[發明專利]一種鈦基鋁酸鹽水泥及其制備方法

在審

• 申請號: 202111100775.2
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113788636A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 張康康;馬淑龍;蘇玉柱;趙春燕;陳茂峰;曹望;李燕京;高長賀
• 申請（專利權）人: 北京金隅通達耐火技術有限公司
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/36;C04B7/38;C04B7/44
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 盛大文

本發明提供一種鈦基鋁酸鹽水泥及其制備方法。該鈦基鋁酸鹽水泥的原料包括鈦鐵渣和電石渣，所述鈦鐵渣和所述電石渣的重量比為60～70：30～40。本發明提供的鈦基鋁酸鹽水泥能實現鈦鐵渣和電石渣的大規模高值化利用，緩解鋁礬土和石灰石資源緊張的難題。另外鈦鐵渣和電石渣中的氧化鈣，均是非碳酸鈣的鈣源，在燒成過程中不會排出二氧化碳，因此能夠減少生產過程中的碳排放，助力推動碳達峰。本發明所制備的鋁酸鹽水泥還具有較普通鋁酸鹽水泥更優的力學性能和更高的耐溫性能。

技術領域

本發明涉及鋁酸鹽水泥材料的技術領域，尤其涉及一種鈦基鋁酸鹽水泥及其制備方法。

背景技術

鈦鐵合金是生產電子、航空航天、軍工產品等的重要原料，隨著鈦鐵合金產業的發展，鈦鐵渣的量也越來越多，進而導致大量占地堆存，環境污染嚴重，因此迫切需要對鈦鐵渣的大規模高值化利用進行探索研究。

普通鋁酸鹽水泥的生產是選用天然鋁礬土和石灰石配制成生料，經回轉窯高溫煅燒成熟料，再經粉磨制成鋁酸鹽水泥，而由于鋁產品生產，市場上對于鋁礬土的需求量極大，相對有限的鋁礬土資源更主要的應用方向為氧化鋁及金屬鋁的生產，能夠應用于鋁酸鹽水泥方向的優質鋁礬土資源非常有限，另一方面優質石灰石資源也日趨緊張，通過電石渣替代石灰石也能夠緩解石灰石資源緊張的問題。另外鈦鐵渣和電石渣中的氧化鈣，均是非碳酸鈣的鈣源，在燒成過程中不會排出二氧化碳，因此能夠減少生產過程中的碳排放，助力推動碳達峰。

發明內容

本發明提供一種鈦基鋁酸鹽水泥及其制備方法，以實現鈦鐵渣和電石渣的大規模高值化利用，并緩解鋁礬土和石灰石資源緊張的難題，另外鈦鐵渣和電石渣中的氧化鈣，均是非碳酸鈣的鈣源，在燒成過程中不會排出二氧化碳，因此能夠減少生產過程中的碳排放，助力推動碳達峰。該鋁酸鹽水泥還具有較普通鋁酸鹽水泥更優的力學性能和更高的耐溫性能。

本發明首先提供一種鈦基鋁酸鹽水泥，所述鈦基鋁酸鹽水泥的原料包括鈦鐵渣和電石渣，所述鈦鐵渣和所述電石渣的重量比為60～70：30～40。

本發明發現，鈦鐵渣中的氧化鋁含量較高(大多能達到70％以上)，氧化硅和氧化鐵含量很低，可以替代鋁礬土作為鋁酸鹽水泥的鋁源。電石渣是電石水解獲取乙炔氣后的以氫氧化鈣為主要成分的廢渣，可以替代石灰石作為鋁酸鹽水泥的鈣源。通過鈦鐵渣和電石渣制備鋁酸鹽水泥，這樣既解決了鈦鐵渣、電石渣等固廢的堆存和污染的問題，也緩解了鋁礬土和石灰石資源緊張的問題，另外鈦鐵渣和電石渣中的氧化鈣，均是非碳酸鈣的鈣源，在燒成過程中不會排出二氧化碳，因此能夠減少生產過程中的碳排放，助力推動碳達峰，具有積極的社會效益和顯著的經濟效益。

根據本發明提供的鈦基鋁酸鹽水泥，所述鈦鐵渣的指標要求包括：Al₂O₃60％，TiO₂16％，CaO20％，MgO2％，SiO₂1％，Fe₂O₃1％，K₂O與Na₂O的和0.5％，燒失量1％。

根據本發明提供的鈦基鋁酸鹽水泥，所述電石渣的指標要求包括：Al₂O₃5％，TiO₂1％，CaO60％，MgO2.5％，SiO₂8％，Fe₂O₃1.5％，K₂O與Na₂O的和1％，燒失量20％～30％。

所述鈦基鋁酸鹽水泥的原料按重量份計包括：

鈦鐵渣 60～70份

電石渣 30～40份