铝酸钙的主要制备方法

背景及概述^[1]

铝酸钙化学式CaAl₂O₄(或CaO·Al₂O₃)。分子量158.04。白色单斜、三斜或斜方系晶体。熔点1600℃，相对密度2.98²⁵，折光率1.643、1.665、1.663。遇水分解，可溶于盐酸，但不溶于硝酸和硫酸。将氧化钙和氧化铝共熔可得铝酸钙。铝酸钙可制波特兰水泥。

结构

应用^[2-4]

铝酸钙可制波特兰水泥及陶瓷等。

1)制备一种铝酸钙水泥发泡剂。其特征在于：生产铝酸钙水泥发泡剂；制备铝酸钙水泥泡沫混凝土，首先是预制铝酸钙水泥混凝土，之后是用机械将铝酸钙水泥发泡剂制备成泡沫，后用机械将铝酸钙水泥发泡剂制备的泡沫引入到铝酸钙水泥混凝土中制成泡沫混凝土；用铝酸钙水泥为常温水化粘结剂，加入刚玉、氧化镁、粘土、硅质砂、熟料不同的骨料和引入泡沫，在常温中生产高强度泡沫混凝土制品；铝酸钙水泥泡沫混凝土经浇注成型、自然干燥、烘烤、在高温中烧结制成耐火隔热刚玉泡沫制品。

2）制备一种铝酸钙粉，其配方按重量百分比为：一水硬铝石60~62%、石灰石37~42%；各配方之和为100%。采用上述配方加工铝酸钙粉的工艺为：(1)按照配比将各原料称量备用；(2)将各原料分别研磨成粉状，过筛混匀；(3)将混匀的各配方原料与30~35度温水按1：1.5比例搅拌，使其充分融合；(4)将充分融合后的混合料放入炉内煅烧，温度为1120~1150℃，保持30分钟，得可粒状铝酸钙；(5)将上述可粒状铝酸钙用磨机研磨，过180目筛子，得铝酸钙粉。本发明通过改变原料配比和加工工艺，有效解决了传统铝酸钙粉生产过程中出现的原料一水硬铝石和石灰石融合不充分、反应时间较长、消耗能源较多等问题。

3）制备一种含纳米碳酸钙的铝酸钙水泥。是在目前耐火材料常用的铝酸钙水泥的基础上，通过加入纳米碳酸钙粉体和活性氧化铝微粉，制备出了一种含纳米碳酸钙的铝酸钙水泥。它解决了目前铝酸钙水泥中温强度低的缺点，尤其是800℃左右的强度大幅度提高。用这种含纳米碳酸钙的铝酸钙水泥结合的不定形耐火材料，从800℃到1600℃烧后的冷态强度变化较小，其冷热态强度均远高于相同CaO含量的目前常用的铝酸钙水泥结合的不定形耐火材料。本发明所制备的含纳米碳酸钙的铝酸钙水泥可广泛应用于耐火浇注料、喷射料等耐火材料产品，可显著提高材料的中温强度。

制备^[5]

一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将铝灰置于含有催化剂的水溶液中进行溶出反应，经液固分离、水洗，得到固体、滤液和洗液，洗液和滤液返回调配溶液，继续溶出铝灰，滤液多次循环制备含氟溶液；

(2)向(1)制备的含氟溶液中添加沉淀剂，通过沉降、液固分离，制备氟化钙，得到滤液用于脱硝原料；

(3)将(1)制备的固体于盐酸溶液中进行酸解反应，经过滤、洗涤得到第二固体、第二滤液和第二洗液，第二洗液返回调配盐酸溶液，第二固体经干燥制得高纯铝灰粉料；

(4)向(3)产生的第二滤液中添加铝酸钙，于反应槽中加热溶出进行聚合调控制备聚合氯化铝絮凝剂。

(5)将(3)产生的高纯铝灰粉料与电石渣按一定比例混合，经球磨、成型、烧结、破碎和球磨制备高活性铝酸钙粉料。

主要参考资料

[1] 化合物词典

[2] CN200510034229.8铝酸钙水泥发泡剂和铝酸钙泡沫混凝土生产工艺技术

[3] CN201410084735.7一种铝酸钙粉

[4] CN200710054709.X含纳米碳酸钙的铝酸钙水泥及其制备方法

[5] CN201910414886.7一种利用铝灰和电石渣制备铝酸钙的方法