【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料领域，尤其是涉及一种硅酸钙晶须及其制备方法。
技术介绍
1、硅酸钙晶须属于无机盐类晶须，在高分子领域中具有广阔的应用前景，硅酸钙晶须具有优良的力学性能和较好的耐高温性及生物活性，被广泛应用于复合材料、保温材料和建筑节能领域。由于其极低的导热性和吸音防火等特性，并且对人体不产生任何危害，在建筑领域通常作为一种全新的绿色保温材料使用。因为较高的钙硅含量及细度，加入到混凝土当中也可有效改善混凝土的力学性能及抗渗性。
2、硅源和钙源对合成硅酸钙晶须的形貌及长径比有较大的影响。cn 104911715 a的专利公开了一种利用含氟硅渣制备硅酸钙晶须的方法，以无水氟化氢生产企业的副产物含氟硅渣为原料经过原料预处理、合成、过滤、干燥等工艺步骤制备而成。该方法所制备的硅酸钙晶须所含杂质较高，副产物含氟硅渣中含有较多其他物质没有被清除，所制备的硅酸钙晶须效果可能大打折扣。
3、cn 105839188 b的专利公开了一种利用粉煤灰脱硅液制备硅酸钙晶须的方法，以生石灰和粉煤灰为原料，经过苛化反应生成水灰硅酸钙，再与水混合后进行水热反应制成，后经固液分离和洗涤干燥得到硅酸钙晶须。该方法制备过程中生石灰和粉煤灰的苛化反应效率较低，并在苛化反应后产生大量的氢氧化钠需要处理，增加工作量及危险性。
4、cn 102409177 b的专利公开了一种从硫铁矿尾矿中综合回收铝、硅、钛的方法方法，将硫铁矿尾矿氧化煅烧，加入氢氧化钠溶液溶出尾矿中的二氧化硅得到含硅碱溶液，在其中加入生石灰经水热反应形成水合硅酸钙晶
5、因此，亟需开发一种工艺简单及杂质含量少的硅酸钙晶须的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足提供一种硅酸钙晶须及其制备方法。本专利技术工艺简便，成本低廉，且实现了废物利用、变废为宝，具有较高的实用价值。
2、本专利技术的目的至少通过如下技术方案之一实现。
3、一种硅酸钙晶须的制备方法，包括如下步骤：
4、取2-4份电石渣、8-16份拌合用水、0.1-0.3份助磨剂进行湿法研磨2-3h，得到电石渣浆料a，取2-4份废玻璃粉、6-10份拌合用水进行湿法研磨1-2h得到废玻璃浆料b；
5、分别在浆料a、b中加入0.05-0.2份的三乙醇胺，充分混合后放置5-15分钟，过滤后得到电石渣浆料c和废玻璃浆料d；
6、按照设定的钙硅摩尔比称取浆料c和d，置于水热反应釜中，加入0.05-0.15份的分散剂，升温至80-280℃后保温5-10h；
7、将升温后得到的反应产物冷却，水洗抽滤，干燥，即可得到形貌可控的高纯度硅酸钙晶须。
8、优选的，所述废玻璃粉的制备方法为：将废玻璃洗净烘干后置于破碎机中破碎研磨5-15分钟，筛分后得到中值粒径为22μm，粒径级配在20.5-25.8μm的废玻璃粉。
9、优选的，将升温后得到的反应产物采用逐步降温冷却，降温速率为0.5-1.5℃/min。
10、优选的，所述废玻璃为钠钙硅酸盐玻璃，其无定形sio2含量大于等于70％。
11、优选的，所述电石渣初始粒径级配为12.6-18.7μm，其cao含量在50-60％。
12、优选的，所述助磨剂为聚羧酸减水剂。
13、优选的，所述设定的钙硅摩尔比为1:1-1.5。
14、优选的，水热反应的升温速率为0.1-0.25℃/min，升温时间为8-30h。
15、优选的，所述分散剂为乙烯醇共聚物。
16、优选的，所述水洗抽滤是以去离子水进行水洗抽滤操作，单次抽滤时间为5-15分钟，重复2-3次。
17、所述的制备方法制备得到的硅酸钙晶须。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
19、1.根据材料特性，废玻璃和电石渣具有较高含量的硅、钙，是一种优质的硅源、钙源材料，以此制备硅酸钙晶须，实现了固废的高值化、资源化利用，变废为宝。且玻璃属于非晶质材料，制成的硅酸钙晶须具有较高的结晶度，而电石渣在溶液环境中呈碱性，可不断激发废玻璃中硅相的溶出，两者相辅相成，达到1+1＞2的效果。
20、2.三乙醇胺与浆料中溶出的铁、铝离子发生络合反应形成稳定配合物，且不与反应所需的钙、硅离子作用，可得到高纯度的硅酸钙晶须。
21、3.通过湿法研磨得到的废玻璃浆料和电石渣浆料，不仅使离子溶出提高了所需离子浓度，而且使粒径大幅度减小达到微纳米级别，在水热反应下废玻璃浆料在自身自水化作用及电石渣浆料碱激发作用下生成c-s-h凝胶，继而转变为硬质硅酸钙晶须。并且粒径降低增加成核位点有助于增强晶须的成核生长。
22、其大致反应过程如下：
23、si-o-si→sio32-+ca2++oh-→水化c-s-h→6cao·6sio2·h2o。
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1.一种硅酸钙晶须的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述废玻璃粉的制备方法为：将废玻璃洗净烘干后置于破碎机中破碎研磨5-15分钟，筛分后得到中值粒径为22μm，粒径级配在20.5-25.8μm的废玻璃粉。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述废玻璃为钠钙硅酸盐玻璃，其无定形SiO2含量大于等于70％。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电石渣初始粒径级配为12.6-18.7μm，其CaO含量在50-60％。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述助磨剂为聚羧酸减水剂。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述设定的钙硅摩尔比为1:1-1.5。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，水热反应的升温速率为0.1-0.25℃/min，升温时间为8-30h。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂为乙烯醇共聚物。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水洗抽滤是以去离子
10.如权利要求1至9任一项所述的制备方法制备得到的硅酸钙晶须。
...【技术特征摘要】
1.一种硅酸钙晶须的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述废玻璃粉的制备方法为：将废玻璃洗净烘干后置于破碎机中破碎研磨5-15分钟，筛分后得到中值粒径为22μm，粒径级配在20.5-25.8μm的废玻璃粉。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述废玻璃为钠钙硅酸盐玻璃，其无定形sio2含量大于等于70％。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电石渣初始粒径级配为12.6-18.7μm，其cao含量在50-60％。
5.如权利要求1所述的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，应龙林，张迪，管世玉，郭浩，孙权，李林锋，罗嗣明，
申请(专利权)人：中建三局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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