[发明专利]一种利用高硅含铝物料制备勃姆石的方法

权利要求书

1.一种利用高硅含铝物料制备勃姆石的方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1)：

将包含高硅含铝物料、石灰、MOH的浆料进行水热处理，固液分离得含铝碱液；所述MOH中的M为碱金属元素；所述高硅含铝物料包括粉煤灰、煤矸石、赤泥、铝土矿、黏土、尾矿中的至少一种；料浆中添加的MOH不低于理论反应量；

控制含铝碱液中的MOH的浓度为5～30g/L；M/Al摩尔比为1～5；

步骤2)：

将含铝碱液升温后，向溶液中鼓入含CO₂的气体，进行成核反应，当溶液的pH下降至9.8～11.0停止通入CO₂，反应结束后，固液分离，得到勃姆石；

成核反应分为常压成核反应或者水热成核反应；

常压成核反应中，成核反应的温度为85～95℃，合成得到纺锤型勃姆石；成核反应的温度为60～70℃，得到片层结构的勃姆石；

水热成核反应的温度为105℃～160℃，合成得到纤维型勃姆石。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高硅含铝物料中，Al₂O₃含量为10～50％、SiO₂含量为20～80％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的浆料中，CaO/SiO₂摩尔比为0.5～1.0。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，料浆中的MOH的浓度为反应终点的MOH浓度的1～2倍。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，水热过程中，料浆中的液固比为5～20mL/g。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，水热反应的温度为150～200℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，水热反应的时间为0.1～3h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：控制含铝碱液的MOH浓度为10～20g/L。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：控制含铝碱液的MOH浓度为10～15g/L。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含铝碱液中，M/Al的摩尔比为1～3.5。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含铝碱液中，M/Al的摩尔比为1～1.5。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，常压成核反应在敞口反应设备或者耐压反应设备中进行；水热成核反应在耐压反应容器中进行。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：步骤2)中，水热成核反应的温度为120～150℃。

14.根据权利要求1～13任一项所述的方法，其特征在于：反应终点的pH控制在9.8～10.5。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：反应终点的pH控制在9.8～10。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含CO₂的气体为纯二氧化碳气体，或者为氮气、氧气、惰性气体中的至少一种和二氧化碳的混合气。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含CO₂的气体中，CO₂的体积百分含量为50～100％。