[發明專利]一種鋁酸鹽水泥及其制備方法

有效

• 申請號: 201611121821.6
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN108164165B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 趙利軍;孫琦;王寶冬;郭強;王曉歡;肖永豐;劉曉婷;李海千
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/36
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉淼;劉兵

1.一種鋁酸鹽水泥的制備方法，其特征在于，該方法包括：

(1)將粉煤灰采用以下方式中的一種進行處理，得到含鋁鹽粗液：

方式a：將粉煤灰進行酸浸，得到含鋁鹽粗液；

方式b：將粉煤灰與濃硫酸和/或濃硝酸進行接觸反應，并固液分離，所得固相進行焙燒后水浸，得到含鋁鹽粗液；

方式c：將粉煤灰與硫酸鹽類化合物進行混合并焙燒，將焙燒后的產物進行水浸或酸浸，得到含鋁鹽粗液；其中，所述硫酸鹽類化合物為硫酸銨、硫酸鈉和硫酸鉀中的一種或多種；

(2)將任選除鐵后的含鋁鹽粗液和鈣源進行混合并濃縮結晶，得到鋁鈣混合結晶；

(3)對所述鋁鈣混合結晶進行焙燒，從而得到鋁酸鹽水泥。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中，方式a：

酸浸采用的酸的用量和粉煤灰中的氧化鋁的含量的摩爾比為0.5-10：1。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，酸浸采用的酸的用量和粉煤灰中的氧化鋁的含量的摩爾比為0.75-6：1。

4.根據權利要求2所述的方法，其中，該酸為鹽酸、硫酸和硝酸中的一種或多種。

5.根據權利要求2所述的方法，其中，該酸以溶液的形式提供，該酸溶液為10-37重量％的鹽酸水溶液、20-80重量％的硫酸水溶液和10-50重量％的硝酸水溶液中的一種或多種。

6.根據權利要求2所述的方法，其中，所述酸浸的條件包括：溫度為100℃以上；時間為30min以上；絕對壓力為0.1MPa以上。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述酸浸的條件包括：溫度為100-300℃；時間為30-300min；絕對壓力為0.1-3MPa。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中，方式b：

濃硫酸和/或濃硝酸的用量使得酸與粉煤灰中的氧化鋁的含量的摩爾比為1-30：1。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，濃硫酸和/或濃硝酸的用量使得酸與粉煤灰中的氧化鋁的含量的摩爾比為5-15：1。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述濃硫酸的濃度為90重量％以上，所述濃硝酸的濃度為85重量％以上。

11.根據權利要求8所述的方法，其中，所述接觸反應的條件包括：溫度為100-300℃，時間為50-200min。

12.根據權利要求8所述的方法，其中，焙燒的條件包括：溫度為120-400℃，時間為30-300min。

13.根據權利要求1所述的方法，其中，步驟(1)中，方式c：

硫酸鹽類化合物的用量和粉煤灰中的氧化鋁的含量的摩爾比為2-12：1。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，硫酸鹽類化合物的用量和粉煤灰中的氧化鋁的含量的摩爾比為3-8：1。

15.根據權利要求13所述的方法，其中，焙燒的條件包括：溫度為200-850℃，時間為0.1-8h。

16.根據權利要求13所述的方法，其中，粉煤灰與硫酸鹽類化合物的混合還引入有酸溶液，該酸溶液為20-37重量％的鹽酸水溶液、70-90重量％的硫酸水溶液和30-60重量％的硝酸水溶液中的一種或多種。

17.根據權利要求1-16中任意一項所述的方法，其中，步驟(2)中，含鋁鹽粗液和鈣源的用量使得混合所得的混合物中以氧化鋁計的鋁元素和以氧化鈣計的鈣元素的重量比為1-5：1。