【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及建筑材料制備，特別是指一種高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法。
技術(shù)介紹
1、地聚合物是一種新型的無機(jī)聚合材料，其主要原材料來源廣泛，包括工業(yè)廢棄物如粉煤灰、礦渣、石灰石和河沙等。這些富含硅鋁的材料通過堿性溶液激發(fā)而成，轉(zhuǎn)化為具有優(yōu)異力學(xué)性能的地聚合物。由于其生產(chǎn)過程中能夠有效利用工業(yè)廢棄物，減少環(huán)境污染，因此被視為可持續(xù)建筑材料的重要替代品。地聚合物的低碳排放特性使其在建筑和土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊，符合現(xiàn)代綠色發(fā)展的需求。
2、鋰云母冶煉渣是鋰云母礦石在冶煉過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分包括鋁、鋰、硅等礦物質(zhì)。該渣料具有較高的資源回收價(jià)值，常被用于制備水泥、玻璃和陶瓷等建筑材料。鋰云母冶煉渣的合理利用有助于降低環(huán)境污染，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。隨著鋰電池和新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋰云母冶煉渣的研究和應(yīng)用逐漸受到重視，地聚合物為提升資源利用效率和推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展提供了新思路。
3、元明粉是無水硫酸鈉（na2so4）的俗稱，它是一種常見的化工原料，其危害主要包括：①水體污染：廢棄元明粉被排放到水體中，可能會(huì)導(dǎo)致水的鹽度升高，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)。高濃度的硫酸鈉會(huì)對(duì)水生動(dòng)植物的生存產(chǎn)生不利影響，尤其是淡水環(huán)境；②土壤污染：元明粉被大量排放到土地上，會(huì)增加土壤的鹽度，導(dǎo)致土壤鹽堿化，破壞土壤結(jié)構(gòu)和植物生長，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量；③對(duì)人體的潛在影響：如果廢棄元明粉通過空氣或水源傳播，長時(shí)間接觸高濃度的硫酸鈉，可能會(huì)對(duì)皮膚、眼睛和呼吸道產(chǎn)生刺激作用。盡管其毒性較低，但不宜直接吸入或接觸；④工業(yè)廢水問題：一些含
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，為綜合利用鋰渣和廢棄元明粉等固廢提供新途徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)其綠色、高效利用。所述技術(shù)方案如下：
2、一種高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，包括：
3、s1、將鋰云母冶煉渣、粉煤灰、礦渣粉、廢棄元明粉、氧化鈣同時(shí)放入球磨機(jī)球磨，配置成一次粉末；
4、s2、向一次粉末中加水，放入罐磨機(jī)中濕磨，濕磨完成后，將混合液放置在鼓風(fēng)干燥箱中烘干，烘干后粉末直接放入球磨機(jī)中干磨，得到二次粉末；
5、s3、將硅酸鈉配置成溶液，將溶液與二次粉末在水泥凈漿攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，得到鋰渣基地聚合物漿料；
6、s4、將鋰渣基地聚合物漿料放入模具中后，刮平并在振實(shí)臺(tái)上振實(shí)排除空氣，脫模后放入養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)，得到高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物。
7、所述步驟s1中，按質(zhì)量比，鋰云母冶煉渣：粉煤灰：礦渣粉：廢棄元明粉：氧化鈣=15~30:?50~60：30~50：25~35：8~10。
8、所述步驟s1中鋰云母冶煉渣的化學(xué)組成以氧化物計(jì)：sio2含量為20-30wt.%，cao含量為20-40wt.%，al2o3含量為10-25wt.%，so3含量為10-25wt.%，燒失量為5-10wt.%；
9、粉煤灰的化學(xué)組成以氧化物計(jì)：sio2含量為50-60wt.%，al2o3含量為25-30wt.%，cao含量為1-5wt.%，燒失量為1-5wt.%；
10、礦渣粉的化學(xué)組成以氧化物計(jì)：sio2含量為30-40wt.%，al2o3含量為10-30wt.%，cao含量為30-40wt.%，燒失量為1-5wt.%；
11、廢棄元明粉中na2so4純度大于85%；氧化鈣純度大于90%。
12、所述步驟s1中球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~250r/min，球磨時(shí)間為1~2h得到的一次粉末粒徑小于0.074mm。
13、所述步驟s2中水的用量為一次粉末質(zhì)量的80%。
14、所述步驟s2中罐磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~250r/min，濕磨時(shí)間為2~4h；
15、所述步驟s2中烘干溫度為100~120℃，烘干時(shí)間為12~24h；
16、所述步驟s2中干磨球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~250r/min，干磨時(shí)間為10~20min。
17、所述步驟s3中硅酸鈉配置成溶液時(shí)，硅酸鈉和水的質(zhì)量比為2~5：10，且硅酸鈉純度大于95%。
18、所述步驟s3中溶液用量為二次粉末質(zhì)量的35~60%。
19、所述步驟s3中在水泥凈漿攪拌機(jī)中，在低速攪拌1~3min后，高速攪拌1~3min；其中，所述低速為30~60r/min，所述高速為60~180r/min。
20、所述步驟s4中振實(shí)臺(tái)震動(dòng)時(shí)間為30s~120s。
21、所述步驟s4中養(yǎng)護(hù)箱濕度為85~95%，溫度為20~30℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28d。
22、本專利技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：
23、上述方案，廢棄的元明粉與氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉，替代了直接使用氫氧化鈉的傳統(tǒng)方法，從而顯著降低了生產(chǎn)成本。通過行星式球磨機(jī)進(jìn)行機(jī)械研磨，優(yōu)化了材料的粒徑與比表面積，同時(shí)破壞了材料的玻璃相穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提升了材料的表面活性和吸附能力。這些改進(jìn)有助于增強(qiáng)材料的界面反應(yīng)性能，并顯著提高了鋰渣的反應(yīng)活性，從而促進(jìn)了后續(xù)的水化過程。粉煤灰的引入有效延緩了地聚合物的凝結(jié)時(shí)間，克服了其快速凝結(jié)的不足，避免了由此引發(fā)的負(fù)面效應(yīng)，同時(shí)調(diào)節(jié)了體系中的si/al比值。礦渣粉的高鈣含量賦予了地聚合物優(yōu)異的早期強(qiáng)度，而其出色的火山灰活性進(jìn)一步改善了地聚合物的最終強(qiáng)度。高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物28d抗壓強(qiáng)度可達(dá)55mpa以上，抗折強(qiáng)度可達(dá)7mpa以上，符合52.5高標(biāo)水泥的標(biāo)準(zhǔn)，適用于配制高標(biāo)號(hào)混凝土及各類高強(qiáng)工程。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，按質(zhì)量比，鋰云母冶煉渣：粉煤灰：礦渣粉：廢棄元明粉：氧化鈣=15~30:?50~60：30~50：25~35：8~10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~250r/min，球磨時(shí)間為1~2h；球磨后一次粉末粒徑小于0.074mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中水的用量為一次粉末質(zhì)量的80%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中罐磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~250r/min，濕磨時(shí)間為2~4h；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中硅酸鈉配置成溶液時(shí)，硅酸鈉和水的質(zhì)量比為2~5：10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中在水泥凈漿攪拌機(jī)中，在低速攪拌1~3min后，高速攪拌1~3min；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中振實(shí)臺(tái)震動(dòng)時(shí)間為30s~120s。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中養(yǎng)護(hù)箱濕度為85~95%，溫度為20~30℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28d。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，按質(zhì)量比，鋰云母冶煉渣：粉煤灰：礦渣粉：廢棄元明粉：氧化鈣=15~30:?50~60：30~50：25~35：8~10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~250r/min，球磨時(shí)間為1~2h；球磨后一次粉末粒徑小于0.074mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中水的用量為一次粉末質(zhì)量的80%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度鋰渣基地聚合物的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中罐磨機(jī)轉(zhuǎn)速為150~250r/min，濕磨時(shí)間為2...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉子帥，聶佳凱，羅仙平，唐學(xué)昆，周賀鵬，唐陽，陳文清，陳瑾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：宜春江理鋰電新能源產(chǎn)業(yè)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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