[发明专利]一种硅酸三钙粉体的制备方法

说明书

本发明属于水泥基建材料技术领域，公开一种硅酸三钙粉体的制备方法，包括以下步骤：以CaCO₃粉体、SiO₂粉体为制备原料，经混合处理，获得组分均匀的混合粉体；将获得的混合粉体预压制坯，获得坯料；将获得的坯料于1200～1500℃的温度下烧结处理0.5～1.5h，即获得硅酸三钙；所述烧结处理采用辅助加热体协同微波处理的方式进行混合烧结。本发明采用辅助加热体协同微波处理的方式进行混合烧结制备硅酸三钙，利用微波和微波耦合外热源的共同作用可实现坯体内外的快速烧结，混合加热机制在低温下使样品更容易加热，而在高温下可保证样品稳定加热，有效的降低了硅酸三钙的合成时间与合成温度，提高了合成纯度与效率。

技术领域

本发明涉及水泥基建材料技术领域，尤其涉及一种硅酸三钙的制备方法。

背景技术

硅酸盐水泥在世界上发展了接近200年，水泥混凝土是现代社会中发展中需求最多的基础设施建筑材料，广泛用于民事和工业等各种基础设施建设。水泥是将熟料和石膏等各种混合材磨细搅拌均匀后制得的，其中熟料是水泥的重要组成成份，其中硅酸三钙矿物是熟料中最重要的矿物之一。

现有技术主要采用传统的制备方法制备硅酸三钙，通常以CaO和SiO₂为制备原料，于高温烧结6个小时左右后，再于1800℃保温1个小时左右制备出硅酸三钙，制备程序复杂，温度要求高，成本高，污染大，并且制备出的硅酸三钙纯度较低。

目前，本领域技术人员为了获得纯度较高的硅酸三钙，主要通过在传统制备方法的基础上，将制备原料在高温下反复多次煅烧来降低游离氧化钙来提高纯度，这种方法虽然能够一定程度提高硅酸三钙的纯度，但是同时导致制备周期更长，并且仍然存在制备高纯硅酸三钙困难，程序复杂，温度要求高，成本高，污染大等问题。

为此，本发明提供一种硅酸三钙材料的制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供一种硅酸三钙的制备方法。

本发明的一种硅酸三钙的制备方法是通过以下技术方案实现的：

一种硅酸三钙材料的制备方法，包括以下步骤：

以CaCO₃粉体、SiO₂粉体为制备原料，经混合处理，获得组分均匀的混合粉体；随后，将获得的混合粉体预压制坯，获得坯料；将获得的坯料于1200～1500℃的温度下烧结处理0.5～1.5h，即获得硅酸三钙；

所述烧结处理采用辅助加热体协同微波处理的方式进行混合烧结。

进一步地，所述CaCO₃粉体与所述SiO₂粉体的摩尔比为2～5:1。

进一步地，所述烧结处理过程中，微波处理的波长为1mm～1m，微波频率为300MHz～300GHz，微波功率为10～60w/min。

进一步地，所述辅助加热体包括若干个，且分别设置于所述坯料的四周。

进一步地，所述辅助加热体为SiC柱体。

进一步地，所述烧结处理的升温速率为20～100℃/min。

进一步地，所述混合粉体的粒径为60～100μm。

进一步地，所述混合处理为湿法球磨，且所述湿法球磨的球料比为3～6:1，球磨转速为100～250r/min。

进一步地，所述预压制坯的压力为2～5MPa，压制时间为1～3min。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：