The invention specifically relates to a method for preparing geopolymer from iron tailings, metakaolin and alkali residue. The technical scheme is to prepare iron tailings as follows: 40.8-52.5 wt%, metakaolin as 29.2-37.5 wt%, alkali residue as 10-30 wt%, and alkali activator solution as 25-35 wt% of the total mass of solid powder. The preparation steps are as follows: first iron tailings, metakaolin and alkali residue are mixed proportionally, and then the alkali activator solution made up of sodium hydroxide, water and liquid sodium silicate is added to the blended raw material, stirred, and then pressed to form. After demoulding, the sample is first placed in the curing box at 80 C for a certain period of time. Then, the iron tailings, metakaolin and alkali slag geopolymer can be obtained in the standard constant temperature and humidity curing box. The invention takes the solid waste iron tailings and alkali residue as the main raw materials, and has the advantages of simple preparation process, environmental protection, low cost and turning waste into treasure, which is of great significance for saving resources, saving energy and protecting environment.
【技术实现步骤摘要】
一种铁尾矿\偏高岭土基地质聚合物及其制备方法
本专利技术属于地质聚合物
,具体涉及一种利用铁尾矿、偏高岭土和碱渣制备的地质聚合物及方法。
技术介绍
近年来,随着国家经济建设的快速发展,普通硅酸盐水泥(OPC)的需求量与日俱增,而其生产过程不但消耗大量的石油、煤和天燃气等不可再生资源,而且还会排放大量CO2等温室气体污染环境,对人类健康和生态环境造成威胁。据相关研究报道,地质聚合物就是一种性能上可以取代水泥,又不会对环境造成危害的材料,其制备过程能耗低、CO2排放量小,是一种绿色无污染的胶凝材料。这种胶凝材料具有早期强度高、硬化快,耐酸碱耐腐蚀性能较好,防火耐高温,收缩率、膨胀率低,界面结合力强,固定有毒有害物质溶出等特点。已被广泛应用在土木工程快速修补材料,轻质防火耐高温材料,工业有毒废渣和核废料固封材料等方面。地质聚合物通常是由煅烧黏土矿物为主要原料,在碱激发剂的作用下,通过搅拌、混匀、成型、养护制备而成;通过一系列复杂反应:硅铝原料溶解、铝氧四面体和硅氧四面体解聚、铝氧四面体和硅氧四面体重新缩聚,形成的三维网络结构的胶凝材料。后来,研究者们还发现可以将富含活性二氧化硅和三氧化二铝的固体粉料和工业废渣如玻璃粉、粉煤灰、炉渣、钢渣、碱渣、煤矸石、尾矿渣等作为制备地质聚合物的主要原料。碱渣是氨碱法制纯碱过程中,在蒸氨工艺中产生大量的废液,废液经压滤后产生的废渣。根据氨碱法制纯碱的特点,每生产1t纯碱就需要向外排放0.3t的碱渣。铁尾矿是铁矿石经过选矿工艺选取铁精矿后排放的废渣,每生产1t铁精矿要排出2.5~3.0t尾矿,由于对铁尾矿和碱渣这两种工业废渣 ...
【技术保护点】
1.一种铁尾矿\偏高岭土基地质聚合物,其特征在于,包括以下质量分数的组分:固体粉料:铁尾矿40.8~52.5%,偏高岭土29.2~37.5%,碱渣10~30%;碱激发剂溶液为固体粉料总质量的25~35%。
【技术特征摘要】
1.一种铁尾矿\偏高岭土基地质聚合物,其特征在于,包括以下质量分数的组分:固体粉料:铁尾矿40.8~52.5%,偏高岭土29.2~37.5%,碱渣10~30%;碱激发剂溶液为固体粉料总质量的25~35%。2.根据权利要求1所述的地质聚合物,其特征在于:所述的铁尾矿来源于铁矿石经过选矿工艺选取铁精矿后排放的废渣。3.根据权利要求2所述的地质聚合物,其特征在于,所述废渣处理的处理方式:经烘干至恒重,球磨,过筛即得铁尾矿。4.根据权利要求1所述的地质聚合物,其特征在于,所述的铁尾矿的成分:SiO240~51wt%,Al2O310~20wt%,CaO30~40wt%。5.根据权利要求1所述的地质聚合物,其特征在于,所述碱渣为氨碱法制碱过程中排放的废渣,经100~105℃烘干至恒重,球磨,过60目筛即得。6.根据权利要求1所述的地质聚合物,其特征在于,所述碱渣的成分:SiO220~30wt%,Al2O325~35wt%,CaO40~50wt%。7.根据权利要求1所述的地质聚...
【专利技术属性】
技术研发人员:王梦婵,张惠灵,陈永亮,武诗怡,齐辰晖,肖华平,
申请(专利权)人:武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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