配调控,上述三项评价指标分别调控三种原料掺量,并按下述公式形成原料配方:烧结原料=细颗粒弃土v%+中颗粒弃土w%+粗颗粒弃土x%+调节土(其他种类土)y%+掺合料z%。

将适用于烧结的弃土颗粒划分为粗颗粒弃土(50-1000μm)、中颗粒弃土(5-50μm)、细颗粒弃土(<5μm)三类。成砖所需要的无机矿物主要分布在细小颗粒中,粗大颗粒可以加强成品砖抗压强度,掺量应随成砖强度要求的增大而酌情增加,而大于1000μm的颗粒可致石灰爆裂影响制品的质量,应尽量排除。

为保证原料级配合理,使细小土粒充分地填充于中粗土粒堆叠而成的框架孔隙中,提高成砖受力性能,根据颗粒最紧密堆积原理,三类弃土颗粒掺量应分别控制在细颗粒弃土v%=10-40%,中颗粒弃土w%=25-60%,粗颗粒弃土x%=0-20%。

其中,细颗粒弃土、中颗粒弃土及粗颗粒弃土的优选质量比为(1-2):(2-3):(0-1);进一步优选的质量比为1.5:2.5:0.5。

此外,为确保原料焙烧性能,建筑弃土总掺量(v%+w%+x%)控制在50-75%。

为保证混合料成分能满足烧结固相反应及成砖力学性能的要求,在烧结砖混合料内掺加弃土外的其他种类土。根据建筑弃土化学组成确定其类别及掺量,可以是一种或几种,总含量控制在0-30%。若建筑弃土成分完全符合要求,则无须加入,而建筑弃土掺量可相应提高。

掺合料(如粉煤灰、锯末等)用于调节原料塑性、改善焙烧性能及成品使用性能,总量为5-20%,存在多种掺合料时每种掺合料的掺量不宜超过15%。

实施例1:

根据上述化学成分快速分析方法,采用x射线荧光法对三种建筑弃土分别进行化学组成分析,得到检测结果如表2所示:

表2弃土化学成分分布表

实施例2:

本实施例对表2中的1号建筑弃土进行评估,评估结果如下:由于建筑弃土中sio2过低,因而掺入以sio2为主要成分的硅藻土补充弃土内硅元素,同时原料的干燥敏感性系数较大,掺入适量粉煤灰可显著降低烧结时的干燥收缩率。此外,加入少量陶瓷釉浆残渣可减轻原料中有害成分so3含量过高导致的泛霜危害。

实施例3:

本实施例对表2中的2号建筑弃土进行评估,评估结果如下:由于建筑弃土成分中al2o3含量过低,因而掺入铝含量比较高的高岭土补充铝元素,以满足原料固相反应的需求;掺入煤矸石作为原料瘠化剂,降低弃土可塑性与干敏性,提高成品砖的抗折强度。此外,加入少量锯末可在焙烧时均匀热源,提高燃料利用率。

实施例4:

本实施例对表2中的3号建筑弃土进行评估,评估结果如下:由于建筑弃土中cao偏高且fe2o3偏低,导致原料耐火度偏高,所需焙烧温度较高、能耗过大,掺入红页岩补充铁元素,同时加入炉渣作助燃剂,提高烧结效率。此外,加入经膨胀工艺处理的玻化微珠作为成孔剂,在焙烧过程中在砖体内部形成细小微孔空腔结构,增大成砖孔隙率,在保证材料强度的基础上降低成砖密度,显著增强烧结砖的轻质、保温、隔热、耐火等使用性能。

实施例5:

本实施例根据实施例2-4中的评估结果制定复配方案,分别形成三种烧结砖混料的实施例如表3所示:

表3实施例级配表

(注:表中各组分质量均以绝干质量计)

并对按照复配方案所制成的烧结砖分别进行测试,结果如表4所示:

表4实施例性能指标测试表

(表中测试数据均为成品烧结砖中选取样品的统计平均值)

由此可见,以上烧结砖外观质量、强度等级、稳定性等各项性能指标均符合国家规范对于烧结砖的相关规定,且烧成温度在950-980℃左右,较普通黏土烧结砖低,焙烧过程耗能低。

实施例6:

一种适用于建筑弃土化学组成的分析方法,包括以下步骤:

1)预均化处理:通过“平铺直取”的方式储取建筑弃土原料,即堆放时控制建筑弃土形成上下平行堆叠的等厚料层,取土时垂直料层方向从上到下一次性切取所有层,并均匀混合,得到预均化原料;

2)前处理:将步骤1)中的预均化原料剔除石灰石、花岗岩等明显的大块岩石,再依次经过均匀破碎、研磨、100℃烘干至恒重、于干燥器中冷却至室温、通过孔径不大于2mm的筛网进行筛分后,得到前处理原料;

3)微波消解:将0.3g步骤2)中的前处理原料与0.1ml45wt%的三乙醇胺水溶液混合并进行精细研磨,使所得细化土样的细度不大于75μm,之后与2ml去离子水混合润湿后,再依次加入6ml盐酸与2ml硝酸,并置于消解仪中进行消解,以促进悬浮颗粒溶解,其中,盐酸及硝酸的纯度均为分析纯;

消解过程具体为:

3-1)在105℃、0.8mpa下,以900w的微波功率消解4min,得到初消解产物;

3-2)将步骤3-1)中的初消解产物在115℃、1.8mpa下,以700w的微波功率消解7min,得到再消解产物;

3-3)将步骤3-2)中的再消解产物在145℃、2.8mpa下,以500w的微波功率消解9min,即得到消解产物;

4)稀释定容:将步骤3)中的消解产物依次经过滤、0.1mol/l的naoh溶液中和、蒸馏水清洗、稀释过程后,得到50ml澄清、透明的待测溶液;

其中,中和过程在ph试纸或ph计的酸碱度同步监测的状态下进行;

5)xrf检测:将待测溶液密封于x射线荧光光谱仪样品槽中,启动仪器检测程序进行xrf检测,得到建筑弃土的化学组成及含量。

实施例7:

一种适用于建筑弃土化学组成的分析方法,包括以下步骤:

1)预均化处理:通过“平铺直取”的方式储取建筑弃土原料,即堆放时控制建筑弃土形成上下平行堆叠的等厚料层,取土时垂直料层方向从上到下一次性切取所有层,并均匀混合,得到预均化原料;

2)前处理:将步骤1)中的预均化原料剔除石灰石、花岗岩等明显的大块岩石,再依次经过均匀破碎、研磨、110℃烘干至恒重、于干燥器中冷却至室温、通过孔径不大于2mm的筛网进行筛分后,得到前处理原料;

3)微波消解:将0.5g步骤2)中的前处理原料与0.1ml55wt%的三乙醇水溶液混合并进行精细研磨,使所得细化土样的细度不大于75μm,之后与2ml去离子水混合润湿后,再依次加入6ml盐酸与2ml硝酸,并置于消解仪中进行消解,以促进悬浮颗粒溶解,其中,盐酸及硝酸的纯度均为分析纯;

消解过程具体为:

3-1)在115℃、1.2mpa下,以1100w的微波功率消解6min,得到初消解产物;

3-2)将步骤3-1)中的初消解产物在125℃、2.2mpa下,以900w的微波功率消解9min,得到再消解产物;

3-3)将步骤3-2)中的再消解产物在155℃、3.2mpa下,以700w的微波功率消解12min,即得到消解产物;

4)稀释定容:将步骤3)中的消解产物依次经过滤、0.3mol/l的naoh溶液中和、蒸馏水清洗、稀释过程后,得到50ml澄清、透明的待测溶液;

其中,中和过程在ph试纸或ph计的酸碱度同步监测的状态下进行;

5)xrf检测:将待测溶液密封于x射线荧光光谱仪样品槽中,启动仪器检测程序进行xrf检测,得到建筑弃土的化学组成及含量。

实施例8:

一种适用于建筑弃土化学组成的分析方法,包括以下步骤:

1)预均化处理:通过“平铺直取”的方式储取建筑弃土原料,即堆放时控制建筑弃土形成上下平行堆叠的等厚料层,取土时垂直料层方向从上到下一次性切取所有层,并均匀混合,得到预均化原料;

2)前处理:将步骤1)中的预均化原料剔除石灰石、花岗岩等明显的大块岩石,再依次经过均匀破碎、研磨、105℃烘干至恒重、于干燥器中冷却至室温、通过孔径不大于2mm的筛网进行筛分后,得到前处理原料;

3)微波消解:将0.4g步骤2)中的前处理原料与0.1ml50wt%的三乙醇水溶液混合并进行精细研磨,使所得细化土样的细度不大于75μm,之后与2ml去离子水混合润湿后,再依次加入6ml盐酸与2ml硝酸,并置于消解仪中进行消解,以促进悬浮颗粒溶解,其中,盐酸及硝酸的纯度均为分析纯;

消解过程具体为:

3-1)在110℃、1mpa下,以1000w的微波功率消解5min,得到初消解产物;

3-2)将步骤3-1)中的初消解产物在120℃、2mpa下,以800w的微波功率消解8min,得到再消解产物;

3-3)将步骤3-2)中的再消解产物在150℃、3mpa下,以600w的微波功率消解10min,即得到消解产物;

4)稀释定容:将步骤3)中的消解产物依次经过滤、0.2mol/l的naoh溶液中和、蒸馏水清洗、稀释过程后,得到50ml澄清、透明的待测溶液;

其中,中和过程在ph试纸或ph计的酸碱度同步监测的状态下进行;

5)xrf检测:将待测溶液密封于x射线荧光光谱仪样品槽中,启动仪器检测程序进行xrf检测,得到建筑弃土的化学组成及含量。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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