[发明专利]一种人造细集料硅酸盐陶砂及其制备方法

权利要求书

1.一种人造细集料硅酸盐陶砂，其特征在于，其 原料包括干混合料、羧甲基纤维素和水，其中，以质量比计，干混合料由如下组分组成：石英尾泥53%~55%、生石灰13%~30%、铅锌尾矿砂10%~25%、水泥4%~8%，钙硅比0.3~0.7；羧甲基纤维素掺量占干混合料质量的0.05%~0.15%，水掺量占干混合料质量的20%~30%；

由如下步骤制备：

第一步，混合料制备

将占生石灰5%~15%的水加入到石英尾泥，生石灰，铅锌尾矿砂中，搅拌2min~3min，待各种料混合均匀之后卸料，消化3h~4h得消化料；之后将消化料经行星式轮碾搅拌机碾压搅拌3min~5min；后将经过轮碾的消化料加入水泥、羧甲基纤维素水溶液，搅拌3min~5min；继续加入占干混合料总质量2%~8%的水，搅拌3min~5min；待各种料混合均匀即得混合料，其中，羧甲基纤维素水溶液中的羧甲基纤维素占干混合料总质量的0.025%~0.075%；

第二步，造粒成球

将混合料先在0.2临界转速下滚动2min使得混合料进一步混合均匀并形成1mm以下的球核；再将转速提高至0.4临界转速促进陶砂球核地长大，维持此转速并喷入羧甲基纤维素水溶液、占干混合料质量2%~8%的雾化水，直至球核长大为2mm~5mm；将转速调高至0.6临界转速，滚动20min~30min使其混合料球更加密实，其中，羧甲基纤维素水溶液中的羧甲基纤维素占干混合料总质量的0.025%~0.075%；

第三步，自然养护

将混合料球放置潮湿环境中堆放养护12h~48h；

第四步，水热合成

将自然养护之后的混合料球送入蒸压釜中，于1.0MPa~1.6MPa饱和蒸汽压，180℃~200℃条件下，水热合成8h~10h，然后自然冷却至室温，即可得到Tobermorite与C-S-H gel相组成的硅酸盐陶砂；

其中，

临界转速按照式n=42.3[(D-d)^-1sinθ]^1/2计算，其中n为临界转速，D为成球盘直径，d为陶砂颗粒直径，θ为陶砂颗粒在最高点时的成球盘切平面和铅直轴线的夹角。

2.如权利要求1所述的人造细集料硅酸盐陶砂，其特征在于，该陶砂粒径主要分布在1.18mm~2.36mm以及2.36mm~4.75mm之间，并为球形形状。

3.如权利要求1所述的人造细集料硅酸盐陶砂，其特征在于，石英尾泥中的SiO₂含量为86%~96wt%，生石灰中有效CaO含量为74%~84wt%。

4.如权利要求1所述的人造细集料硅酸盐陶砂，其特征在于，铅锌尾矿砂的粒径为0.1mm~0.63mm。