CN103130486A - 铝质岩制备矿物聚合物材料的配方及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝质岩制备矿物聚合物材料的配方及利用该配方制备矿物聚合物材料的生产工艺，该配方中按质量计算，配比为铝质岩∶高岭土∶石英砂=1∶0.45∶0.43；该配方中还加入了水玻璃、碱激发剂、氢氧化钙及水；该配方的组分固液比为2.0～2.2之间，液相物质包括水玻璃和作为溶剂的水，其中水玻璃的加入量占液相质量的50%；碱激发剂的加入量占液相质量的8.0%，氢氧化钙的加入量则占碱激发剂质量的20.0%。通过本发明的配方及生产工艺，将铝质岩制备成矿物聚合物，使之能够再利用，避免了资源的浪费，同时避免了污染环境，也解决了铝土矿堆放占用土地的问题。

Description

铝质岩制备矿物聚合物材料的配方及生产工艺
技术领域
本发明涉及一种矿物聚合物材料的配方及生产工艺，特别是涉及一种利用铝质岩来制备矿物聚合物材料的配方及生产工艺。
背景技术
铝质岩是由铝质矿物（铝的氢氧化物）组成的沉积岩，富含A12O3。若铝质岩中Al2O3的含量30％～50%，Al2O3/SiO2≥2,则为铝土矿。铝质岩的化学成分复杂易变，主要成分是Al2O3、SiO2、Fe2O3、FeO、TiO2和H2O等。贵州修文等地铝质岩中主要含铝矿物为一水硬铝石，常含有高岭石和伊利石。铝质岩一般有鲕状、豆状等结构和葡萄状、块状、凝块状构造，有时成角砾状凝块结合体构造，具有层位稳定的特点，一般分布于碳酸盐岩侵蚀面之上。修文地区铝质岩主要为沉积型铝质岩，是富含氧化铝和铝硅酸盐矿物的化学沉积。而风化残余型铝质岩则为次要产出。
铝土矿开采过程中产生大量的铝质岩堆放不仅占有了大片土地，也会污染周围坏境。目前只有少量用来做耐火材料，而大部分废弃，造成资源的巨大浪费。因此解决铝质岩再利用问题是一个重点课题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种铝质岩制备矿物聚合物材料的配方及生产工艺，使铝土矿开采过程中产生的铝质岩得到再利用，避免了污染环境，也解决了铝土矿堆放占用土地的问题，从而克服现有技术的不足。
为实现本发明的目的，本发明采用这样的技术方案：
首先，本发明提出了一种利用铝质岩制备矿物聚合物材料的配方，其中，该配方中按质量计算，配比为铝质岩 : 高岭土 : 石英砂 =1: 0.45 : 0.43；该配方中还加入了水玻璃、碱激发剂、氢氧化钙及水；该配方的组分固液比为2.0～2.2之间，液相物质包括水玻璃和作为溶剂的水，其中水玻璃的加入量占液相质量的50%；碱激发剂的加入量占液相质量的8.0%，氢氧化钙的加入量则占碱激发剂质量的20.0%。
本发明的铝质岩中的主要矿物成分如下：按质量百分比计算，铝质岩中的粘土矿物含量大于50%，铝质岩中的主要粘土矿物为高岭石，一水硬铝石含量为16.3%，锐钛矿含量为4.6%，SiO2、Al2O3主要赋存于一水硬铝石和粘土矿物中，而TiO2主要赋存于锐钛矿中。
利用前述的配方，本发明还提出了一种利用铝质岩制备矿物聚合物材料的生产工艺，其中，该工艺包括如下步骤：
1）、先将铝质岩、高岭土及氢氧化钙分别进行干燥并磨碎，并均匀混合；
2）、按照配方称取相应质量的固体碱激发剂，用水使其溶解，形成水溶液；
3）、在上一步骤的水溶液中加入水玻璃，将液体充分混合；
4）、将步骤1）中得到的固体混合物与步骤3）中得到的液体混合物进行固液混合，搅拌均匀后浇注在聚合物成型模具中，并在混凝土振动台上振动成型，振动要直到没有气泡放出为止，时间为5～10min；
5）、对成型的产品进行常温养护，温度为20℃～25℃，时间为1～30天。
进一步的，步骤1）中将铝质岩、高岭土、石英砂及氢氧化钙磨碎至粒度为80～150目。
更进一步的，步骤1）中高岭土要经过高温煅烧后再进行混合，煅烧温度为750±10℃，时间为6h。
本发明具有以下有益效果：利用铝质岩制备的矿物聚合物材料成本较低廉、能耗低，且铝质岩用量达30%以上，能够享受国家优惠政策；生产的矿物聚合物材料的抗压强度已超过普通混凝土（C10,C15）的强度。铝质岩来源丰富，生产工艺简单。通过本发明的配方及生产工艺，将铝质岩制备成矿物聚合物，使之能够再利用，避免了资源的浪费，同时避免了污染环境，也解决了铝土矿堆放占用土地的问题。同时，本发明的实施过程也不会产生二次污染等问题，且本发明的实施不需要较大投入，带来的经济效益和社会效益均十分可观，值得推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明的实施例：先将铝质岩、高岭土分别进行干燥并磨碎至80～150目（最好为100目），再对高岭土进行高温煅烧（煅烧温度为750±10℃，时间为6h），再称取铝质岩质量为40g～45g、煅烧后的高岭土18 g -20.25g、石英砂17g～19.35g，然后将固体均匀混合；接着称取相应质量的固体碱激发剂12.0g，氢氧化钙的加入量则占碱激发剂质量20.0%为2.4 g。用自来水75.0g使其溶解，再加入水玻璃75.0g，将液体充分混合；最后进行固液混合，搅拌均匀后浇注在模具中，并在混凝土振动台上振动成型，振动要直到没有气泡放出为止，时间约为5min。后期要对成型的产品进行常温养护，温度25℃～30℃左右，时间3～30天。
30天后，对产品进行物理性能测试，主要包括抗压强度、抗弯强度、干体积密度、含水率、吸水率及耐酸性等，得出其最佳抗压强度为31.86MPa，抗弯强度为5.51 MPa，干体积密度为1379.0Kg/m3，含水率为2.39%，吸水率为5.94%，耐酸腐蚀率为3.51%。这些指标表明产品性能优越，可代替部分建筑材料，为铝质岩资源化利用提供强有力技术支撑。
当然，以上只是发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种铝质岩制备矿物聚合物材料的配方，其特征在于：该配方中按质量计算，配比为铝质岩 : 高岭土 : 石英砂 =1: 0.45 : 0.43；该配方中还加入了水玻璃、碱激发剂、氢氧化钙及水；该配方的组分固液比为2.0～2.2之间，液相物质包括水玻璃和作为溶剂的水，其中水玻璃的加入量占液相质量的50%；碱激发剂的加入量占液相质量的8.0%，氢氧化钙的加入量则占碱激发剂质量的20.0%。
2.一种按照权利要求1中的配方利用铝质岩制备矿物聚合物材料的生产工艺，其特征在于该工艺包括如下步骤：
1）、先将铝质岩、高岭土及氢氧化钙分别进行干燥并磨碎，并均匀混合；
2）、按照配方称取相应质量的固体碱激发剂，用水使其溶解，形成水溶液；
3）、在上一步骤的水溶液中加入水玻璃，将液体充分混合；
4）、将步骤1）中得到的固体混合物与步骤3）中得到的液体混合物进行固液混合，搅拌均匀后浇注在聚合物成型模具中，并在混凝土振动台上振动成型，振动要直到没有气泡放出为止，时间为5～10min；
5）、对成型的产品进行常温养护，温度为20℃～30℃，时间为1～30天。
3.根据权利要求2所述的利用铝质岩制备矿物聚合物材料的生产工艺，其特征在于：步骤1）中将铝质岩、高岭土、石英砂及氢氧化钙磨碎至粒度为80～150目。
4.根据权利要求3所述的利用铝质岩制备矿物聚合物材料的生产工艺，其特征在于：步骤1）中高岭土磨碎后要经过高温煅烧后再进行混合，煅烧温度为750±10℃，时间为6h。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104276773A (zh) * 2014-09-30 2015-01-14 贵州大学 浸渍法制备铝质岩矿物聚合物有机-无机复合材料的方法
CN108977714A (zh) * 2018-07-25 2018-12-11 贵州大学 一种铁金属-高含量氧化铝陶瓷的制备方法
CN109437688A (zh) * 2018-12-06 2019-03-08 湖南易兴建筑有限公司 纳米无机矿物料及其制备方法与混凝土
CN110317035A (zh) * 2019-08-26 2019-10-11 贵州大学 有机乳液包覆磷石膏颗粒增强矿物聚合物材料制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1634795A (zh) * 2003-12-30 2005-07-06 中国科学院兰州化学物理研究所 一种铝硅酸盐矿物聚合物材料的制备方法
CN101370748A (zh) * 2005-05-09 2009-02-18 康宁股份有限公司 矿物聚合物复合材料及由其形成的结构物
CN102491657A (zh) * 2011-11-22 2012-06-13 中国铝业股份有限公司 一种利用赤泥、铝土矿选尾矿生产聚合胶凝材料的方法
CN102617106A (zh) * 2012-03-30 2012-08-01 华南理工大学 一种矿物聚合物发泡材料及其制备方法与应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1634795A (zh) * 2003-12-30 2005-07-06 中国科学院兰州化学物理研究所 一种铝硅酸盐矿物聚合物材料的制备方法
CN101370748A (zh) * 2005-05-09 2009-02-18 康宁股份有限公司 矿物聚合物复合材料及由其形成的结构物
CN102491657A (zh) * 2011-11-22 2012-06-13 中国铝业股份有限公司 一种利用赤泥、铝土矿选尾矿生产聚合胶凝材料的方法
CN102617106A (zh) * 2012-03-30 2012-08-01 华南理工大学 一种矿物聚合物发泡材料及其制备方法与应用

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104276773A (zh) * 2014-09-30 2015-01-14 贵州大学 浸渍法制备铝质岩矿物聚合物有机-无机复合材料的方法
CN108977714A (zh) * 2018-07-25 2018-12-11 贵州大学 一种铁金属-高含量氧化铝陶瓷的制备方法
CN109437688A (zh) * 2018-12-06 2019-03-08 湖南易兴建筑有限公司 纳米无机矿物料及其制备方法与混凝土
CN109437688B (zh) * 2018-12-06 2022-06-14 湖南易兴建筑有限公司 纳米无机矿物料及其制备方法与混凝土
CN110317035A (zh) * 2019-08-26 2019-10-11 贵州大学 有机乳液包覆磷石膏颗粒增强矿物聚合物材料制备方法

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