[发明专利]一种轻质高强陶粒及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强陶粒，原料包括固体原料和固体激发剂，重量份数分别为：固体原料100份，固体激发剂1-15份，其特征在于：所述固体原料包括：粉煤灰100份，高铝粉煤灰、铝矾土和赤泥6-18份；硅灰1-5份；表面活性剂0.1-3份；增塑剂6-24份；所述固体激发剂包括碱金属氢氧化物5-20份，重量百分比为60-95％的碱金属硅酸盐溶液80-95份；固体激发剂的制备方法为：将碱金属氢氧化物溶于碱金属硅酸盐溶液中，冷却至室温后，继续搅拌直到出现少量白色浑浊，将其倒入干净容器，室温下1-20min白色结晶形成结块，将结块进行粉碎，形成固体激发剂。

2.根据权利要求1所述的轻质高强陶粒，其特征在于：所述粉煤灰的组分包括烧失量为2-10％，SiO₂30％-70％，Al₂O₃10％-50％，CaO1％-15％，Fe₂O₃1％-18％，MgO0.01％-8％，TiO₂0.01％-3％。

3.根据权利要求1所述的轻质高强陶粒，其特征在于：所述增塑剂为广东白泥、广东黑泥、膨润土、PVA、纤维素的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的轻质高强陶粒，其特征在于：所述高铝粉煤灰和铝矾土中的氧化铝含量不小于37％。

5.根据权利要求1所述的轻质高强陶粒，其特征在于：所述固体原料还包括0.01-5份的铁尾矿和0.01-5份的方解石。

6.根据权利要求1所述的轻质高强陶粒，其特征在于：所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂的一种或多种；所述碱金属硅酸盐溶液中的碱金属硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的轻质高强陶粒，其特征在于：所述表面活性剂为木质素磺酸钠、Light Polymers公司的CT017的一种或两种混合。

8.根据权利要求7所述的轻质高强陶粒，其特征在于：所述表面活性剂为木质素磺酸钠和Light Polymers公司的CT017两种混合，重量份数比木质素磺酸钠：Light Polymers公司的CT017为2-5：1。

9.一种轻质高强陶粒制备方法，其特征在于：包括步骤如下：a、称取固体原料混合，并制备固体激发剂：将碱金属氢氧化物溶于碱金属硅酸盐溶液中，冷却至室温后，继续搅拌直到出现少量白色浑浊，将其倒入干净容器，室温下1-20min白色结晶形成结块，将结块进行粉碎，形成固体激发剂；b、混合：固体原料与固体激发剂进行充分混合，形成混合料；c、造粒：将混合料进行造粒，形成颗粒；d、固化：将颗粒在70-100℃的温度和70-90％的湿度条件下进行养护1-2小时，使其固化；e、烘干：对于固化了的颗粒进行烘干，烘干温度100-300℃；f、烧结：将烘干颗粒通过一定的烧结工艺，烧结60-90min；g、成品：烧结颗粒降温到室温，制成权利要求1-8任一项所述的轻质高强陶粒。

10.根据权利要求9所述的轻质高强陶粒制备方法，其特征在于：烧结工艺的具体步骤为：100-300℃温度时以速率20-40℃/min升温至500-700℃，然后以速率5-25℃/min升温至1050-1350℃。