[發明專利]一種大摻量鋰渣速凝快硬墻板及其制造方法

有效

• 申請號: 202211621836.4
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN115772024B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 王玲;張俊飛;張磊;魏文竹;周浩
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;B28B1/14;B28B11/14;B28C5/00;C04B18/14;E04C2/26;E04B2/74
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

本發明公開了一種大摻量鋰渣速凝快硬墻板及其制造方法，涉及工業固體廢渣利用及建筑墻板技術領域。本發明所述墻板的原料包括干料、減水劑和水，所述干料包括鋰渣、水泥和石膏，其中鋰渣占干料總質量的60％?70％，原料的水灰比為0.28?0.30，石膏和水泥的質量比為1:4～1:1。采用工業廢料鋰渣作為主要的生產原料，鋰渣摻量最高可達70％，大大降低了生產制作成本。且能夠對工業廢料二次利用，降低了對環境的污染。相比傳統石膏板制造工藝，同樣的厚度下，本申請的硬度強度都高于傳統石膏板，且原料凝結時間短、流動性良好，在解決固廢資源的利用問題的同時，顯著降低板材制作原料成本和時間成本，且能達到速凝快硬的效果，顯著提高了板材的生產效率。

技術領域

本發明涉及工業固體廢渣利用及建筑墻板技術領域，尤其涉及一種大摻量鋰渣速凝快硬墻板及其制造方法。

背景技術

鋰渣是鋰電池回收鋰資源過程或鋰鹽生產過程中產生的酸性或堿性渣。鋰渣的礦物組成中，活性二氧化硅和氧化鋁占絕大部分，近似焙燒后的偏高嶺土，因此，鋰渣是一種火山灰性質很高的活性材料，且在經過放射性強度檢測后發現它的放射性強度遠低于國家標準。故完全可以用于生產建筑材料。以中國最大的鋰鹽廠—新疆鋰鹽廠為例，每年排放鋰渣五萬噸，截至1999年底，已堆進廢渣近100萬噸，戰地1.3萬平方米，用鋰渣作水泥的混合材料，每利用1噸鋰渣可獲得直接經濟效益120元以上。

隔墻板指的是用于建筑物內部隔墻的墻體預制條板，如何能大量使用鋰渣來更低成本更高效地獲得隔墻板材料是亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于，提高鋰渣的利用效率，用較低的生產成本得到擁有足夠強度的以大摻量鋰渣為主要原料的速凝快硬隔墻板。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種大摻量鋰渣速凝快硬墻板，其特征在于，所述墻板的原料包括干料、減水劑和水，所述干料包括鋰渣、水泥和石膏，其中鋰渣占干料總質量的60％-70％，原料的水灰比為0.28-0.30，石膏和水泥的質量比為1:4～1:1。

所述鋰渣中的主要成分包括SiO₂、Al₂O₃(20-23％)、Fe₂O₃、CaO(10-15％)、MgO、K₂O、Na₂O、SO₃；所述SiO₂占鋰渣總質量的40％-50％，Al₂O₃占鋰渣總質量的20-23％，CaO占鋰渣總質量的10-15％。其中SO₃占鋰渣總量的9％以內，符合用于建筑的鋰渣中國家規范要求的SO₃含量。

所述鋰渣來自鋰輝石經過1200℃高溫煅燒后，加入濃硫酸焙燒，經充分反應、酸化后的酸化料，加入清水水洗，并用單飛粉(CaCO₃)中和殘酸，得到料漿；料漿攪拌浸出的得到浸出液，經后處理后獲得浸出渣—鋰渣。

所述減水劑占除鋰渣外的干料總量的0.5％-1％，石膏和水泥的質量比為1:4～1:2，干料中除鋰渣外的材料中各成分所占重量比分別為：水泥50％-70％、石膏30％-50％。

所述干料的成分按重量份計為：60-70份鋰渣、9-15份石膏、15-21份水泥。

所述鋰渣的比表面積3300-3800平方厘米每克，所述鋰渣的燒失量為6.86％；所述水泥為硫鋁酸鹽水泥，所述石膏為硬石膏，硬石膏為無水粉末。

鋰渣的粒度為20-200目，水泥的粒度設置為20-200目，石膏的粒度設置為20-200目。

本發明還保護上述的大摻量鋰渣速凝快硬墻板的制造方法，所述制造方法的過程是：

S1：取各干料備用；