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NOx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。

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：
本发明涉及一种无机粘合剂及其制备技术。所述粘合剂包括一种或多种氧化物或氢氧 化物以及一种或多种磷酸或磷酸盐。所述方法包括以下主要步骤：根据被粘合物特性分类 并在必要情况下进行粉碎及/或球磨等预处理；根据被粘合物特性选定并制备相应的粘合 剂；将所制备的粘合剂与被粘合物充分混合；将所得混合物与适量的水混合并搅拌制成浆 料并将所得浆料注入模具固化成型。本发明对几乎所有已知的材料都具有很强的粘合、固 化能力。其中，所述的粘合剂原料化合物包括了碱性氧化物或氢氧化物，或多种碱性氧化 物、氢氧化物的混合物。并且，所述的粘合剂原料化合物包括了磷酸或磷酸盐，或多种磷 酸盐及磷酸的混合物。并且，粘合剂或封装剂中的碱性氧化物或氢氧化物，或多种碱性氧 化物、氢氧化物的混合物与磷酸或磷酸盐，或多种磷酸盐及磷酸的混合物的重量比为1∶0.2 至1∶9.5。并且，所述粘合剂可用于几乎所有已知材料的粘合与固化。并且，所述粘合剂 与被粘合物通过加入一定量的水而引发化学固化反应.并且，水在最终产物中所占的重量 比为5％-40％。并且，通过加入不同颜色的建筑颜料，可制备出相应颜色的最终产物。并 且，通过加入不同种类的纤维，可改善最终产物的力学性能。并且，所述的氧化物和氢氧 化物包括但不限于：第一、二、三、四主族金属的氧化物或氢氧化物，第四、五、六周期 过渡金属的氧化物或氢氧化物。并且，所述的酸或相应的酸根离子或相应的盐包括已知的 所有种类的磷酸及相应的磷酸根离子或磷酸盐.所述的磷酸盐或硫酸盐包括但不限于钠，钾 的各种磷酸盐。并且，所述的少量添加剂包括但不限于：硼酸，草酸等。并且，所述的第一、 二、三、四主族金属的氧化物可以是Li2O，MgO，Al2O3，GaO，SiO2等；所述的氢氧化物可以 是Mg(OH)2，Ca(OH)2，Ca(OH)2，NaOH，KOH等；所述的第四、五、六周期过渡金属的氧化物 可以是TiO2，Fe2O3，ZrO，WO3等；所述的氢氧化物可以是Mn(OH)2，Zr(OH)2等。并且，所 述的磷酸盐可以是磷酸二氢钾/钠，磷酸氢二钾/钠等。相比已有发明，本发明极大地扩大 了原料化合物的适用配比范围，本技术及其产品的终合应用成本使本发明具有重大经济价 值。
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。

本发明涉及一种无机粘合剂及其制备技术。所述粘合剂包括一种或多种氧化物或氢氧化 物以及一种或多种磷酸或磷酸盐。所述方法包括以下主要步骤：根据被粘合物特性分类并在 必要情况下进行粉碎及/或球磨等预处理；根据被粘合物特性选定并制备相应的粘合剂；将所 制备的粘合剂与被粘合物充分混合；将所得混合物与适量的水混合并搅拌制成浆料并将所得 浆料注入模具固化成型。本发明对几乎所有已知的材料都具有很强的粘合、固化能力。其中， 所述的粘合剂原料化合物包括了碱性氧化物或氢氧化物，或多种碱性氧化物、氢氧化物的混 合物。并且，所述的粘合剂原料化合物包括了磷酸或磷酸盐，或多种磷酸盐及磷酸的混合物。 并且，粘合剂或封装剂中的碱性氧化物或氢氧化物，或多种碱性氧化物、氢氧化物的混合物 与磷酸或磷酸盐，或多种磷酸盐及磷酸的混合物的重量比为1∶0.2至1∶9.5。并且，所述粘 合剂可用于几乎所有已知材料的粘合与固化。并且，所述粘合剂与被粘合物通过加入一定量 的水而引发化学固化反应.并且，水在最终产物中所占的重量比为5％-40％。并且，通过加 入不同颜色的建筑颜料，可制备出相应颜色的最终产物。并且，通过加入不同种类的纤维， 可改善最终产物的力学性能。并且，所述的氧化物和氢氧化物包括但不限于：第一、二、三、 四主族金属的氧化物或氢氧化物，第四、五、六周期过渡金属的氧化物或氢氧化物。并且， 所述的酸或相应的酸根离子或相应的盐包括已知的所有种类的磷酸及相应的磷酸根离子或磷 酸盐.所述的磷酸盐或硫酸盐包括但不限于钠，钾的各种磷酸盐。并且，所述的少量添加剂包 括但不限于：硼酸，草酸等。并且，所述的第一、二、三、四主族金属的氧化物可以是Li2O， MgO，Al2O3，GaO，SiO2等；所述的氢氧化物可以是Mg(OH)2，Ca(OH)2，Ca(OH)2，NaOH，KOH等； 所述的第四、五、六周期过渡金属的氧化物可以是TiO2，Fe2O3，ZrO，WO3等；所述的氢氧化物 可以是Mn(OH)2，Zr(OH)2等。并且，所述的磷酸盐可以是磷酸二氢钾/钠，磷酸氢二钾/钠等。 由此，所述产品的具体制备方法包括以下步骤：
1).对所述的第一、二、三、四主族金属的氧化物(可以但不限于是Li2O，MgO，Al2O3， GaO，SiO2等)或氢氧化物(可以但不限于是Mg(OH)2，Ca(OH)2，Ca(OH)2，NaOH，KOH等)；或所述 的第四、五、六周期过渡金属的氧化物(可以但不限于是TiO2，Fe2O3，ZrO，WO3等)或氢氧化物 (可以但不限于是Mn(OH)2，Zr(OH)2等)进行预处理使之成为粉末状.需要时，可对其进行热处 理，即加热以除去小分子附着物。
2).对经1)所得的粉末状物料加入一定量的硼酸或草酸，以调控固化反应的速度。加入 的硼酸或草酸在与被加入粉末状物料所形成的混合物中所占的重量比为0％-10％。对所得的第 一混合物进行均匀混合。
3).对经2)所得的第一混合物中加入磷酸或磷酸盐.或多种磷酸盐及磷酸的混合物. 第一混合物与磷酸或磷酸盐，或多种磷酸盐及磷酸的混合物的重量比为1∶0.2至1∶9.5。
4).对经3)所得的第二混合物进行均匀混合.
5).对经4)所得的第二混合物中加入经过予处理的废弃物.废弃物在最终产物中所占 的重量比为15％至95％。
6).对经5)所得的第三混合物进行均匀混合。
7).对经6)所得的第三混合物中加入一定量的水并均匀混合，形成浆料。水在最终产 物中所占的重量比为5％-40％。如果前述的步骤3)使用了磷酸，则酸中所含水份应计入总的水 含量中。
8).将经7)所得的浆料注入塑料模具中固化成型。
步骤5)所述的废弃物的预处理是指对大尺寸的固体废弃物进行粉碎研磨及对液态废弃物 进行水含量测定.液态废弃物的含水量应计入总的水含量中。
终上所述，本发明的工艺过程可简述为：根据被粘合物特性分类并在必要情况下进行粉碎 及/或球磨等预处理；根据被粘合物特性选定并制备相应的粘合剂；将所制备的粘合剂与被粘 合物充分混合；将所得混合物与适量的水混合并搅拌制成浆料并将所得浆料注入模具固化成 型。
本发明特征：室温过程，无需额外能量；快速形成坚硬、至密的准陶瓷成品；成品性能 及成型过程可调控；多数情况下，产品固化成型时有微小膨胀，因而可形成良好的密封产 品，至密性极好。
本技术/产品所具有的独特优异的性能使其可广泛应用于：1.利用无害废弃物生产建筑 产品(如砖块、瓦片、瓷砖、防火墙隔离板等等)；高抗压强结构材料；可喷涂的超级防 火隔离层；钻井用水泥及密封材料；密封涂层；2.对有害废弃物进行安全封装；放射性污染 物的无泄露密封处理；有害混合物及放射性材料(液态或固态)的安全封存。
实施例一：粉煤灰粘合
以粉煤灰作被粘合物，以MgO和KH2PO4按前述配比混合作为粘合剂，遵循前述被粘合物/ 粘合剂之配比并按前述方法制备出坚硬、密实的产品。产品在空气中存放数月外观及性能 无变化。在水中浸泡数周外观及性能亦无变化。
实施例二：炼钢厂废渣粘合
以炼钢厂废渣作被粘合物，以MgO和KH2PO4按前述配比混合作为粘合剂，遵循前述被粘 合物/粘合剂之配比并按前述方法制备出坚硬、密实的产品。产品在空气中存放数月外观及 性能无变化。在水中浸泡数周外观及性能亦无变化。
实施例三：碎砖及碎混凝土粘合
以碎砖及碎混凝土作被粘合物，以MgO和KH2PO4按前述配比混合作为粘合剂，遵循前述 被粘合物/粘合剂之配比并按前述方法制备出坚硬、密实的产品。产品在空气中存放数月外 观及性能无变化。在水中浸泡数周外观及性能亦无变化。
无机粘合剂的制备方法包括以下主要步骤：
a)将粉末状的一种或多种氧化物或氢氧化物的混和物与少量的弱酸充分混和。所述弱酸 包括但不限于硼酸或草酸。所述弱酸在混和物中所占重量比为0％-10％。
b)往a)所得之第一混和物中按一定比例加入一种或多种磷酸或磷酸盐。
c)将b)所得之第二混和物均匀混和。
d)往c)所得之第二混和物中按一定比例加入一种或多种添加物。添加物可以是塑料或 橡胶以外的任何固体物质。添加物包括但不限于粉煤灰、煤矸石、冶金渣、建筑垃圾等
e)将b)所得之第三混和物均匀混和。
所述各主要步骤之原材料添加顺序可变。
所述粘合剂可以用于粘合几乎所有的已知的材料。固化过程通过加入一定量的水而引发. 水在最终产物中所占的重量比为3％-60％。
粘合剂及固化过程，通过加入不同颜色的建筑颜料，可制备出相应颜色的最终产物。
粘合剂及固化过程，通过加入不同种类的纤维，可改善最终产物的力学性能。
应当指出，以上所述实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以 任何方式限制本发明。