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申请/专利权人：湖南大学

申请日：2024-12-24

公开（公告）日：2025-01-24

公开（公告）号：CN119350717A

专利技术分类：.吸附的配料[2006.01]

专利摘要：本发明公开了一种利用固废制作的纳米ZnO赤泥复合改性剂及其制备方法、应用，本发明采用水解沉淀法将纳米ZnO负载到赤泥上，进而制备出了纳米ZnO赤泥复合改性剂。纳米ZnO赤泥复合改性剂与沥青具有较好的相容性，将其加入基质沥青后，赋予了沥青更好的耐热氧老化效果，对沥青的耐光氧老化性能也提升显著，能够有效减少路面病害，延长沥青路面的使用寿命。本发明可以提高沥青在热、氧以及紫外光等环境下的抗老化性能，延长沥青路面的服役寿命，并同时提供一种全新的固废处理方案以提升环保效益。因此，纳米ZnO赤泥复合改性剂对于固体废弃物处理、沥青路用性能的提升具有重要意义。

专利权项：1.一种利用固废制作的纳米ZnO赤泥复合改性剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将工厂回收的赤泥通过破碎机进行破碎，用去离子水对赤泥进行清洗，再将所得样品抽滤、干燥至恒重，紧接着进行过筛处理，得到纯化干燥后的赤泥；所述的赤泥为烧结赤泥或者拜耳赤泥联合法赤泥；（2）将步骤（1）所述纯化干燥后的赤泥分散于去离子水中，按照纯化干燥后的赤泥与去离子水的质量比为1:4，通过搅拌形成悬浮液，向所述悬浮液中加入草酸，纯化干燥后的赤泥与草酸的质量比为5:1，得到混合液1；然后将所得混合液1置于恒温水浴锅中均匀搅拌100min，转速为600rmin，温度设置为70℃，测试pH为6~8，反应结束后，将所得产物抽滤，干燥至恒重，最后研磨筛分，即得酸化后赤泥；（3）将锌盐溶于去离子水中，形成浓度为0.3molL的锌盐溶液；按配比分别向所述锌盐溶液中加入步骤（2）所得酸化后赤泥和表面活性剂，得到混合液2，所述的混合液2中，锌离子与酸化赤泥的用量比为60mmolg，锌离子与表面活性剂的摩尔比为1:6；将所述混合液2超声处理20min，频率为100Hz，然后加入沉淀剂，得到混合液3，所述的混合液3中，沉淀剂与锌离子摩尔比为为3:1；所述的锌盐为醋酸锌，且为分析纯；所述的表面活性剂为无水乙醇；所述的沉淀剂为尿素，且为分析纯；（4）将步骤（3）中的混合液3置于恒温水浴环境下均匀搅拌2h，转速为300rmin，温度设置为85℃，搅拌结束后，抽滤，干燥至恒重，即得负载纳米ZnO前驱体的赤泥产物；（5）将步骤（4）得到的负载纳米ZnO前驱体的赤泥产物放入马弗炉中煅烧2h，温度设置为350℃，最后研磨过筛，即得负载了纳米ZnO的赤泥产物；（6）将步骤（5）得到的负载了纳米ZnO的赤泥产物分散于无水乙醇中，负载了纳米ZnO的赤泥产物与无水乙醇的质量比为1:5；加入有机偶联剂，所述的负载了纳米ZnO的赤泥产物与有机偶联剂的质量比为12:1，所述的有机偶联剂为铝酸酯偶联剂或钛酸酯偶联剂，在水浴环境下均匀搅拌反应2h，转速为360rmin，温度设置为85℃，反应结束后，抽滤，干燥至恒重，最后研磨过筛，即得到利用固废制作的纳米ZnO赤泥复合改性剂；所述的利用固废制作的纳米ZnO赤泥复合改性剂具有以下性能参数：①具有23.574m2g的比表面积和纳米级孔径，孔容为0.1ccg，平均孔径为3.742nm；②通过进行XRF测试，所述的纳米ZnO赤泥复合改性剂中ZnO占比为61.6%-63.0%。

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