[發(fā)明專利]鋰渣混配砂礫型水泥混凝土及其制備方法

有效

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• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN109133775B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 肖聰;王曉榮;曾文強;駱錦紅
• 申請（專利權）人: 湖北金泉新材料有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/06;C04B28/34
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權代理有限公司 44245
• 代理人: 葉敏明;劉羽

一種鋰渣混配砂礫型水泥混凝土及其制備方法，采用水泥、煅燒后鋰輝石礦浸取殘渣、建筑用砂礫及水作為主要制備原料，再配以混凝土助劑和填料制備得到鋰渣混配砂礫型水泥混凝土，充分回收利用了鋰鹽生產(chǎn)的副產(chǎn)物，避免了環(huán)境污染和廢渣的高價值利用，且煅燒后鋰輝石礦浸取殘渣具有火山灰活性，能夠與水泥水化產(chǎn)生的氫氧化鈣反應生成穩(wěn)定的硅酸鈣水化物凝膠和水化鋁酸鈣，能夠大大提升水泥混凝土的品質(zhì)，同時減少水泥的用量。

技術領域

本發(fā)明涉及鋰渣回收領域，特別是涉及一種鋰渣混配砂礫型水泥混凝土及其制備方法。

背景技術

混凝土是當代最主要的土木工程材料之一，具有抗壓強度高，耐久性好，強度等級范圍寬等特點，使用量越來越大。制備混凝土通常需要采用礦物摻合料，當前使用較多的礦物摻合料主要是粉煤灰、礦粉、硅灰和偏高嶺土等，而上述礦物摻合料的儲量日益緊張。為保證混凝土的可持續(xù)發(fā)展，尋求新型的礦物摻合料制備優(yōu)質(zhì)的綠色高性能混凝土顯得尤為重要。我國是世界上鋰輝石儲量最大的國家，其分布主要集中在西北方的新疆省和西南的四川省，鋰輝石礦石經(jīng)過1200℃高溫煅燒后，在用硫酸法生產(chǎn)鋰鹽的過程中會產(chǎn)生一種工業(yè)副產(chǎn)品廢渣，即為鋰渣。據(jù)不完全統(tǒng)計，每生產(chǎn)1噸鋰鹽大約會排除9噸鋰渣，這些鋰渣不僅造成了大量的資源浪費，同時其堆放占用了大量的耕地，更為重要的是其粉體易引起嚴重地環(huán)境污染，因此探求鋰渣廢物高附加值利用成為鋰鹽行業(yè)可持續(xù)發(fā)展急需解決的技術問題。

鋰渣的化學成分主要是無定型的二氧化硅(占比52-58％左右)和三氧化鋁(占比22-25％左右)及少量鐵組分，具有一定的火山灰活性，其可磨性較好，可根據(jù)不同的技術要求粉磨成相應的細粉，可用于制備高性能混凝土。目前，對于鋰渣的處理，行業(yè)內(nèi)主要采取填埋堆存方式進行處理。該處理方式需在項目建設初期即申報項目配套的填埋處理場。填埋場堆存的穩(wěn)定周期長達60年。會造成長周期的土地資源浪費，且處理成本高，對環(huán)境存在二次污染風險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種能夠對鋰渣進行回收利用，減少水泥用量，提高水泥混凝土品質(zhì)的鋰渣混配砂礫型水泥混凝土及其制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

一種鋰渣混配砂礫型水泥混凝土，包括如下質(zhì)量份的各組分：

在其中一個實施例中，所述水泥為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述建筑用砂礫為河砂、礦砂和碎石中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述混凝土助劑為減水劑、抗凍劑、速凝劑和抗?jié)B劑中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述填料為偏高嶺土、玻璃微珠和硅藻土中的至少一種。

一種鋰渣混配砂礫型水泥混凝土的制備方法，包括以下步驟：

對鋰輝石礦進行粉碎操作，得到粒徑為0.1mm～0.2mm的鋰輝石礦粉；

在1000℃～1200℃的溫度條件下，對所述鋰輝石礦粉進行煅燒，得到煅燒后鋰輝石礦粉；

采用酸液對煅燒后鋰輝石礦粉進行浸取，過濾后，得到煅燒后鋰輝石礦浸取殘渣；

對煅燒后鋰輝石礦浸取殘渣進行烘干操作；

將所述煅燒后鋰輝石礦浸取殘渣與建筑用砂礫進行混合，得到混配渣礫；

將所述混配渣礫、水泥、混凝土助劑、填料和水進行混合，得到鋰渣混配砂礫型水泥混凝土。

在其中一個實施例中，所述煅燒后鋰輝石礦浸取殘渣主要包括如下質(zhì)量份的各組分：52份～58份的二氧化硅、22份～25份的三氧化鋁。