【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于建筑材料，特別涉及一種利用鋰渣合成的高溫耐久型膠凝材料及其方法。
技術介紹
1、鋰云母是最常見的鋰礦物，為鉀和鋰的基性鋁硅酸鹽，其是提煉鋰的重要礦物。在日常應用中，鋰云母硫酸法提鋰后會產生大量鋰渣，其含硫還含有較高的鉀鈉元素，如果將鋰渣就地填埋會對當地土壤及水質造成污染。
2、以往鋰渣由于其硅鋁質特點也曾用來替代黏土作為生料燒制普通硅酸鹽水泥熟料，當時選用的是含硫量極低的鋰渣。然而隨著提鋰技術的改進，目前實際工程中大部分鋰渣都有較高的硫、鉀和鈉含量，進而無法用于制備硅酸鹽水泥熟料，解決不了大批量消耗鋰渣的需求。
3、為了解決上述難題，現有研究中將鋰渣與鐵質原料、鋁制原料混合煅燒制得高阿利特-貝利特-硫鋁酸鈣膠凝材料，其具有較好的抗壓和抗折強度。
4、但是，經研究發現，以上述方法的膠凝材料制備的水泥僅在短期(如28天)和常溫下內具有優異的抗壓和抗折強度，隨著時間增加、溫度提升，其力學性能會降低，進而限制了其應用和推廣。
技術實現思路
1、鑒于此，本專利技術目的在于提供一種利用鋰渣合成的高溫耐久型膠凝材料及其方法，旨在解決
技術介紹
當中的至少一個技術問題。
2、本專利技術是這樣實現的：
3、一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，所述方法包括如下步驟：
4、將鈣質原料、鋰云母鋰渣、鋁質原料和鐵質原料按照設定的比例混合處理制備得到生料；
5、將生料壓制成片后，按照設定的升溫程序進行第一次煅燒
6、將所述一次煅燒產物急冷至室溫，粉磨后得到一次煅燒熟料；
7、一次煅燒熟料中加入氟化鈣混合，再加水后球磨成粉料，壓制成片后按照設定的升溫程序進行第二次煅燒，制得二次煅燒產物；
8、將二次煅燒產物急冷至室溫，粉磨后得到高溫耐久型膠凝材料，高溫耐久型膠凝材料為低阿利特-高貝利特-硫鋁酸鈣膠凝材料。
9、進一步地，所述第一次煅燒采用如下操作：
10、以10～15℃/min的升溫速率升至900～950℃，保溫0.5～1h；
11、以10～15℃/min的升溫速率升至1200～1240℃，保溫1～30min，得到一次煅燒產物。
12、進一步地，所述第二次煅燒采用如下操作：
13、以10～15℃/min的升溫速率升至900～950℃，保溫0.5～1h；
14、以10～15℃/min的升溫速率升至1300～1350℃，保溫1～30min，得到二次煅燒產物。
15、進一步地，所述第一次煅燒與第二次煅燒過程中均采用微波輔助保溫。
16、進一步地，將鈣質原料、鋰云母鋰渣、鋁質原料和鐵質原料按照設定的比例混合處理制備得到生料，具體操作如下：
17、將原料分別研磨至200～500目后，按照設定的比例混合均勻，得到混合料；
18、往混合料中加入占混合料5～10wt％的水攪拌均勻，再進行高能球磨得到生料；
19、其中，鈣質原料、鋰云母鋰渣、鋁質原料和鐵質原料的重量比為(50～55)：(30～45)：(1～10)：(1～5)。
20、進一步地，所述鈣質原料采用石灰石、生石灰或熟石灰中的至少一種；
21、所述鋁質原料采用鋁灰、鋁泥或鋁土礦中的至少一種；
22、所述鐵質原料采用含鐵的有色金屬灰渣、赤鐵礦、磁鐵礦或鐵尾礦。
23、進一步地，所述鋰云母鋰渣包含以下重量百分比的組分：
24、sio2?20～40％；
25、al2o3?15～25％；
26、fe2o3?1～5％；
27、so3?5～20％；
28、cao?10～30％；
29、k2o?1～10％；
30、na2o?1～10％；
31、余量為其他雜質。
32、進一步地，所述一次煅燒產物或二次煅燒產物粉磨后比表面積為350～500m2/kg。
33、進一步地，所述氟化鈣的用量為一次煅燒熟料的1～2wt％。
34、本專利技術還提供上述方法合成的高溫耐久型膠凝材料，所述高溫耐久型膠凝材料為低阿利特-高貝利特-硫鋁酸鈣膠凝材料。
35、與現有技術相比，本專利技術包括以下有益效果：
36、1、本專利技術充分利用鋰礦渣中的高含量元素(鉀、鈉)，采用兩步煅燒的方法，制得具有低阿利特、高貝利特的硫鋁酸鈣膠凝材料，其在高溫(50℃)的養護環境下具有長齡期的耐久性。
37、2、本專利技術提供了一種鋰云母鋰渣資源化利用的方法，為解決提鋰后的廢渣回收再利用提供了一條行之有效的途徑。
38、3、本專利技術減少了環境污染，并且煅燒溫度低，該方法具有低碳的特點，是一種綠色的膠凝材料工藝方法，制得的膠凝材料雖然在高鉀鈉的影響下前期強度較低，但后期強度持續發展且在高溫下性能仍能達到42.5硅酸鹽水泥熟料性能要求，具有廣闊的推廣前景。
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1.一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述第一次煅燒采用如下操作：
3.根據權利要求1或2所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述第二次煅燒采用如下操作：
4.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述第一次煅燒與第二次煅燒過程中均采用微波輔助保溫。
5.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，將鈣質原料、鋰云母鋰渣、鋁質原料和鐵質原料按照設定的比例混合處理制備得到生料，具體操作如下：
6.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于：
7.根據權利要求1或6所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述鋰云母鋰渣包含以下重量百分比的組分：
8.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述一次煅燒產物或二次
9.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述氟化鈣的用量為一次煅燒熟料的1～2wt％。
10.一種利用鋰渣合成的高溫耐久型膠凝材料，其特征在于，運用權利要求1至9任意一項所述方法合成。
...【技術特征摘要】
1.一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述第一次煅燒采用如下操作：
3.根據權利要求1或2所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述第二次煅燒采用如下操作：
4.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，所述第一次煅燒與第二次煅燒過程中均采用微波輔助保溫。
5.根據權利要求1所述的一種利用鋰渣合成高溫耐久型膠凝材料的方法，其特征在于，將鈣質原料、鋰云母鋰渣、鋁質原料和鐵質原料按照設定的比例混合處理制備得到生料，具體操作...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宋鑫君，魯亞，杜任遠，魏琦，
申請(專利權)人：江西省建材科研設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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