【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，特别涉及一种利用锂渣合成的高温耐久型胶凝材料及其方法。
技术介绍
1、锂云母是最常见的锂矿物，为钾和锂的基性铝硅酸盐，其是提炼锂的重要矿物。在日常应用中，锂云母硫酸法提锂后会产生大量锂渣，其含硫还含有较高的钾钠元素，如果将锂渣就地填埋会对当地土壤及水质造成污染。
2、以往锂渣由于其硅铝质特点也曾用来替代黏土作为生料烧制普通硅酸盐水泥熟料，当时选用的是含硫量极低的锂渣。然而随着提锂技术的改进，目前实际工程中大部分锂渣都有较高的硫、钾和钠含量，进而无法用于制备硅酸盐水泥熟料，解决不了大批量消耗锂渣的需求。
3、为了解决上述难题，现有研究中将锂渣与铁质原料、铝制原料混合煅烧制得高阿利特-贝利特-硫铝酸钙胶凝材料，其具有较好的抗压和抗折强度。
4、但是，经研究发现，以上述方法的胶凝材料制备的水泥仅在短期(如28天)和常温下内具有优异的抗压和抗折强度，随着时间增加、温度提升，其力学性能会降低，进而限制了其应用和推广。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术目的在于提供一种利用锂渣合成的高温耐久型胶凝材料及其方法，旨在解决
技术介绍
当中的至少一个技术问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，所述方法包括如下步骤：
4、将钙质原料、锂云母锂渣、铝质原料和铁质原料按照设定的比例混合处理制备得到生料；
5、将生料压制成片后，按照设定的升温程序进行第一次煅烧
6、将所述一次煅烧产物急冷至室温，粉磨后得到一次煅烧熟料；
7、一次煅烧熟料中加入氟化钙混合，再加水后球磨成粉料，压制成片后按照设定的升温程序进行第二次煅烧，制得二次煅烧产物；
8、将二次煅烧产物急冷至室温，粉磨后得到高温耐久型胶凝材料，高温耐久型胶凝材料为低阿利特-高贝利特-硫铝酸钙胶凝材料。
9、进一步地，所述第一次煅烧采用如下操作：
10、以10～15℃/min的升温速率升至900～950℃，保温0.5～1h；
11、以10～15℃/min的升温速率升至1200～1240℃，保温1～30min，得到一次煅烧产物。
12、进一步地，所述第二次煅烧采用如下操作：
13、以10～15℃/min的升温速率升至900～950℃，保温0.5～1h；
14、以10～15℃/min的升温速率升至1300～1350℃，保温1～30min，得到二次煅烧产物。
15、进一步地，所述第一次煅烧与第二次煅烧过程中均采用微波辅助保温。
16、进一步地，将钙质原料、锂云母锂渣、铝质原料和铁质原料按照设定的比例混合处理制备得到生料，具体操作如下：
17、将原料分别研磨至200～500目后，按照设定的比例混合均匀，得到混合料；
18、往混合料中加入占混合料5～10wt％的水搅拌均匀，再进行高能球磨得到生料；
19、其中，钙质原料、锂云母锂渣、铝质原料和铁质原料的重量比为(50～55)：(30～45)：(1～10)：(1～5)。
20、进一步地，所述钙质原料采用石灰石、生石灰或熟石灰中的至少一种；
21、所述铝质原料采用铝灰、铝泥或铝土矿中的至少一种；
22、所述铁质原料采用含铁的有色金属灰渣、赤铁矿、磁铁矿或铁尾矿。
23、进一步地，所述锂云母锂渣包含以下重量百分比的组分：
24、sio2 20～40％；
25、al2o3 15～25％；
26、fe2o3 1～5％；
27、so3 5～20％；
28、cao 10～30％；
29、k2o 1～10％；
30、na2o 1～10％；
31、余量为其他杂质。
32、进一步地，所述一次煅烧产物或二次煅烧产物粉磨后比表面积为350～500m2/kg。
33、进一步地，所述氟化钙的用量为一次煅烧熟料的1～2wt％。
34、本专利技术还提供上述方法合成的高温耐久型胶凝材料，所述高温耐久型胶凝材料为低阿利特-高贝利特-硫铝酸钙胶凝材料。
35、与现有技术相比，本专利技术包括以下有益效果：
36、1、本专利技术充分利用锂矿渣中的高含量元素(钾、钠)，采用两步煅烧的方法，制得具有低阿利特、高贝利特的硫铝酸钙胶凝材料，其在高温(50℃)的养护环境下具有长龄期的耐久性。
37、2、本专利技术提供了一种锂云母锂渣资源化利用的方法，为解决提锂后的废渣回收再利用提供了一条行之有效的途径。
38、3、本专利技术减少了环境污染，并且煅烧温度低，该方法具有低碳的特点，是一种绿色的胶凝材料工艺方法，制得的胶凝材料虽然在高钾钠的影响下前期强度较低，但后期强度持续发展且在高温下性能仍能达到42.5硅酸盐水泥熟料性能要求，具有广阔的推广前景。
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1.一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述第一次煅烧采用如下操作：
3.根据权利要求1或2所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述第二次煅烧采用如下操作：
4.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述第一次煅烧与第二次煅烧过程中均采用微波辅助保温。
5.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，将钙质原料、锂云母锂渣、铝质原料和铁质原料按照设定的比例混合处理制备得到生料，具体操作如下：
6.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于：
7.根据权利要求1或6所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述锂云母锂渣包含以下重量百分比的组分：
8.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述一次煅烧产物或二次
9.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述氟化钙的用量为一次煅烧熟料的1～2wt％。
10.一种利用锂渣合成的高温耐久型胶凝材料，其特征在于，运用权利要求1至9任意一项所述方法合成。
...【技术特征摘要】
1.一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述第一次煅烧采用如下操作：
3.根据权利要求1或2所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述第二次煅烧采用如下操作：
4.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，所述第一次煅烧与第二次煅烧过程中均采用微波辅助保温。
5.根据权利要求1所述的一种利用锂渣合成高温耐久型胶凝材料的方法，其特征在于，将钙质原料、锂云母锂渣、铝质原料和铁质原料按照设定的比例混合处理制备得到生料，具体操作...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋鑫君，鲁亚，杜任远，魏琦，
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：
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