[发明专利]一种制备微孔硅酸钙粉体的方法

权利要求书

1.一种制备微孔硅酸钙粉体的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)硅酸钠溶液的制备：选取高纯度石英粉，分散到氢氧化钠溶液中形成均匀浆液，经粗滤和精滤后，将获得的硅酸钠溶液在调配槽内进行浓度调配，调配后溶液中SiO₂浓度在40～80g/L，NaO₂浓度在50～80g/L，调配后的硅酸钠溶液作为硅质原料备用；

(2)石灰乳的制备：选取高品位石灰石，进行破碎、洗石、分选后，与块状无烟煤混合均匀后进行高温煅烧，煅烧后得到的生石灰经过筛并使用热水进行消化，经过滤后，调整石灰乳CaO浓度为85～135g/L，陈化8～15h后，作为钙质原料备用；

(3)硅酸钙的水热合成：将上述得到的硅酸钠溶液和石灰乳按照CaO和SiO₂的摩尔比1.0，水固质量比7.5～13.5:1进行配料并混合均匀，混合液在水热反应容器内升温至85～100℃，保温时间控制为0.75～1.5h，保温过程中，搅拌速度控制在150～200rpm；

(4)微孔硅酸钙粉体的后处理：水热合成反应完成后，对得到的浆料进行过滤、洗涤和表面处理后得到湿饼，对湿饼进行烘干和粉化后，即得微孔硅酸钙粉体。

2.根据权利要求1所述的制备微孔硅酸钙粉体的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高纯度石英粉通过以下步骤获得：选取SiO₂含量≥99％的高纯度石英砂，杂质总量不超过1％，其中杂质Fe₂O₃的含量≤0.05％，MgO的含量≤0.04％，将上述石英砂使用粉磨设备细磨成为平均粒径20微米以下，含水率≤3％的石英粉。

3.根据权利要求2所述的制备微孔硅酸钙粉体的方法，其特征在于，步骤(1)中，还包括：将所述高纯度石英粉分散到4.0kmol/m³～10.0kmol/m³的氢氧化钠溶液中形成均匀浆液，石英粉与氢氧化钠溶液中Na₂O的质量比例为1:0.5～1:1；反应压力0.6～0.8MPa；反应温度158.9～170.4℃；反应时间1.5～2.5h。

4.根据权利要求3所述的制备微孔硅酸钙粉体的方法，其特征在于，步骤(1)中，还包括：将反应完成后的浆液进行固液分离，固体废渣返回石英粉进料口循环利用，过滤后得到的硅酸钠溶液为粗滤液，再经过叶滤机进行精滤，精滤后要求叶滤机出料浮游物含量≤0.02g/L。

5.根据权利要求1所述的制备微孔硅酸钙粉体的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述生石灰通过以下步骤获得：选取氧化钙含量≥52％，氧化铁含量≤0.3％，氧化镁含量≤0.5％，SiO₂含量≤1.0％的高品位石灰石，将其进行破碎、洗石、分选后，控制石块粒径尺寸为55-74mm，再与尺寸为41-50mm块状无烟煤混合均匀后，在钢结构立窑中进行高温煅烧。

6.根据权利要求5所述的制备微孔硅酸钙粉体的方法，其特征在于，步骤(2)中，还包括：将煅烧后得到的生石灰经过过筛去掉煤渣、煤灰和小粒生石灰后，使用65-95℃的热水按照石灰：水的重量比＝1:5～1:7混合进行消化，所得石灰乳粗浆液经过80～120目直线筛或圆振筛以及旋液分离器先后过滤后调整石灰乳的浓度。

7.根据权利要求1所述的制备微孔硅酸钙粉体的方法，其特征在于，步骤(3)中，进行配料并混合均匀后，混合液在水热反应容器内升温至85～100℃，升温时间控制在0.5h～0.75h范围内，达到预定温度后，保温时间控制为0.75～1.5h，升温过程中，搅拌速度控制在200rpm～400rpm，保温过程中，搅拌速度控制在150～200rpm。

8.根据权利要求1所述的制备微孔硅酸钙粉体的方法，其特征在于，步骤(4)中，过滤洗涤后的硅酸钙湿饼其中NaO₂含量要求小于1.2％，烘干后的微孔硅酸钙粉体中NaO₂含量要求小于2.0％。