CN116023048B - 一种水泥熟料及利用其制备水泥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泥制备方法技术领域，提供一种水泥熟料及利用其制备水泥的方法，本发明将铜尾矿、废弃水泥混凝土和硫酸磷肥渣加入至水泥熟料的原料中，既能够起到废物利用的环保作用，又能够在一定程度上优化水泥熟料的性能；在水泥熟料中加入改性处理后的聚乙烯纤维，能够在一定程度上提高水泥的力学性能，通过硅烷偶联剂对纳米二氧化钛和聚乙烯纤维进行连接，能够将纳米二氧化钛粒子接枝在聚乙烯纤维的表面，从而能够使纳米二氧化钛均匀地分散在水泥地粉体中，并且由于纳米二氧化钛具有较强地抗紫外性能，所以经过二氧化钛改性后的聚乙烯纤维能够均有稳定的抗紫外性和抗菌性，从而增加水泥的性能使其能够更好地应用于水泥混凝土市场。

Description

一种水泥熟料及利用其制备水泥的方法

技术领域

本发明涉及水泥制备方法技术领域，具体涉及一种水泥熟料及利用其制备水泥的方法。

背景技术

水泥材料作为混凝土中用量最大的胶凝材料，被广泛应用于各大工程项目中，随着国家对环境保护越来越重视，水泥行业作为高污染、高耗能的传统行业，必然面临着结构性调整。同时，随着我国经济的高速发展，产生了大量工业废弃物，这些工业废弃物的丢弃或利用不足也是一个严重的问题，如粉煤灰、矿粉等，这些工业废料中含有大量的矿物质等组分，若能够将其作为辅助原料添加入水泥熟料的制备中去，不仅能降低单方混凝土生产成本，提高企业经济效益，还能发掘这些工业废弃物潜在的价值，对节约资源，保护环境具有重大意义。

目前市面上出现了很多以尾矿废料或其他工业废料为原料制备水泥的方法，但是这些制备方法在制备水泥熟料的过程中只注重节能，并未注重水泥熟料的自身性能，导致其制备出的水泥熟料在应用过程中大多未达到最佳的理想使用状态，因此，如何设计一种新的水泥熟料使其在利用废料制备水泥熟料的基础上，还能够增强水泥的性能并且提高其应用价值，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种水泥熟料及利用其制备水泥的方法，能够有效地解决现有技术的水泥熟料成本较高，且力学性能较差的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种水泥熟料，所述水泥熟料由以下原料组分经混合煅烧制得，所述原料组分包括：铜尾矿、废弃水泥混凝土、硫酸磷肥渣、碳酸钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和二水硫化钙。

更进一步地，所述混合煅烧的具体操作方法为：

S1、将铜尾矿、废弃水泥混凝土和硫酸磷肥渣分别倒入颚式破碎机内进行初步破碎，接着将其分别放入105℃的烘箱内烘干至恒重，最后将其分别放入圆盘行星磨中进行粉磨至过200目筛，所得分别记作铜尾矿粉体、废弃水泥混凝土粉体和硫酸磷肥渣粉体；

S2、按重量份计称取20-22份铜尾矿粉体、10-15份废弃水泥混凝土粉体、10-12份硫酸磷肥渣粉体、40-50份碳酸钙、30-40份二氧化硅、3-5份三氧化二铝、2-3份三氧化二铁和2-3份二水硫化钙倒入三维混料机内混合均匀，混合时间为30min，混合后记作生料组分；

S3、向S2中的生料组分中加入重量为其15%的纯水后，搅拌混合均匀后在100kN的作用力下压制成预烧坯块，接着将预烧坯块置于105℃的恒温烘箱中烘干24h；

S4、将S3中烘干后的预烧坯块置于950℃的高温炉中预烧30min，随后转移至1430-1450℃的高温炉中煅烧30min，煅烧后取出置于空气中用风扇急冷，急冷后用球磨机粉磨至过200目筛，所得即为所述水泥熟料。

更进一步地，所述S3中预烧坯块的直径为10-15cm，厚度为1-2cm。

一种利用水泥熟料制备水泥的方法为：

Step1、称取4重量份硅烷偶联剂加入到3重量份纯水中，搅拌4-6h后超声分散30min得第一混合液，称取10重量份改性纳米二氧化钛加入到三口烧瓶中然后加入200重量份纯水，搅拌2-3h后超声分散30min得第二混合液；

Step2、将第二混合液的pH值调至4后，将其与第一混合液进行混合，在温度为80℃、搅拌速度为800-1000r/min的条件下反应4-5h，反应结束后加入5-6重量份三乙烯二胺和30-40重量份聚乙烯纤维，在温度为110℃、搅拌速度为300-400r/min的条件下反应2-3h，所得记作改性聚乙烯纤维；

Step3、向Step2中的改性聚乙烯纤维中加入15-18重量份辅助改性组分，以400-500r/min的搅拌速度搅拌20min，所得记作再改性聚乙烯纤维；

Step4、按照1：2的重量比对Step3中的再改性聚乙烯纤维与所述水泥熟料进行混合，混合均匀后于常温下静置24-48h，经烘干后研磨成粉体，所得即为利用水泥熟料制备的水泥。

更进一步地，所述Step1中的硅烷偶联剂为KH560，且所述搅拌速度为500-600r/min，超声分散频率为26-28kHz。

更进一步地，所述Step1中的改性纳米二氧化钛的制备方法包括以下步骤：

步骤1、将纳米二氧化钛与纯水按照1：20的料液比进行混合，混合均匀后使用浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液调节pH值至9，再以1000-1200r/min的搅拌速度搅拌30min后，在26-28kHz的频率下超声分散20min，记作悬浮液；

步骤2、将步骤1中悬浮液的温度加热至85℃，在恒温搅拌的条件下同时滴加浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液和浓度为1mol/L的稀硫酸，在滴加的过程中维持pH值为9-10，滴加结束后继续搅拌30min后记作反应体系，其中，硅酸钠水溶液的总量为悬浮液总量的50-60%；

步骤3、使用浓度为1mol/L的稀硫酸调节步骤2中反应体系的pH值至7，搅拌30min后进行过滤，并使用纯水洗涤过滤滤饼3次，洗涤后用正丁醇对滤饼进行共沸蒸馏，最后置于700℃的马弗炉中煅烧2h，研磨至过200目筛后即为改性纳米二氧化钛。

更进一步地，所述Step2中使用浓度为5%的醋酸溶液进行pH值调节。

更进一步地，所述步骤2和步骤3中的搅拌速度为500-600r/min。

更进一步地，所述Step3中的辅助改性组分为十八烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵按照2：1：1：2的重量比混合制得。

更进一步地，所述Step4中的烘干温度为45-50℃。

有益效果

本发明提供了一种水泥熟料及利用其制备水泥的方法，与现有公知技术相比，本发明的具有如下有益效果：

1、本发明将铜尾矿、废弃水泥混凝土和硫酸磷肥渣加入至水泥熟料的原料中，既能够起到废物利用的环保作用，又能够在一定程度上优化水泥熟料的性能；首先，在水泥熟料中加入铜尾矿能够提高水泥的耐磨性，在水泥熟料中加入废弃水泥混凝土能够改善生料组分的易烧性，并且能够提高水泥的力学性能，其次，在水泥熟料中加入硫酸磷肥渣能够提高更多二氧化硅，从而减少原材料二氧化硅的利用，能够通过对工业废渣的再利用达到环保的效果。

2、本发明在水泥熟料中加入改性处理后的聚乙烯纤维，能够在一定程度上提高水泥的力学性能，通过硅烷偶联剂对纳米二氧化钛和聚乙烯纤维进行连接，能够将纳米二氧化钛粒子接枝在聚乙烯纤维的表面，从而能够使纳米二氧化钛均匀地分散在水泥地粉体中，由于二氧化钛的粒子表面具有多孔结构，能够将辅助改性组分中的抗菌分子吸附在二氧化钛粒子的表面，并且由于纳米二氧化钛具有较强地抗紫外性能，所以经过二氧化钛改性后的聚乙烯纤维能够均有稳定的抗紫外性和抗菌性，从而增加水泥的性能使其能够更好地应用于水泥混凝土市场。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例的一种水泥熟料，水泥熟料由以下原料组分经混合煅烧制得，原料组分包括：铜尾矿、废弃水泥混凝土、硫酸磷肥渣、碳酸钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和二水硫化钙。

混合煅烧的具体操作方法为：

S1、将铜尾矿、废弃水泥混凝土和硫酸磷肥渣分别倒入颚式破碎机内进行初步破碎，接着将其分别放入105℃的烘箱内烘干至恒重，最后将其分别放入圆盘行星磨中进行粉磨至过200目筛，所得分别记作铜尾矿粉体、废弃水泥混凝土粉体和硫酸磷肥渣粉体；

S2、按重量份计称取20份铜尾矿粉体、10份废弃水泥混凝土粉体、10份硫酸磷肥渣粉体、40份碳酸钙、30份二氧化硅、3份三氧化二铝、2份三氧化二铁和2份二水硫化钙倒入三维混料机内混合均匀，混合时间为30min，混合后记作生料组分；

S3、向S2中的生料组分中加入重量为其15%的纯水后，搅拌混合均匀后在100kN的作用力下压制成预烧坯块，接着将预烧坯块置于105℃的恒温烘箱中烘干24h；

S4、将S3中烘干后的预烧坯块置于950℃的高温炉中预烧30min，随后转移至1430℃的高温炉中煅烧30min，煅烧后取出置于空气中用风扇急冷，急冷后用球磨机粉磨至过200目筛，所得即为水泥熟料。

S3中预烧坯块的直径为10cm，厚度为1cm。

一种利用水泥熟料制备水泥的方法为：

Step1、称取4重量份硅烷偶联剂加入到3重量份纯水中，搅拌4h后超声分散30min得第一混合液，称取10重量份改性纳米二氧化钛加入到三口烧瓶中然后加入200重量份纯水，搅拌2h后超声分散30min得第二混合液；

Step2、将第二混合液的pH值调至4后，将其与第一混合液进行混合，在温度为80℃、搅拌速度为800r/min的条件下反应4h，反应结束后加入5重量份三乙烯二胺和30重量份聚乙烯纤维，在温度为110℃、搅拌速度为300r/min的条件下反应2h，所得记作改性聚乙烯纤维；

Step3、向Step2中的改性聚乙烯纤维中加入15重量份辅助改性组分，以400r/min的搅拌速度搅拌20min，所得记作再改性聚乙烯纤维；

Step4、按照1：2的重量比对Step3中的再改性聚乙烯纤维与水泥熟料进行混合，混合均匀后于常温下静置24h，经烘干后研磨成粉体，所得即为利用水泥熟料制备的水泥。

Step1中的硅烷偶联剂为KH560，且搅拌速度为500r/min，超声分散频率为26kHz。

Step1中的改性纳米二氧化钛的制备方法包括以下步骤：

步骤1、将纳米二氧化钛与纯水按照1：20的料液比进行混合，混合均匀后使用浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液调节pH值至9，再以1000r/min的搅拌速度搅拌30min后，在26kHz的频率下超声分散20min，记作悬浮液；

步骤2、将步骤1中悬浮液的温度加热至85℃，在恒温搅拌的条件下同时滴加浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液和浓度为1mol/L的稀硫酸，在滴加的过程中维持pH值为9，滴加结束后继续搅拌30min后记作反应体系，其中，硅酸钠水溶液的总量为悬浮液总量的50%；

步骤3、使用浓度为1mol/L的稀硫酸调节步骤2中反应体系的pH值至7，搅拌30min后进行过滤，并使用纯水洗涤过滤滤饼3次，洗涤后用正丁醇对滤饼进行共沸蒸馏，最后置于700℃的马弗炉中煅烧2h，研磨至过200目筛后即为改性纳米二氧化钛。

Step2中使用浓度为5%的醋酸溶液进行pH值调节。

步骤2和步骤3中的搅拌速度为500r/min。

Step3中的辅助改性组分为十八烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵按照2：1：1：2的重量比混合制得。

Step4中的烘干温度为45℃。

实施例2

本实施例的一种水泥熟料，水泥熟料由以下原料组分经混合煅烧制得，原料组分包括：铜尾矿、废弃水泥混凝土、硫酸磷肥渣、碳酸钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和二水硫化钙。

混合煅烧的具体操作方法为：

S1、将铜尾矿、废弃水泥混凝土和硫酸磷肥渣分别倒入颚式破碎机内进行初步破碎，接着将其分别放入105℃的烘箱内烘干至恒重，最后将其分别放入圆盘行星磨中进行粉磨至过200目筛，所得分别记作铜尾矿粉体、废弃水泥混凝土粉体和硫酸磷肥渣粉体；

S2、按重量份计称取22份铜尾矿粉体、15份废弃水泥混凝土粉体、12份硫酸磷肥渣粉体、50份碳酸钙、40份二氧化硅、5份三氧化二铝、3份三氧化二铁和3份二水硫化钙倒入三维混料机内混合均匀，混合时间为30min，混合后记作生料组分；

S3、向S2中的生料组分中加入重量为其15%的纯水后，搅拌混合均匀后在100kN的作用力下压制成预烧坯块，接着将预烧坯块置于105℃的恒温烘箱中烘干24h；

S4、将S3中烘干后的预烧坯块置于950℃的高温炉中预烧30min，随后转移至1450℃的高温炉中煅烧30min，煅烧后取出置于空气中用风扇急冷，急冷后用球磨机粉磨至过200目筛，所得即为水泥熟料。

S3中预烧坯块的直径为15cm，厚度为2cm。

一种利用水泥熟料制备水泥的方法为：

Step1、称取4重量份硅烷偶联剂加入到3重量份纯水中，搅拌6h后超声分散30min得第一混合液，称取10重量份改性纳米二氧化钛加入到三口烧瓶中然后加入200重量份纯水，搅拌3h后超声分散30min得第二混合液；

Step2、将第二混合液的pH值调至4后，将其与第一混合液进行混合，在温度为80℃、搅拌速度为1000r/min的条件下反应5h，反应结束后加入6重量份三乙烯二胺和40重量份聚乙烯纤维，在温度为110℃、搅拌速度为400r/min的条件下反应3h，所得记作改性聚乙烯纤维；

Step3、向Step2中的改性聚乙烯纤维中加入18重量份辅助改性组分，以500r/min的搅拌速度搅拌20min，所得记作再改性聚乙烯纤维；

Step4、按照1：2的重量比对Step3中的再改性聚乙烯纤维与水泥熟料进行混合，混合均匀后于常温下静置48h，经烘干后研磨成粉体，所得即为利用水泥熟料制备的水泥。

Step1中的硅烷偶联剂为KH560，且搅拌速度为600r/min，超声分散频率为28kHz。

Step1中的改性纳米二氧化钛的制备方法包括以下步骤：

步骤1、将纳米二氧化钛与纯水按照1：20的料液比进行混合，混合均匀后使用浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液调节pH值至9，再以1200r/min的搅拌速度搅拌30min后，在28kHz的频率下超声分散20min，记作悬浮液；

步骤2、将步骤1中悬浮液的温度加热至85℃，在恒温搅拌的条件下同时滴加浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液和浓度为1mol/L的稀硫酸，在滴加的过程中维持pH值为10，滴加结束后继续搅拌30min后记作反应体系，其中，硅酸钠水溶液的总量为悬浮液总量的60%；

步骤3、使用浓度为1mol/L的稀硫酸调节步骤2中反应体系的pH值至7，搅拌30min后进行过滤，并使用纯水洗涤过滤滤饼3次，洗涤后用正丁醇对滤饼进行共沸蒸馏，最后置于700℃的马弗炉中煅烧2h，研磨至过200目筛后即为改性纳米二氧化钛。

Step2中使用浓度为5%的醋酸溶液进行pH值调节。

步骤2和步骤3中的搅拌速度为600r/min。

Step3中的辅助改性组分为十八烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵按照2：1：1：2的重量比混合制得。

Step4中的烘干温度为50℃。

实施例3

本实施例的一种水泥熟料，水泥熟料由以下原料组分经混合煅烧制得，原料组分包括：铜尾矿、废弃水泥混凝土、硫酸磷肥渣、碳酸钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和二水硫化钙。

混合煅烧的具体操作方法为：

S1、将铜尾矿、废弃水泥混凝土和硫酸磷肥渣分别倒入颚式破碎机内进行初步破碎，接着将其分别放入105℃的烘箱内烘干至恒重，最后将其分别放入圆盘行星磨中进行粉磨至过200目筛，所得分别记作铜尾矿粉体、废弃水泥混凝土粉体和硫酸磷肥渣粉体；

S2、按重量份计称取21份铜尾矿粉体、13份废弃水泥混凝土粉体、11份硫酸磷肥渣粉体、45份碳酸钙、35份二氧化硅、4份三氧化二铝、2份三氧化二铁和3份二水硫化钙倒入三维混料机内混合均匀，混合时间为30min，混合后记作生料组分；

S3、向S2中的生料组分中加入重量为其15%的纯水后，搅拌混合均匀后在100kN的作用力下压制成预烧坯块，接着将预烧坯块置于105℃的恒温烘箱中烘干24h；

S4、将S3中烘干后的预烧坯块置于950℃的高温炉中预烧30min，随后转移至1440℃的高温炉中煅烧30min，煅烧后取出置于空气中用风扇急冷，急冷后用球磨机粉磨至过200目筛，所得即为水泥熟料。

S3中预烧坯块的直径为13cm，厚度为2cm。

一种利用水泥熟料制备水泥的方法为：

Step1、称取4重量份硅烷偶联剂加入到3重量份纯水中，搅拌5h后超声分散30min得第一混合液，称取10重量份改性纳米二氧化钛加入到三口烧瓶中然后加入200重量份纯水，搅拌3h后超声分散30min得第二混合液；

Step2、将第二混合液的pH值调至4后，将其与第一混合液进行混合，在温度为80℃、搅拌速度为900r/min的条件下反应4h，反应结束后加入6重量份三乙烯二胺和35重量份聚乙烯纤维，在温度为110℃、搅拌速度为400r/min的条件下反应2h，所得记作改性聚乙烯纤维；

Step3、向Step2中的改性聚乙烯纤维中加入17重量份辅助改性组分，以400r/min的搅拌速度搅拌20min，所得记作再改性聚乙烯纤维；

Step4、按照1：2的重量比对Step3中的再改性聚乙烯纤维与水泥熟料进行混合，混合均匀后于常温下静置36h，经烘干后研磨成粉体，所得即为利用水泥熟料制备的水泥。

Step1中的硅烷偶联剂为KH560，且搅拌速度为500r/min，超声分散频率为27kHz。

Step1中的改性纳米二氧化钛的制备方法包括以下步骤：

步骤1、将纳米二氧化钛与纯水按照1：20的料液比进行混合，混合均匀后使用浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液调节pH值至9，再以1100r/min的搅拌速度搅拌30min后，在27kHz的频率下超声分散20min，记作悬浮液；

步骤2、将步骤1中悬浮液的温度加热至85℃，在恒温搅拌的条件下同时滴加浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液和浓度为1mol/L的稀硫酸，在滴加的过程中维持pH值为9，滴加结束后继续搅拌30min后记作反应体系，其中，硅酸钠水溶液的总量为悬浮液总量的55%；

步骤3、使用浓度为1mol/L的稀硫酸调节步骤2中反应体系的pH值至7，搅拌30min后进行过滤，并使用纯水洗涤过滤滤饼3次，洗涤后用正丁醇对滤饼进行共沸蒸馏，最后置于700℃的马弗炉中煅烧2h，研磨至过200目筛后即为改性纳米二氧化钛。

Step2中使用浓度为5%的醋酸溶液进行pH值调节。

步骤2和步骤3中的搅拌速度为600r/min。

Step3中的辅助改性组分为十八烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵按照2：1：1：2的重量比混合制得。

Step4中的烘干温度为48℃。

性能测试

将实施例1-3中利用水泥熟料制备的水泥分别标记为实施例1、实施例2、实施例3，再将市面随机购得地水泥记作对比例，按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》标准对实施例1-3和对比例的水泥进行力学性能的检测，检测结果记录如下表：

通过上表数据显示可知，本发明利用水泥熟料制备的水泥相较于对比例的水泥而言抗折强度和抗压强度更好，在具有加优异的力学性能的基础上还具有极好的抗菌性能，因此，本发明利用水泥熟料制备的水泥具有更好的市场推广价值。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种利用水泥熟料制备水泥的方法，其特征在于，所述方法为：

Step1、称取4重量份硅烷偶联剂加入到3重量份纯水中，搅拌4-6h后超声分散30min得第一混合液，称取10重量份改性纳米二氧化钛加入到三口烧瓶中然后加入200重量份纯水，搅拌2-3h后超声分散30min得第二混合液；

Step2、将第二混合液的pH值调至4后，将其与第一混合液进行混合，在温度为80℃、搅拌速度为800-1000r/min的条件下反应4-5h，反应结束后加入5-6重量份三乙烯二胺和30-40重量份聚乙烯纤维，在温度为110℃、搅拌速度为300-400r/min的条件下反应2-3h，所得记作改性聚乙烯纤维；

Step3、向Step2中的改性聚乙烯纤维中加入15-18重量份辅助改性组分，以400-500r/min的搅拌速度搅拌20min，所得记作再改性聚乙烯纤维；

Step4、按照1：2的重量比对Step3中的再改性聚乙烯纤维与水泥熟料进行混合，混合均匀后于常温下静置24-48h，经烘干后研磨成粉体，所得即为利用水泥熟料制备的水泥；

所述Step1中的改性纳米二氧化钛的制备方法包括以下步骤：

步骤1、将纳米二氧化钛与纯水按照1：20的料液比进行混合，混合均匀后使用浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液调节pH值至9，再以1000-1200r/min的搅拌速度搅拌30min后，在26-28kHz的频率下超声分散20min，记作悬浮液；

步骤2、将步骤1中悬浮液的温度加热至85℃，在恒温搅拌的条件下同时滴加浓度为1mol/L的硅酸钠水溶液和浓度为1mol/L的稀硫酸，在滴加的过程中维持pH值为9-10，滴加结束后继续搅拌30min后记作反应体系，其中，硅酸钠水溶液的总量为悬浮液总量的50-60%；

步骤3、使用浓度为1mol/L的稀硫酸调节步骤2中反应体系的pH值至7，搅拌30min后进行过滤，并使用纯水洗涤过滤滤饼3次，洗涤后用正丁醇对滤饼进行共沸蒸馏，最后置于700℃的马弗炉中煅烧2h，研磨至过200目筛后即为改性纳米二氧化钛；

所述Step3中的辅助改性组分为十八烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵按照2：1：1：2的重量比混合制得；

所述Step4中的水泥熟料由以下原料组分经混合煅烧制得，所述原料组分包括：铜尾矿、废弃水泥混凝土、硫酸磷肥渣、碳酸钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁和二水硫化钙；

所述混合煅烧的具体操作方法为：

S1、将铜尾矿、废弃水泥混凝土和硫酸磷肥渣分别倒入颚式破碎机内进行初步破碎，接着将其分别放入105℃的烘箱内烘干至恒重，最后将其分别放入圆盘行星磨中进行粉磨至过200目筛，所得分别记作铜尾矿粉体、废弃水泥混凝土粉体和硫酸磷肥渣粉体；

S2、按重量份计称取20-22份铜尾矿粉体、10-15份废弃水泥混凝土粉体、10-12份硫酸磷肥渣粉体、40-50份碳酸钙、30-40份二氧化硅、3-5份三氧化二铝、2-3份三氧化二铁和2-3份二水硫化钙倒入三维混料机内混合均匀，混合时间为30min，混合后记作生料组分；

S3、向S2中的生料组分中加入重量为其15%的纯水后，搅拌混合均匀后在100kN的作用力下压制成预烧坯块，接着将预烧坯块置于105℃的恒温烘箱中烘干24h；S4、将S3中烘干后的预烧坯块置于950℃的高温炉中预烧30min，随后转移至1430-1450℃的高温炉中煅烧30min，煅烧后取出置于空气中用风扇急冷，急冷后用球磨机粉磨至过200目筛，所得即为所述水泥熟料。

2.根据权利要求1所述的一种利用水泥熟料制备水泥的方法，其特征在于，所述S3中预烧坯块的直径为10-15cm，厚度为1-2cm。

3.根据权利要求1所述的一种利用水泥熟料制备水泥的方法，其特征在于，所述Step1中的硅烷偶联剂为KH560，且所述搅拌速度为500-600r/min，超声分散频率为26-28kHz。

4.根据权利要求1所述的一种利用水泥熟料制备水泥的方法，其特征在于，所述Step2中使用浓度为5%的醋酸溶液进行pH值调节。

5.根据权利要求1所述的一种利用水泥熟料制备水泥的方法，其特征在于，所述步骤2和步骤3中的搅拌速度为500-600r/min。

6.根据权利要求1所述的一种利用水泥熟料制备水泥的方法，其特征在于，所述Step4中的烘干温度为45-50℃。