【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂渣固体废弃物利用，具体涉及一种利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法。
技术介绍
1、锂渣蒸压砖是以酸法产生锂云母渣，石灰为主要原料，经胚料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成的实心砖，简称锂渣砖。近年来随着双碳战略的实施，新能源行业快速发展，锂资源需求也随之增加，现阶段锂矿石提锂采用的是浓硫酸—碳酸钙法来提取锂盐,但酸法工艺产生的钠盐与硫元素会影响锂渣的回收利用，并且每吨产品产出锂渣将近10吨，每年锂矿渣排放量保守估计达到20万吨以上。目前锂渣在建筑工程中主要是用作水泥的掺合料，制备微晶泡沫陶瓷与免烧砖等。
2、用锂渣替代部分粘土原料作为水泥掺合料时烧成产品符合相应技术指标，但利用锂渣生产水泥熟料时锂渣的消耗量较少，并且锂渣作为混凝土掺合料时烘干及分选其中的泥质成分成本较高，掺入量最多只能达到20％，过高掺入会导致28d强度降低并引起开裂，在目前国内水泥行业产量大幅过剩的前提下锂渣在水泥行业中的利用十分有限。
3、在制备微晶泡沫陶瓷时需要一种更合适更高效的造粒方式提高生料球的成型速度，同时在生产时至少需要950℃以上高温，而锂渣中含有大量的碱性金属在高温下产生大量液相，在生产过程中必须考虑窑内结皮现象造成的生产问题。
4、在利用水泥、钢渣粉、粉煤灰、锂渣粉采用自然养护的方式制备锂渣免烧砖时，砖体强度依靠水泥水化反应达到，锂渣粉的用量最多只能达到10％水泥用量高达80％不符合节能环保的要求，且20次融冻实验损失率达到16％不能适应极端条件下的应用，因此也无法大规模的应用。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，使用工业废锂渣，通过特定的原料配比和工艺制备得到蒸压砖，该方法有望解决锂渣在工业生产中利用范围有限、利用率低，利用时大量使用传统资源，否则只能露天摆放占据大量土地资源、污染环境的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术公开了一种利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，包括如下步骤：
3、(1)将锂渣、生石灰、水混合均匀，得到混合料；
4、(2)将混合料在一定温度下静置消化，得到胚料；
5、(3)将胚料保压成型，脱模后进行保温，保温结束后得到胚体；
6、(4)将胚体取出后堆垛，送入蒸压釜中采用饱和蒸汽蒸压。
7、(5)蒸压结束后，冷却至一定温度排气泄压出釜，得到蒸压砖。
8、进一步的，步骤(1)中所述锂渣的颗粒细度为275目～325目，锂渣中化学成分含量以质量百分数计算如下：
9、
10、进一步的，步骤(1)中所述锂渣的加入量占混合料重量的百分比为63％～75％；生石灰的加入量占混合料重量的百分比为13％～19％；水的加入量占混合料重量的百分比为7％～18％；
11、进一步的，步骤(2)中消化温度为60～80℃，消化时间为3～4h；
12、进一步的，步骤(3)中将胚料放入砖坯模型中保压成型，脱模后在自封袋中进行保温。
13、进一步的，步骤(3)中保压成型的压力为15-20mpa，保压时间为30-60s；保温温度为60～80℃，保温时间为6～8h；
14、进一步的，步骤(4)中饱和蒸汽的温度为160～180℃，压力为1～1.2mpa，蒸压时间为6～8h；
15、进一步的，步骤(5)中蒸压结束后冷却至60℃再排气泄压出釜，避免温度和压力差过大造成开裂。
16、本专利技术的目的还在于提供一种如上述任意一种方法制备得到的蒸压砖及该蒸压砖在处理大规模堆排锂渣中的应用。
17、本专利技术的原理在于利用控制锂渣细度与消化反应时的温度，促进水化微晶物的产生，胚料在消化过程中有ca(oh)2和ca1.5sio3.5·xh2o等水化物微晶生成，ca(oh)2溶解碱激发贯穿锂渣蒸压砖的整个结合反应过程，并控制反应的进程，在蒸压养护期间除了ca1.5sio3.5·xh2o，还有加藤石ca3al2(sio4)(oh)8和硬硅钙石ca6si6o17(oh)2产生。生成的ca1.5sio3.5·xh2o微晶在蒸压养护过程中充当晶种，生成了更多、较大的水化硅酸钙与凝胶，而这些晶体或凝胶的增加填充材料的孔隙，提高其致密度，使蒸压砖产生更高的强度力学性能。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
19、(1)本专利技术利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法得到的蒸压砖是一种循环利用的典型产品，不需要高温煅烧与水泥掺入，具有工艺简单、反应过程方便控制等优点，不需要大量水泥掺入增加强度，实现了对大量锂渣固体废弃物的资源化利用，同时减少了对传统资源消耗的依赖。
20、(2)锂渣蒸压砖在生产过程降低了价格，减少了对环境的污染，具有强度高，密度低外观完整，抗冻抗压和抗折效果均高于国标标准，也不需要经过窑炉进行高温煅烧操作，不存在对窑炉产生结皮损坏等问题；
21、所得到的蒸压砖的抗压强度能够达到34.2mpa，抗折强度达到4.8mpa；在经过30次冻融循环后的质量损失率和强度损失率仅为2.17％和10.56％，优于行业中d35的对应的要求4％和20％，满足行业标准中寒冷地区使用要求。35次融冻循环后仍保持较高的抗压强度，质量损失也较少。远高于《蒸压灰砂砖》gb/t11945-2019中mu30标准中对于蒸压砖的性能要求，可应用在各类建筑建材领域，在北方等寒冷地区推广应用有巨大的经济和现实意义。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于：步骤(1)中所述锂渣的颗粒细度为275目～325目，锂渣中化学成分含量以质量百分数计算如下：
3.如权利要求1所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于：步骤(1)中所述锂渣的加入量占混合料重量的百分比为63％～75％；生石灰的加入量占混合料重量的百分比为13％～19％；水的加入量占混合料重量的百分比为7％～18％。
4.如权利要求1所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于：步骤(2)中消化温度为60～80℃，消化时间为3～4h。
5.如权利要求1所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于：步骤(3)中将胚料放入砖坯模型中保压成型，脱模后在自封袋中进行保温。
6.如权利要求5所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于：步骤(3)中保压成型的压力为15～20Mpa，保压时间为30～60s；保温温度为60～80℃，保温时间为6～8h。
...【技术特征摘要】
1.一种利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于具体包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于：步骤(1)中所述锂渣的颗粒细度为275目～325目，锂渣中化学成分含量以质量百分数计算如下：
3.如权利要求1所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于：步骤(1)中所述锂渣的加入量占混合料重量的百分比为63％～75％；生石灰的加入量占混合料重量的百分比为13％～19％；水的加入量占混合料重量的百分比为7％～18％。
4.如权利要求1所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在于：步骤(2)中消化温度为60～80℃，消化时间为3～4h。
5.如权利要求1所述的利用锂渣固体废弃物制备蒸压砖的方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭辰飞，潘玉峰，李嘉隆，王卓，王晓飞，马晓强，曹鹏飞，
申请(专利权)人：洛阳申特工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。