【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑环保材料领域，具体而言，涉及一种电解锰渣制备的水泥基胶凝材料及其制备方法。
技术介绍
1、在电解锰生产过程中，会产生大量的电解锰渣，电解锰渣主要物相组成为sio2、caso4·2h2o、mgso4·7h2o及其它矿物，其中sio2可达39.31％，al2o3可达11.31％，fe2o3可达4.78％。电解锰渣通常还含有多种有害物质，如非金属成分so42+、nh4+、se等以及金属成分co、ni、ag、cr等，若不妥善处理会对环境造成严重污染。
2、目前，电解锰渣的处理方法主要包括填埋、堆存等，这些方法不仅占用大量土地资源，而且存在潜在的环境污染风险。因此，开发一种环保、高效的电解锰渣处理方法具有重要意义。
3、国内外学者研究表明，电解锰渣可用于建筑材料的制备，电解锰渣中丰富的硅铝元素是形成玻璃相的组成，其在水中还具备一定的胶凝性，可作为建筑材料中水泥和混凝土的掺和料或者外加剂使用，同时建筑行业也能大量消耗电解锰渣，为电解锰渣制备水泥胶凝材料提供了应用路线。
4、因此，制备一种满足能够大量应用电解锰渣，且不对环境造成污染，还能达到建筑行业的要求的水泥基胶凝材料贴合了电解锰渣资源化综合利用的路径。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电解锰渣制备的水泥基胶凝材料及其制备方法，该方法能够有效利用电解锰渣中的有效成分，并去除电解锰渣中原有的有害成分，制备出具有良好机械强度且安全无害的水泥胶凝材料，以解决电解锰渣造成的土地占用堆
2、具体技术方案如下：
3、本专利技术的第一个方面是提供一种电解锰渣制备水泥基胶凝材料的制备方法，原料主要包括按重量份数计的以下组分：
4、p.o42.5水泥粉70-90wt％、水洗电解锰渣粉10-30wt％、煅烧电解锰渣粉10-30wt％；
5、其制备方法包括如下步骤：
6、(1)预处理：对电解锰渣用快速球磨机球磨5min，过200-320目筛；
7、(2)原料处理：对原料进行水洗，后将干燥后的粉末放入箱式炉中进行煅烧；
8、(3)配料：按各原料所占重量份数为：p.o42.5水泥粉70-90wt％、水洗电解锰渣粉10-30wt％、煅烧电解锰渣粉10-30wt％，选取p.o42.5水泥粉、水洗电解锰渣粉、煅烧电解锰渣粉混合，得到水泥混合料；
9、(4)水泥水化；按质量比为：水泥混合料：水：标准砂＝1:0.5:3混合搅拌，得到水泥砂浆；
10、(5)定型：将水泥砂浆倒入40mm×40mm×160mm模具内，放入恒湿水泥养护箱中，等待24h后进行脱模，得到水泥胶砂试块；
11、(6)水泥养护：在定型脱模后，将胶砂试块放入水养护箱中进行养护，等待水泥龄期到达72h±45min、28d±8h后取出进行水泥胶砂强度测试。
12、进一步的，步骤(2)中水洗的液固比为5:1，搅拌速度为100r/min，水洗时长为30min。
13、进一步的，步骤(2)中水洗要在常温常压下进行。
14、进一步的，步骤(2)中煅烧工艺为：以3-8℃/min的升温速率升温至700-1100℃并保温0.1-2h。
15、进一步的，步骤(5)中恒温恒湿水泥养护箱温度应保持在20℃±1℃，相对湿度应不低于50％。
16、进一步的，步骤(6)中水泥水养护箱中的水温应保持在20℃±1℃。
17、本专利技术的第二个方面是提供一种利用上述制备方法制备获得的电解锰渣制备水泥基胶凝材料。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：有效利用了电解锰渣中的有效成分，减少了对环境的污染；制备出的水泥基胶凝材料具有良好的机械强度，满足建筑行业的要求；通过水洗或煅烧工艺，去除了电解锰渣中原有的有害成分，确保了材料的安全性；此方法可极大去除电解锰渣中的有害物质，并大量利用于水泥中，具有环保、工艺简单的优点，该方法操作简便，易于工业化生产，具有良好的应用前景。本专利技术提供了一种环保、高效的电解锰渣处理方法，不仅解决了电解锰渣造成的环境污染问题，还为电解锰渣的资源化利用提供了新的途径。
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1.一种电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于：原料主要包括按重量份数计的以下组分：
2.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中水洗的液固比为5:1，搅拌速度为100r/min，水洗时长为30min。
3.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中水洗要在常温常压下进行。
4.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中其煅烧工艺为：以3-8℃/min的升温速率升温至700-1100℃并保温0.1-2h。
5.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中在取出之前将电解锰渣粉在炉内自然冷却然后再取出。
6.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中恒温恒湿水泥养护箱温度应保持在20℃±1℃，相对湿度应不低于50％。
7.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，
8.一种电解锰渣制备的低温快烧陶瓷骨料，其特征在于，根据权利要求1-7任一项制备方法制备获得。
...【技术特征摘要】
1.一种电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于：原料主要包括按重量份数计的以下组分：
2.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中水洗的液固比为5:1，搅拌速度为100r/min，水洗时长为30min。
3.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中水洗要在常温常压下进行。
4.根据权利要求1所述的电解锰渣制备的水泥基胶凝材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中其煅烧工艺为：以3-8℃/min的升温速率升温至700-1100℃并保温0.1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：成昊，张家康，石维，刘松，宋佳，向媛，龙禹，叶芬，李远航，朱军，
申请(专利权)人：铜仁学院，
类型：发明
国别省市：
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