【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料制备，特别是指一种高强度锂渣基地聚合物的制备方法。
技术介绍
1、地聚合物是一种新型的无机聚合材料，其主要原材料来源广泛，包括工业废弃物如粉煤灰、矿渣、石灰石和河沙等。这些富含硅铝的材料通过碱性溶液激发而成，转化为具有优异力学性能的地聚合物。由于其生产过程中能够有效利用工业废弃物，减少环境污染，因此被视为可持续建筑材料的重要替代品。地聚合物的低碳排放特性使其在建筑和土木工程领域的应用前景十分广阔，符合现代绿色发展的需求。
2、锂云母冶炼渣是锂云母矿石在冶炼过程中产生的副产品，主要成分包括铝、锂、硅等矿物质。该渣料具有较高的资源回收价值，常被用于制备水泥、玻璃和陶瓷等建筑材料。锂云母冶炼渣的合理利用有助于降低环境污染，同时实现资源的循环利用。随着锂电池和新能源产业的发展，锂云母冶炼渣的研究和应用逐渐受到重视，地聚合物为提升资源利用效率和推动可持续发展提供了新思路。
3、元明粉是无水硫酸钠（na2so4）的俗称，它是一种常见的化工原料，其危害主要包括：①水体污染：废弃元明粉被排放到水体中，可能会导致水的盐度升高，破坏水生生态系统。高浓度的硫酸钠会对水生动植物的生存产生不利影响，尤其是淡水环境；②土壤污染：元明粉被大量排放到土地上，会增加土壤的盐度，导致土壤盐碱化，破坏土壤结构和植物生长，影响农作物的产量和质量；③对人体的潜在影响：如果废弃元明粉通过空气或水源传播，长时间接触高浓度的硫酸钠，可能会对皮肤、眼睛和呼吸道产生刺激作用。尽管其毒性较低，但不宜直接吸入或接触；④工业废水问题：一些含
技术实现思路
1、为了解决现有技术上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种高强度锂渣基地聚合物的制备方法，为综合利用锂渣和废弃元明粉等固废提供新途径，实现对其绿色、高效利用。所述技术方案如下：
2、一种高强度锂渣基地聚合物的制备方法，包括：
3、s1、将锂云母冶炼渣、粉煤灰、矿渣粉、废弃元明粉、氧化钙同时放入球磨机球磨，配置成一次粉末；
4、s2、向一次粉末中加水，放入罐磨机中湿磨，湿磨完成后，将混合液放置在鼓风干燥箱中烘干，烘干后粉末直接放入球磨机中干磨，得到二次粉末；
5、s3、将硅酸钠配置成溶液，将溶液与二次粉末在水泥净浆搅拌机中搅拌混合均匀，得到锂渣基地聚合物浆料；
6、s4、将锂渣基地聚合物浆料放入模具中后，刮平并在振实台上振实排除空气，脱模后放入养护箱养护，得到高强度锂渣基地聚合物。
7、所述步骤s1中，按质量比，锂云母冶炼渣：粉煤灰：矿渣粉：废弃元明粉：氧化钙=15~30: 50~60：30~50：25~35：8~10。
8、所述步骤s1中锂云母冶炼渣的化学组成以氧化物计：sio2含量为20-30wt.%，cao含量为20-40wt.%，al2o3含量为10-25wt.%，so3含量为10-25wt.%，烧失量为5-10wt.%；
9、粉煤灰的化学组成以氧化物计：sio2含量为50-60wt.%，al2o3含量为25-30wt.%，cao含量为1-5wt.%，烧失量为1-5wt.%；
10、矿渣粉的化学组成以氧化物计：sio2含量为30-40wt.%，al2o3含量为10-30wt.%，cao含量为30-40wt.%，烧失量为1-5wt.%；
11、废弃元明粉中na2so4纯度大于85%；氧化钙纯度大于90%。
12、所述步骤s1中球磨机转速为150~250r/min，球磨时间为1~2h得到的一次粉末粒径小于0.074mm。
13、所述步骤s2中水的用量为一次粉末质量的80%。
14、所述步骤s2中罐磨机转速为150~250r/min，湿磨时间为2~4h；
15、所述步骤s2中烘干温度为100~120℃，烘干时间为12~24h；
16、所述步骤s2中干磨球磨机转速为150~250r/min，干磨时间为10~20min。
17、所述步骤s3中硅酸钠配置成溶液时，硅酸钠和水的质量比为2~5：10，且硅酸钠纯度大于95%。
18、所述步骤s3中溶液用量为二次粉末质量的35~60%。
19、所述步骤s3中在水泥净浆搅拌机中，在低速搅拌1~3min后，高速搅拌1~3min；其中，所述低速为30~60r/min，所述高速为60~180r/min。
20、所述步骤s4中振实台震动时间为30s~120s。
21、所述步骤s4中养护箱湿度为85~95%，温度为20~30℃，养护时间为28d。
22、本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
23、上述方案，废弃的元明粉与氧化钙反应生成氢氧化钠，替代了直接使用氢氧化钠的传统方法，从而显著降低了生产成本。通过行星式球磨机进行机械研磨，优化了材料的粒径与比表面积，同时破坏了材料的玻璃相稳定结构，提升了材料的表面活性和吸附能力。这些改进有助于增强材料的界面反应性能，并显著提高了锂渣的反应活性，从而促进了后续的水化过程。粉煤灰的引入有效延缓了地聚合物的凝结时间，克服了其快速凝结的不足，避免了由此引发的负面效应，同时调节了体系中的si/al比值。矿渣粉的高钙含量赋予了地聚合物优异的早期强度，而其出色的火山灰活性进一步改善了地聚合物的最终强度。高强度锂渣基地聚合物28d抗压强度可达55mpa以上，抗折强度可达7mpa以上，符合52.5高标水泥的标准，适用于配制高标号混凝土及各类高强工程。
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1.一种高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，按质量比，锂云母冶炼渣：粉煤灰：矿渣粉：废弃元明粉：氧化钙=15~30: 50~60：30~50：25~35：8~10。
3.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中球磨机转速为150~250r/min，球磨时间为1~2h；球磨后一次粉末粒径小于0.074mm。
4.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中水的用量为一次粉末质量的80%。
5.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中罐磨机转速为150~250r/min，湿磨时间为2~4h；
6.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中硅酸钠配置成溶液时，硅酸钠和水的质量比为2~5：10。
7.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述
8.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中在水泥净浆搅拌机中，在低速搅拌1~3min后，高速搅拌1~3min；
9.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中振实台震动时间为30s~120s。
10.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中养护箱湿度为85~95%，温度为20~30℃，养护时间为28d。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，按质量比，锂云母冶炼渣：粉煤灰：矿渣粉：废弃元明粉：氧化钙=15~30: 50~60：30~50：25~35：8~10。
3.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中球磨机转速为150~250r/min，球磨时间为1~2h；球磨后一次粉末粒径小于0.074mm。
4.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中水的用量为一次粉末质量的80%。
5.根据权利要求1所述的高强度锂渣基地聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中罐磨机转速为150~250r/min，湿磨时间为2...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘子帅，聂佳凯，罗仙平，唐学昆，周贺鹏，唐阳，陈文清，陈瑾，
申请(专利权)人：宜春江理锂电新能源产业研究院，
类型：发明
国别省市：
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