[发明专利]一种铝酸盐水泥及其制备方法

权利要求书

1.一种铝酸盐水泥，其特征在于，由以下原料制备而成：赤泥40-60份、石灰石10-20份、磷石膏5-12份、铝矾土12-15份、改性粉煤灰5-12份；

所述改性粉煤灰为将粉煤灰加工成多孔粉煤灰后，进一步通过聚多巴胺改性后，与氧化钡、氧化锌、氧化铬的混合粉末混合后加热改性反应制得。

2.根据权利要求1所述铝酸盐水泥，其特征在于，所述改性粉煤灰的制备方法如下：

S1.多孔粉煤灰的制备：将粉煤灰、造孔剂、粘结剂和助溶剂混合均匀，加入水搅拌混合后，陈化干燥，成球造粒，烧结，得到多孔粉煤灰；

S2.聚多巴胺改性多孔粉煤灰的制备：将步骤S1制得的多孔粉煤灰、多巴胺盐酸盐和催化剂加入水中，加热搅拌反应，离心，干燥，得到聚多巴胺改性多孔粉煤灰；

S3.外掺氧化物粉的制备：将氧化钡、氧化锌、氧化铬混合，研细，过筛，得到外掺氧化物粉；

S4.改性粉煤灰的制备：将步骤S2制得的聚多巴胺改性多孔粉煤灰加入乙醇水溶液中，超声分散均匀，加入步骤S3制得的外掺氧化物粉，搅拌混合均匀，加热反应，过滤，得到改性粉煤灰。

3.根据权利要求2所述铝酸盐水泥，其特征在于，步骤S1中所述造孔剂为400-500目的碳粉；所述粘结剂为蒙脱土和淀粉的混合物，质量比为（3-5）：10；所述助溶剂为碳酸钙；所述粉煤灰、造孔剂、粘结剂、助溶剂的质量比为100：（2-5）：（5-7）：（2-5）；所述陈化时间为10-20h；所述烧结温度为1200-1400℃，保温时间为1-2h；所述成球造粒步骤采用药丸造粒机制备。

4.根据权利要求2所述铝酸盐水泥，其特征在于，步骤S2中所述催化剂为pH值为6-6.5的Tris-HCl溶液，所述多孔粉煤灰、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为100：（20-40）：（2-10）；所述加热温度为50-70℃，时间为2-4h。

5.根据权利要求2所述铝酸盐水泥，其特征在于，步骤S3中所述氧化钡、氧化锌、氧化铬的质量比为（2-5）：（3-7）：（1-4）；所述过筛的目数为200-400目。

6.根据权利要求2所述铝酸盐水泥，其特征在于，步骤S4中所述乙醇水溶液中乙醇含量为50-70wt%；所述超声功率为1000-2000W；所述聚多巴胺改性多孔粉煤灰和外掺氧化物粉的质量比为100：（17-22）；所述加热反应温度为40-55℃，时间为3-5h。

7.根据权利要求2所述铝酸盐水泥，其特征在于，所述改性粉煤灰的制备方法具体如下：

S1.多孔粉煤灰的制备：将100重量份粉煤灰、2-5重量份400-500目的碳粉、5-12重量份粘结剂和2-5重量份碳酸钙混合均匀，加入水搅拌混合后，陈化10-20h，干燥，药丸造粒机成球造粒，1200-1400℃烧结1-2h，得到多孔粉煤灰；粘结剂为蒙脱土和淀粉的混合物，质量比为（3-5）：10；

S2.聚多巴胺改性多孔粉煤灰的制备：将100重量份步骤S1制得的多孔粉煤灰、20-40重量份多巴胺盐酸盐和2-10重量份pH值为6-6.5的Tris-HCl溶液加入水中，加热至50-70℃，搅拌反应2-4h，离心，干燥，得到聚多巴胺改性多孔粉煤灰；

S3.外掺氧化物粉的制备：将2-5重量份氧化钡、3-7重量份氧化锌、1-4重量份氧化铬混合，研细，过200-400目筛，得到外掺氧化物粉；

S4.改性粉煤灰的制备：将100重量份步骤S2制得的聚多巴胺改性多孔粉煤灰加入50-70wt%的乙醇水溶液中，1000-2000W超声分散均匀，加入17-22重量份步骤S3制得的外掺氧化物粉，搅拌混合均匀，加热至40-55℃反应3-5h，过滤，得到改性粉煤灰。

8.一种如权利要求1-7任一项所述铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将赤泥、石灰石、铝矾土、改性粉煤灰分别干燥，研磨，混合后放入回转窑，烧结，出窑，在空气中冷却后得到熟料，熟料破碎后，加入磷石膏，共同粉磨，制得铝酸盐水泥。