1.一种煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,将煤矸石粉和复合碱激发溶液混合,进行水热合成,得到煤矸石地聚合物;所述的复合碱激发溶液中含有的复合碱激发剂为固体水玻璃和氢氧化钠。
2.根据权利要求1所述的煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,所述的煤矸石包括的成分及各个成分的质量份数为:SiO2:58~60份、Al2O3:23~25份、Fe2O3:5~8份、CaO:1~3份、MgO:1~3份,K2O:0~4份,Na2O:0~2份,TiO2:0~1份。
3.根据权利要求1所述的煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,所述的煤矸石为自燃煤矸石。
4.根据权利要求1所述的煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,所述的水热合成为常压加热水热合成或加压加热水热合成,常压加热为70~90℃反应4~6h,加压加热为0.5~1.2MPa加热至151~187℃反应2~4h。
5.一种煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:煤矸石粉预处理
(1)将煤矸石进行粗碎,得到粗煤矸石颗粒;
(2)将粗碎后的煤矸石进行球磨,得到煤矸石粉;将煤矸石粉进行过筛,得到粒径为
0.045mm以下的煤矸石粉;
步骤2:配置复合碱激发溶液
将复合碱激发剂配置成水溶液,得到复合碱激发溶液;其中,复合碱激发剂为氢氧化钠和固体水玻璃,按质量比,氢氧化钠:固体水玻璃=1.5:(8.8~21.8);固体水玻璃的模数为
1;
步骤3:按质量百分比,固体水玻璃:(固体水玻璃+煤矸石)=15%~30%,将复合碱激发溶液和粒径为0.045mm以下的煤矸石粉混合,得到反应溶液;
将反应溶液进行水热合成反应,反应完成后,冷却至陈化温度进行陈化10h以上,固液分离,固体产物干燥后,得到煤矸石地聚合物;其中,水热合成为常压加热水热合成或加压加热水热合成;常压加热为70~90℃反应4~6h,反应溶液中,水:(氢氧化钠+固体水玻璃+煤矸石)=15%~30%;
加压加热为0.5~1.2MPa加热至151~187℃反应2~4h,反应溶液中,水:(氢氧化钠+固体水玻璃+煤矸石)=100~200%。
6.根据权利要求5所述的煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,在步骤1的(2)中,球磨后,煤矸石粉中,粒径为0.045mm以下的煤矸石粉占总煤矸石粉的质量百分比≥90%;
球磨的参数为:采用干法球磨,加入助磨剂为不锈钢球/陶瓷球,球料比为(10~20):1,球磨转速为40~50r/min。
7.根据权利要求5所述的煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,所述的步骤2中,所述的复合碱激发溶液,采用氢氧化钠水溶液和硅酸钠水溶液混合配置;
所述的氢氧化钠水溶液是将氢氧化钠溶解于蒸馏水中,搅拌,得到的氢氧化钠水溶液;
所述的硅酸钠水溶液是固体水玻璃溶解于蒸馏水中,加热至40~80℃搅拌,得到的硅酸钠水溶液。
8.根据权利要求5所述的煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,所述的步骤3中,陈化为20~50℃陈化10h以上,当水热合成为常压加热水热合成时,冷却为空冷至室温,室温陈化,当水热合成为加压加热水热合成时,冷却为随炉冷却至进行陈化。
9.根据权利要求5所述的煤矸石地聚合物的制备方法,其特征在于,所述的步骤3中,固体产物置于70~80℃干燥2~3h。