[发明专利]一种硅酸钙粉体、其制备方法、使用它的防火板材以及防火板材的制备方法

说明书

本发明提供了一种硅酸钙粉体、其制备方法、使用它的防火板材及其防火板材制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将含硅物料和含钙物料机械活化，得到活化后的物料；(2)将步骤(1)得到的活化后的物料、水和改性剂混合，反应，固液分离，得到所述硅酸钙粉体；将上述制备的硅酸钙粉体与石英、石灰混合，通过抄取法，得到防火板材；本发明制备的防火板材性能优良，比强度大于10MPa，且制备工艺简单，条件温和，成本低廉，适用于工业化应用。

技术领域

本发明为固体废弃物资源化利用技术领域，涉及一种硅酸钙粉体、其制备方法、使用它的板材以及防火板材的制备方法。

背景技术

随着国民经济的发展及高品质资源的匮乏，低品位矿产资源及工业固体废弃物的资源化利用得到了广泛的关注。目前，大宗的工业固废仅仅是通过简单的添加到水泥等低端建材中进行利用，复杂的矿相及大量有害元素造成了产品品质的降低，而其中伴生的大量硅资源及钙资源无法起到有效作用。因此，固废基硅元素和钙元素的资源化及功能化利用亟需解决，而以其中的硅和钙元素为原料合成硅酸钙是一条经济可行的路线。

近年来，固废制备硅酸钙板材得到了广泛利用，CN105731905A报道了一种利用粉煤灰、高炉钢渣、脱硫石膏协同利用制备硅酸钙板材的方法，但该报道中仅仅提到了制备的过程和简单的固废利用，而未体现对于板材的性能指标影响；CN105174884A同样是利用粉煤灰、高炉钢渣、脱硫石膏等工业废渣，同时添加一定量的层状双羟基复合金属氢氧化物，制备抗紫外硅酸钙板，但相应功能是由添加剂实现的，而添加相应固废对于板材本身性能同样没有提及。CN104446546A报道了一种采用炼钢厂固体废物制备无石棉耐水防火轻质板的方法，但制备过程中加入了6-8％的海泡石纤维代替石棉，本质上与石棉防火板没有较大区别。

固废基硅酸钙的利用同样得到了广泛关注，CN105439156A提供了一种利用微硅粉和电石渣制备橡塑填料的方法，制得的硅酸钙橡塑填料化学性能稳定，粒度均匀，白度高，杂质含量低；CN105862501A公布了一种利用脱硅液、纸浆纤维和石灰乳合成硅酸钙填料的方法，并作为碳酸钙替代填料用于造纸。但是，工业固废年产生量巨大，单一种类硅酸钙产品消纳量难以满足工业固废资源化利用要求，因此仍需要从建材利用方面去拓宽固废基硅酸钙的利用途径。

因此，开发一种将物料中硅资源和钙资源高值化利用的方法非常有必要，尤其是将固废中的硅资源和钙资源高值化利用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硅酸钙粉体、其制备方法、使用它的防火板材以及防火板材的制备方法，所述制备方法通过将硅钙基的物料进行机械和化学活化，提高物料活性，从而有利于提高其产品性能，并用于制备防火板材。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种硅酸钙粉体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将含硅物料和含钙物料机械活化，得到活化后的物料；

(2)将步骤(1)得到的活化后的物料、水和改性剂反应，固液分离，得到所述硅酸钙粉体。

本发明采用硅质与钙质物料制备硅酸钙粉体材料，尤其是将硅质和钙质的废料重复利用，并应用于防火板中，大大提高了板材的力学性能，其比强度大于10MPa，相比于传统的硅酸钙防火板，其比强度能够提高20-30％。

在本发明中，步骤(1)所述的含硅物料为粉煤灰、高炉渣、锂渣或硅藻土中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述含硅物料为含硅废渣。

在本发明中，步骤(1)所述的钙质物料为电石渣、磷石膏、脱硫石膏或生石灰中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述含钙物料为含钙废渣