一种锂矿渣免烧陶粒滤料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷材料，提供了一种锂矿渣免烧陶粒滤料及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种锂矿渣免烧陶粒滤料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及陶瓷材料，具体涉及以锂矿渣为原料的陶瓷颗粒及其制备方法
。

技术介绍

[0002]锂矿渣是锂辉石
、
锂云母矿石等含锂矿石加工过程产生的废渣
。
随着锂资源的开采和加工，锂矿渣的产量剧增
。
目前，进行锂矿渣有效资源化利用的手段十分有限
。
现有技术中存在利用锂矿渣制备陶瓷材料的方案，但是这些方案存在原料不易获得
、
锂矿渣利用率低
、
需要高温烧制或产物性能较差等问题
。
例如，公布号为
CN115286419A
的中国专利文献记载了一种硫酸法提锂渣制得的轻质陶粒及其制备方法和应用，将包含硫酸法提锂渣
、
添加剂
A、
添加剂
B
的原料进行造粒制得球团，再将球团进行焙烧处理，即得；所述的添加剂
A
包含碳酸镁和碳酸钙；所述的添加剂
B
为钠长石
、
钾长石中的至少一种
。
又如，公布号为
CN102125786A
的中国专利文献记载了一种利用锂云母提锂渣制备多孔陶粒滤料的方法，该方法包括：
(1)
将压浸锂渣和粘土粉在搅拌机中制成
Φ l
ꢀ‑ꢀ
2 mm
的母球； (2)
将母球在造粒机内滚大成
Φ 3
ꢀ‑ꢀ
10 mm
的球形颗粒； (3)
料球喂入回转窑的预烧段在
200
ꢀ‑ꢀ
500
°
C
预烧
10
‑
20
分钟，然后进入烧成带在
1050
ꢀ‑ꢀ
1180℃
煅烧
10
ꢀ‑ꢀ
30 分钟； (4)
出窑后的炽热料球可采用冷却机冷却或自然冷却后即得产品
。
又如，公布号为
CN102126838A
的中国专利文献记载了利用锂云母提锂渣制备轻质建材陶粒的方法，该方法包括：
(1)
将含水量不大于
30
％的压浸锂渣
、
粘土粉和造孔剂按照重量份
70
ꢀ‑ꢀ
80
份
∶10
ꢀ‑ꢀ
30
份
∶1
ꢀ‑ꢀ5份的比例混合，搅拌成散状颗粒，形成母球；
(2)
将步骤
(1)
的母球送至成球装置内，喷雾状成球粘结剂，使母球滚大，形成直径为5ꢀ‑ꢀ
30mm
的球形颗粒；
(3)
煅烧由步骤
(2)
得到的料球，煅烧温度为
1100
ꢀ‑ꢀ
1200℃
，煅烧时间为
25
ꢀ‑ꢀ
40
分钟；
(4)
将经煅烧出窑后的炽热料球冷却，即得
。
[0003]因此，利用锂矿渣制备陶瓷材料的技术有待进一步研究
。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提供一种锂矿渣免烧陶粒滤料及其制备方法，至少解决现有技术中存在的一个问题
。
[0005]本专利技术提供的一种锂矿渣免烧陶粒滤料，包括以下重量份的原料：锂矿渣
5~30
份
、
高硅材料
40~60
份
、
水泥
6~15
份
、
生石灰
10~20
份
、
调凝剂
3~5
份
、
发气剂
0.02~0.04
份
、
纳米增强剂
0.2~0.4
份
、
稳泡剂
0.05~0.10
份
、
水
90~150
份
。
[0006]在一些优选的实施例中，所述锂矿渣中二氧化硅
、
三氧化二铝
、
三氧化二铁总质量分数
≥55%
，烧失量
≤5%。
[0007]在一些优选的实施例中，所述高硅材料是石英粉
、
天然砂和萤石尾矿中的一种或几种的混合物
。
[0008]在一些优选的实施例中，所述水泥是强度等级不低于
42.5
级的普通硅酸盐水泥或
R
型通用硅酸盐水泥
。
[0009]在一些优选的实施例中，所述生石灰中氧化钙
、
氧化镁总质量分数
≥65%
，消化速
度
≤15min
，消化温度
≥60℃。
[0010]在一些优选的实施例中，所述调凝剂是天然二水石膏
、
脱硫石膏
、
磷石膏中的一种或几种的混合物
。
[0011]在一些优选的实施例中，所述发气剂是铝粉膏
、
碳酸氢钠中的一种或者其混合物
。
[0012]在一些优选的实施例中，所述纳米增强剂是硅灰石
、
纳米碳酸钙中的一种或者其混合物
。
[0013]在一些优选的实施例中，所述稳泡剂是硬脂酸钙
、
聚丙烯酰胺
、
纤维素醚中一种或者几种的混合物
。
[0014]本专利技术还提供所述锂矿渣免烧陶粒滤料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：研磨锂矿渣；将研磨后的锂矿渣与高硅材料
、
水混合，制成浆料；将所述浆料与水泥
、
生石灰
、
调凝剂
、
稳泡剂
、
纳米增强剂
、
水混合，制成混合料浆；将发气剂与水混合后加入到所述混合料浆中，搅拌均匀，在
50~60℃
下养护，然后切割成块状，并在
100~200℃
下蒸汽养护，得到半成品陶粒滤料；将半成品陶粒滤料在回转研磨机中整形强化，得到所述锂矿渣免烧陶粒滤料
。
[0015]由于采用了以上技术方案，本专利技术的实施例至少具有以下有益效果：所述锂矿渣免烧陶粒滤料具有强度高
、
耐磨损性能好
、
绿色低碳的优点；所述锂矿渣免烧陶粒滤料的制备方法采用的蒸汽养护温度在
200℃
以内，不需要烧制即可得到陶粒滤料
。
附图说明
[0016]图1为锥式回转研磨机的示意图
。
[0017]附图标记解释：
100、
物料入口，
200、
衬板，
300、
反向研磨板，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂矿渣免烧陶粒滤料，包括以下重量份的原料：锂矿渣
5~30
份
、
高硅材料
40~60
份
、
水泥
6~15
份
、
生石灰
10~20
份
、
调凝剂
3~5
份
、
发气剂
0.02~0.04
份
、
纳米增强剂
0.2~0.4
份
、
稳泡剂
0.05~0.10
份
、
水
90~150
份
。2.
根据权利要求1所述的锂矿渣免烧陶粒滤料，其特征在于：所述锂矿渣中二氧化硅
、
三氧化二铝
、
三氧化二铁总质量分数
≥55%
，烧失量
≤5%。3.
根据权利要求1所述的锂矿渣免烧陶粒滤料，其特征在于：所述高硅材料是石英粉
、
天然砂和萤石尾矿中的一种或几种的混合物
。4.
根据权利要求1所述的锂矿渣免烧陶粒滤料，其特征在于：所述水泥是强度等级不低于
42.5
级的普通硅酸盐水泥或
R
型通用硅酸盐水泥
。5.
根据权利要求1所述的锂矿渣免烧陶粒滤料，其特征在于：所述生石灰中氧化钙
、
氧化镁总质量分数
≥65%
...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦原，曾兴华，杨良，吴炎平，
申请(专利权)人：江西省建材科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：