CN108545970A - 一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提钛尾渣‑钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:由135~270重量份的提钛尾渣、67.5~225重量份的钛石膏、15~135重量份的煅烧钛石膏、以及67.5~135重量份的水泥混合组成;所述煅烧钛石膏是钛石膏于300℃~500℃温度下煅烧20min~6h后得到的产物;所述水泥为普通硅酸盐水泥。制备方法是:将原料粉磨后按照重量份配比取料、经混合即制得。本发明使用废弃物提钛尾渣与钛石膏,降低废弃物对人体及环境的危害,节约因堆存废弃物而占用的土地,制得的提钛尾渣‑钛石膏基复合胶凝材料性能良好,适用作建筑材料,实用性强。
Description
技术领域
本发明属于复合水泥及其制备,涉及一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料及其制备方法。本发明提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料适用于作为建筑材料,可用作墙体材料,例如墙板,也可用作路基胶结材等。
背景技术
随着我国经济迅猛发展,建筑行业对建材需求量逐渐增加。普通水泥是制备建材的主要原料,但水泥产业能耗高,原料中石灰石在生产过程中会释放出大量温室气体。磷肥、钛白及冶金等工业产生大量工业废弃物,因找不到合理的处置办法而堆于料场,这样既占用土地资源也污染环境,对人体及自然环境亦有潜在威胁。针对上述废弃物难处理的问题,若将具有潜在水硬活性的工业废弃物经过处理后制备出复合水泥,如此可降低水泥生产量并带来经济效益,有利于环境保护和经济发展。
我国攀西地区钒钛资源丰富,已探明的TiO2储量为8.7×108吨,占全国钛储量的90.54%,占世界储量的35.17%。由于该地区钒钛磁铁矿的独特性,钛资源利用率只有近15%。高钛矿渣是一种以钒钛矿石为原料冶炼生铁所排出的低品位含钛粒化矿渣,其TiO2含量为20-25%。因高钛矿渣钛含量高,玻璃态成分低从而钛矿渣水硬活性较低。为此,攀枝花钢铁集团通过不断摸索形成了具有自主知识产权的“高温碳化、低温选择性氯化”工艺。该工艺每消耗一吨高钛矿渣将产生0.8吨提钛尾渣,综合比较而言,氯化法产生的废弃物较硫酸法少。提钛尾渣具有类似于普通粒化高炉矿渣(GGBS)的玻璃体结构及成分,尽管具有潜在水硬活性,但是提钛尾渣含氯盐量高(质量分数3%以上),若找不到合理的处置方式,随着氯化提钛工艺的进行其将来的堆存量会成为企业发展的绊脚石,提钛尾渣的堆存也会带来一系列环保问题和经济问题。
硫酸法制钛白工艺主要以钛铁矿(FeTiO3)为原料,利用硫酸将其分解成TiOSO4溶液,将不溶性杂质去除后经过真空结晶和固液分离除去绿矾(FeSO4·7H2O),然后再浓缩和热水解后制得偏钛酸(TiO2·nH2O),最后再洗涤、漂白除去可溶性硫酸盐并滤干,经过煅烧脱水脱硫转化为二氧化钛。此过程具有设备简单、原料丰富和易于操作等优点,但缺点是工艺流程长、副产物排量大。据统计,每生产1吨钛白粉将产生8-10吨质量百分比为20%废硫酸、3-4吨硫酸亚铁和0.2-0.3吨残渣。为达到环保部门排污要求,通常加入电石渣、石灰石以中和废酸,得到含部分硫酸亚铁的副产物-钛石膏。随着pH值的进一步升高,部分存于钛石膏中硫酸亚铁Fe2+发生水解反应形成Fe(OH)2凝胶。因受地域限制,目前的处理方式不能大量消耗钛石膏,大部分钛石膏仍堆于料场。钛石膏的堆存会占用大量土地,并经雨水冲刷易污染地下水源。由于其密度低、颗粒小的特性,经风吹拂后粉尘化现象尤为严重。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术中的不足,提供一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料及其制备方法,从而提供一种既有良好产品性能,又能处理废弃物提钛尾渣和钛石膏、降低工业废弃物对环境的污染,实用性强的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料及其制备方法。
本发明的内容是:一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由135~270重量份的提钛尾渣、67.5~225重量份的钛石膏、15~135重量份的煅烧钛石膏、以及67.5~135重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于300℃~500℃温度下煅烧20min~6h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
本发明的内容中:所述提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料较好的是由135~225重量份的提钛尾渣、67.5~225重量份的钛石膏、15~112.5重量份的煅烧钛石膏、以及67.5~112.5重量份的水泥混合组成。
本发明的内容中:所述提钛尾渣的主要化学组成和重量百分比例为CaO 26.10~29.87%、SiO2 24.80~25.90%、Al2O3 12.10-13.78%、MgO 6.20~8.90%、TiO2 10.00~12.45%、Fe2O3 3.48~6.23%、Cl 1.34~5.66%、SO3 1.30~2.52%,烧失量7.05~11.00%,且各组分总和为100%。
本发明的内容中:所述钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 27.45~28.96%,SO3 32.00~35.43%,Fe2O3 10.05~13.44%,SiO2 1.33~2.67%,TiO2 1.34~2..08%,Al2O3 0.90~1.05%,烧失量16.00~21.06%,且各组分总和为100%。
本发明的内容中:所述煅烧钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 30.00~35.75%,SO3 35.00~41.50%,Fe2O3 10.05~13.40%,SiO2 1.33~3.05%,TiO2 1.00~3.08%,Al2O3 0.90~1.78%,烧失量8.00~12.06%,且各组分总和为100%。
本发明的内容中:所述提钛尾渣的中位粒径为10~15μm,所述钛石膏的中位粒径为15~19μm,所述煅烧钛石膏的中位粒径为12~15μm。
本发明的另一内容是:一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,其特征是包括如下步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于300℃~500℃温度下煅烧20min~6h后再粉磨至中位粒径为12~15μm,备用;
b、配料:按135~270重量份提钛尾渣、67.5~225重量份钛石膏、15~135重量份煅烧钛石膏、以及67.5~135重量份水泥的重量组成取各组分原料;
所述水泥为普通硅酸盐水泥;
c、混合:将步骤b的提钛尾渣、钛石膏、煅烧钛石膏和水泥混合均匀,即制得提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料。
进一步,可以依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度试验》规定的制备方法及检测手段,将制得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料与水混合搅拌、成型、养护,检测其性能。
本发明的另一内容中:步骤b所述配料较好的为:按135~225重量份提钛尾渣、67.5~225重量份钛石膏、15~112.5重量份煅烧钛石膏、以及67.5~112.5重量份水泥的重量组成取各组分原料。
本发明的另一内容中:所述提钛尾渣的主要化学组成和重量百分比例为CaO26.10~29.87%、SiO2 24.80~25.90%、Al2O3 12.10-13.78%、MgO 6.20~8.90%、TiO2 10.00~12.45%、Fe2O3 3.48~6.23%、Cl 1.34~5.66%、SO31.30~2.52%,烧失量7.05~11.00%,且各组分总和为100%。
本发明的另一内容中:所述的钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO27.45~28.96%,SO3 32.00~35.43%,Fe2O3 10.05~13.44%,SiO2 1.33~2.67%,TiO2 1.34~2.08%,Al2O3 0.90~1.05%,烧失量16.00~21.06%,且各组分总和为100%;
本发明的另一内容中:所述煅烧钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 30.00~35.75%,SO3 35.00~41.50%,Fe2O3 10.05~13.40%,SiO2 1.33~3.05%,TiO2 1.00~3.08%,Al2O3 0.90~1.78%,烧失量8.00~12.06%,且各组分总和为100%。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)本发明的机理是:提钛尾渣是攀西地区所特有的一种氯化法生产钛白粉工艺所产生的工业固体副产物。其为活性硅钙质矿渣,在碱性条件及硫酸盐作用下具有潜在的水硬活性;钛石膏是一种利用硫酸法制钛白工艺中为中和酸性废水生成的工业副产物,其主要成分为二水石膏(CaSO4·2H2O)和氢氧化铁凝胶;二水石膏在水溶液中溶解并电离出钙离子和硫酸根离子,对提钛尾渣的水硬活性起到硫酸盐激发的作用;煅烧钛石膏主要矿物为硬石膏。相较于二水石膏,硬石膏在水中溶解度更高,因而对提钛尾渣激发作用更强,提钛尾渣玻璃体溶解速率加快,早期形成更多的水化硅酸钙凝胶和钙矾石,改善复合胶凝材料早期强度。水泥中阿利特和贝利特等矿物接触拌合水后发生水化反应生成水化硅酸钙、水化硫铝酸钙及氢氧化钙,氢氧化钙的存在使得胶凝体系孔溶液pH值高于12.5,激发提钛尾渣水硬活性;
(2)采用本发明,水泥掺量少,为提钛尾渣和钛石膏的利用开辟出一条新途径,可有效降低上述两类钛白工业废弃物对环境的污染及企业所面临的环保压力;
(3)本发明提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的3d抗折、抗压强度分别处于2.0-3.5MPa和9.0-20MPa范围,28d抗折和抗压分别处于5.8-7.0MPa和35-55MPa范围,28d软化系数处于0.80-0.90,力学性能优良,产品性能良好;适用于作建筑材料,可用作墙体材料,例如墙板,也可用作路基胶结材等,是一种低碳排放的建筑材料;
(4)采用本发明,高效率地消耗提钛尾渣与钛石膏这两大宗废弃物,降低废弃物对人体及环境的危害;节约因堆存废弃物而占用的大量土地;利用提钛尾渣与钛石膏获得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料可以制出多种符合国家标准的建筑材料或制品,节约有限的自然资源的同时制备出具有高附加值的产品,从而缓解钛白生产企业所面临的环保压力与经济压力;
(5)本发明产品原料易得,制备工艺简单,工序简便,容易操作,成本低,实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,包括下列步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于350℃的温度下煅烧6h后、再粉磨至中位粒径为12~15μm;
b、配料:按180重量份提钛尾渣、90重量份钛石膏、90重量份煅烧钛石膏、以及90重量份水泥的重量份组成取各组分原料;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上);
c、混合:将步骤b的提钛尾渣、钛石膏、煅烧钛石膏和水泥混合均匀,即制得提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料。
依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度试验》规定的制备方法及检测手段,将制得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料与水混合搅拌、成型、养护,检测其性能。经检测,本实施例提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料3d、28d抗折强度分别为3.0、6.2MPa,抗压强度分别为18.2、47.9MPa,28d软化系数为0.868。
实施例2:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,包括以下步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于350℃的温度下煅烧6h后、再粉磨至中位粒径为12~15μm;
b、配料:按180重量份提钛尾渣、157.5重量份钛石膏、22.5重量份的煅烧钛石膏、以及90重量份水泥的重量份组成取各组分原料;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上);
其它同实施例1,省略。
依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度试验》规定的制备方法及检测手段,将制得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料与水混合搅拌、成型、养护,检测其性能。经检测,本实施例提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料3d、28d抗折强度分别为2.5、6.3MPa,抗压强度分别为15.2、46.9MPa,28d软化系数为0.860。
实施例3:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,包括以下步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于350℃的温度下煅烧6h后、再粉磨至中位粒径为12~15μm;
b、配料:按180重量份提钛尾渣、135重量份钛石膏、45重量份的煅烧钛石膏、以及90重量份水泥的重量份组成取各组分原料;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上);
其它同实施例1,省略;
依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度试验》规定的制备方法及检测手段,将制得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料与水混合搅拌、成型、养护,检测其性能。经检测,本实施例提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料3d、28d抗折强度分别为2.6、6.3MPa,抗压强度分别为16.0、47.1MPa,28d软化系数为0.858。
实施例4:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,包括以下步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于350℃的温度下煅烧6h后、再粉磨至中位粒径为12~15μm;
b、配料:按200重量份提钛尾渣、75重量份钛石膏、75重量份的煅烧钛石膏、以及100重量份水泥的重量份组成取各组分原料;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上);
其它同实施例1,省略;
依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度试验》规定的制备方法及检测手段,将制得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料与水混合搅拌、成型、养护,检测其性能。经检测,本实施例提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料3d、28d抗折强度分别为3.2、6.5MPa,抗压强度分别为18.2、48.9MPa,28d软化系数为0.875。
实施例5:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,包括以下步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于350℃的温度下煅烧6h后、再粉磨至中位粒径为12~15μm;
b、配料:按190重量份提钛尾渣、85重量份钛石膏、85重量份的煅烧钛石膏、以及90重量份水泥的重量份组成取各组分原料;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上);
其它同实施例1,省略;
依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度试验》规定的制备方法及检测手段,将制得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料与水混合搅拌、成型、养护,检测其性能。经检测,本实施例提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料3d、28d抗折强度分别为3.4、6.5MPa,抗压强度分别为19.3、48.8MPa,28d软化系数为0.882。
实施例6:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由135重量份的提钛尾渣、67.5重量份的钛石膏、15重量份的煅烧钛石膏、以及67.5重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于300℃温度下煅烧6h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例7:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由270重量份的提钛尾渣、225重量份的钛石膏、135重量份的煅烧钛石膏、以及135重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于500℃温度下煅烧20min后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例8:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由203重量份的提钛尾渣、146重量份的钛石膏、75重量份的煅烧钛石膏、以及101重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于350℃温度下煅烧3h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例9:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由202重量份的提钛尾渣、145重量份的钛石膏、75重量份的煅烧钛石膏、以及102重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于300℃~500℃温度下煅烧20min~6h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例10:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由170重量份的提钛尾渣、105重量份的钛石膏、45重量份的煅烧钛石膏、以及83重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于350℃温度下煅烧4h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例11:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由220重量份的提钛尾渣、165重量份的钛石膏、91重量份的煅烧钛石膏、108重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于350℃温度下煅烧5h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例12:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料较好的是由135重量份的提钛尾渣、67.5重量份的钛石膏、15重量份的煅烧钛石膏、以及67.5重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于400℃温度下煅烧3h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例13:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料较好的是由225重量份的提钛尾渣、225重量份的钛石膏、112.5重量份的煅烧钛石膏、以及112.5重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于300℃温度下煅烧6h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例14:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料较好的是由180重量份的提钛尾渣、146重量份的钛石膏、64重量份的煅烧钛石膏、以及90重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于500℃温度下煅烧20min后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
实施例15:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料较好的是由135~225重量份的提钛尾渣、67.5~225重量份的钛石膏、15~112.5重量份的煅烧钛石膏、以及67.5~112.5重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于300℃~500℃温度下煅烧20min~6h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥(可以是42.5及其以上)。
上述实施例中:所述提钛尾渣的中位粒径为10~15μm,所述钛石膏的中位粒径为15~19μm,所述煅烧钛石膏的中位粒径为12~15μm。
实施例16:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,包括如下步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于400℃温度下煅烧3h后再粉磨至中位粒径为12~15μm,备用;
b、配料:按201重量份提钛尾渣、147重量份钛石膏、75重量份煅烧钛石膏、以及101重量份水泥的重量组成取各组分原料;
所述水泥为普通硅酸盐水泥;
c、混合:将步骤b的提钛尾渣、钛石膏、煅烧钛石膏和水泥混合均匀,即制得提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料。
进一步,可以依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度试验》规定的制备方法及检测手段,将制得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料与水混合搅拌、成型、养护,检测其性能。
实施例17:
一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,包括如下步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于300℃~500℃温度下煅烧20min~6h(具体温度和时间同步骤b对应一致的实施例)后再粉磨至中位粒径为12~15μm,备用;
b、配料:按135~270重量份提钛尾渣、67.5~225重量份钛石膏、15~135重量份煅烧钛石膏、以及67.5~135重量份水泥的重量组成取各组分原料;具体重量组成份及组成同实施例6~15中任一;
所述水泥为普通硅酸盐水泥;
c、混合:将步骤b的提钛尾渣、钛石膏、煅烧钛石膏和水泥混合均匀,即制得提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料。
进一步,可以依据GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度试验》规定的制备方法及检测手段,将制得的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料与水混合搅拌、成型、养护,检测其性能。
上述实施例中:
所述提钛尾渣的主要化学组成和重量百分比例为CaO 26.10~29.87%、SiO2 24.80~25.90%、Al2O3 12.10-13.78%、MgO 6.20~8.90%、TiO2 10.00~12.45%、Fe2O3 3.48~6.23%、Cl 1.34~5.66%、SO31.30~2.52%,烧失量7.05~11.00%,且各组分总和为100%;
所述的钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 27.45~28.96%,SO3 32.00~35.43%,Fe2O3 10.05~13.44%,SiO2 1.33~2.67%,TiO2 1.34~2.08%,Al2O3 0.90~1.05%,烧失量16.00~21.06%,且各组分总和为100%;
所述煅烧钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 30.00~35.75%,SO3 35.00~41.50%,Fe2O3 10.05~13.40%,SiO2 1.33~3.05%,TiO2 1.00~3.08%,Al2O3 0.90~1.78%,烧失量8.00~12.06%,且各组分总和为100%。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为重量(质量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所述重量(质量)份可以均是克或千克。
上述实施例中:各工艺参数(温度、时间、中位粒径等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (10)
1.一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:该提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由135~270重量份的提钛尾渣、67.5~225重量份的钛石膏、15~135重量份的煅烧钛石膏、以及67.5~135重量份的水泥混合组成;
所述煅烧钛石膏的主要成分为硬石膏,是钛石膏于300℃~500℃温度下煅烧20min~6h后得到的产物;
所述水泥为普通硅酸盐水泥。
2.按权利要求1所述的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:所述提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料由135~225重量份的提钛尾渣、67.5~225重量份的钛石膏、15~112.5重量份的煅烧钛石膏、以及67.5~112.5重量份的水泥混合组成。
3.按权利要求1或2所述的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:所述提钛尾渣的主要化学组成和重量百分比例为CaO 26.10~29.87%、SiO2 24.80~25.90%、Al2O3 12.10-13.78%、MgO 6.20~8.90%、TiO2 10.00~12.45%、Fe2O3 3.48~6.23%、Cl 1.34~5.66%、SO3 1.30~2.52%,烧失量7.05~11.00%,且各组分总和为100%。
4.按权利要求1或2所述的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:所述钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 27.45~28.96%,SO3 32.00~35.43%,Fe2O3 10.05~13.44%,SiO2 1.33~2.67%,TiO2 1.34~2..08%,Al2O3 0.90~1.05%,烧失量16.00~21.06%,且各组分总和为100%。
5.按权利要求1或2所述的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:所述煅烧钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 30.00~35.75%,SO3 35.00~41.50%,Fe2O310.05~13.40%,SiO2 1.33~3.05%,TiO2 1.00~3.08%,Al2O3 0.90~1.78%,烧失量8.00~12.06%,且各组分总和为100%。
6.按权利要求1或2所述的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料,其特征是:所述提钛尾渣的中位粒径为10~15μm,所述钛石膏的中位粒径为15~19μm,所述煅烧钛石膏的中位粒径为12~15μm。
7.一种提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,其特征是包括如下步骤:
a、煅烧、粉磨:将提钛尾渣粉磨至中位粒径为10~15μm;将钛石膏粉磨至中位粒径为15~19μm;将钛石膏于300℃~500℃温度下煅烧20min~6h后再粉磨至中位粒径为12~15μm,备用;
b、配料:按135~270重量份提钛尾渣、67.5~225重量份钛石膏、15~135重量份煅烧钛石膏、以及67.5~135重量份水泥的重量组成取各组分原料;
所述水泥为普通硅酸盐水泥;
c、混合:将步骤b的提钛尾渣、钛石膏、煅烧钛石膏和水泥混合均匀,即制得提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料。
8.按权利要求7所述的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,其特征是:步骤b所述配料为:按135~225重量份提钛尾渣、67.5~225重量份钛石膏、15~112.5重量份煅烧钛石膏、以及67.5~112.5重量份水泥的重量组成取各组分原料。
9.按权利要求7或8所述的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,其特征是:
所述提钛尾渣的主要化学组成和重量百分比例为CaO 26.10~29.87%、SiO2 24.80~25.90%、Al2O3 12.10-13.78%、MgO 6.20~8.90%、TiO2 10.00~12.45%、Fe2O3 3.48~6.23%、Cl 1.34~5.66%、SO31.30~2.52%,烧失量7.05~11.00%,且各组分总和为100%。
10.按权利要求7或8所述的提钛尾渣-钛石膏基复合胶凝材料的制备方法,其特征是:
所述的钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 27.45~28.96%,SO3 32.00~35.43%,Fe2O3 10.05~13.44%,SiO2 1.33~2.67%,TiO2 1.34~2.08%,Al2O3 0.90~1.05%,烧失量16.00~21.06%,且各组分总和为100%;
所述煅烧钛石膏的主要化学组成和重量百分比例为CaO 30.00~35.75%,SO3 35.00~41.50%,Fe2O3 10.05~13.40%,SiO2 1.33~3.05%,TiO2 1.00~3.08%,Al2O3 0.90~1.78%,烧失量8.00~12.06%,且各组分总和为100%。
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