锂渣在建筑材料中的应用研究进展
Research progress on the application of lithium slag in building materials
关键词:
锂渣;水泥;混凝土;墙体材料;灌浆料;速凝剂;陶瓷釉面砖;微晶玻璃
Key words:
Lithium slag; Cement; Concrete; Wall material; Grouting material; Flash setting admixture; Ceramic glazed tile; Glass-ceramic
刊期:
2025年第6期
DOI:
10.19761/j.1000-4637.2025.06.113.04
文章编号:
基金项目:
江西省重点研发计划项目(20214BBG74002)。
作者:
刘文杰,毛 晟,王红英,刘澜涛,康国旺,黄高明,曾兴华
单位:
江西省建材科研设计院有限公司,江西 南昌 330001
摘要
摘 要:为进一步促进锂渣在建材领域的高值化、规模化应用,分析了锂渣的特性(矿物组成、化学组成、活性、放射性),归纳总结了其在水泥、混凝土、灌浆料、墙体材料等建筑材料中的综合应用现状,并对其资源化应用研发技术路线进行了展望。
Abstract: For the purpose of further promoting the high-value and large-scale application of lithium slag in the field of building materials, the properties(mineral compositions, chemical compositions, reactivity, radioactivity) of lithium slag are analyzed, its comprehensive utilization status in cement, concrete, grouting materials, wall materials and other building materials is summarized, and the technical route of research and development for its resource application is prospected.
结论
(1)锂渣中含有较多的 SiO2、Al2O3、CaO等活性氧化物,其钙硅比低于1,具有潜在的火山灰活性,但活性较低,可采用机械研磨、化学激发等方式提升其活性。
(2)锂渣资源化利用方式主要有2类:掺杂型和原料型。掺杂型应用主要体现在建材领域(如水泥、混凝土、灌浆料、墙体材料等),在降低成本的同时实现低碳可持续发展需求。速凝剂、釉面陶瓷、微晶玻璃等高附加值产品通常以原料型应用为主。
(3)锂渣综合利用技术开发应以低成本、低能耗、规模化、安全化为核心发展方向,重点围绕建材领域应用场景拓展及产业链延伸开展技术攻关。未来需持续推进新型工艺技术研发,加速锂渣在绿色建材、功能材料等领域的产业化应用。
参考文献
[1] 黄高明,刘红霞,刘澜涛,等.锂瓷石尾矿在蒸压加气混凝土砌块中的应用技术研究[J].混凝土与水泥制品,2022(11):72-75.
[2] 王琪,赵有璟,刘洋,等.高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展[J].化工学报,2021,72(6):2905-2921,3433.
[3] 苏慧,朱兆武,王丽娜,等.矿石资源中锂的提取与回收研究进展[J].化工学报,2019,70(1):10-23.
[4] 苏慧,朱兆武,王丽娜,等.从盐湖卤水中提取与回收锂的技术进展及展望[J].材料导报,2019,33(13):2119-2126.
[5] 刘卓,周云峰,柴登鹏,等.从盐湖卤水中提取锂的技术研究进展与展望[J].材料导报,2015,29(增刊2):133-137.
[6] WANG Y R,WANG D M,CUI Y, et al.Micro-morphology and phase composition of lithium slag from lithium carbonate production by sulphuric acid process[J].Construction and Building Materials,2019,203:304-313.
[7] 高军伟,王海玲,桑晓峰,等.锂渣在水泥生产中的推广应用[J].资源综合利用,2023(3):74-77.
[8] LIU Z,WANG J X,JIANG Q K,et al.A green route to sustainable alkali-activated materials by heat and chemical activation of lithium slag[J].Journal of Cleaner Production,2019,225:1184-1193.
[9] 李保亮,尤南乔,曹瑞林,等.锂渣粉的组成及在水泥浆体中的物理与化学反应特性[J].材料导报,2020,34(10):10046-10051.
[10] 刘长有,卢金山.锂渣理化特性及其资源化利用研究进展[J].化工矿物与加工,2023,52(6):56-64.
[11] 陈志友,苏小琼,杨志文,等.锂云母锂渣性质及利用研究现状[J].硅酸盐通报,2021,40(3):877-882.
[12] 白雪鹏,储宇吉,姚泽群,等.硫酸钠对锂渣复合水泥性能的影响[J].苏州科技大学学报(自然科学版),2021,38(2):44-49,60.
[13] 吴福飞,王国强,侍克斌,等.锂渣的综合利用[J].粉煤灰综合利用,2012(3):46-50.
[14] 潘文平,康浩.CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的制备及性能研究[J].陶瓷,2018(10):45-53.
[15] 汪振双,苏昊林.烧结法制备粉煤灰微晶玻璃的实验研究[J].硅酸盐通报,2103,32(10):2098-2120.
[16] ZHOU Z Q,HE F,SHI M J,et al.Influences of Al2O3 content on crystallization and physical properties of LAS glass-ceramics prepared from spodumene[J].Journal of Non-Crystalline Soilds,2022,576:121256.
[17] 刘文杰,毛晟,朱群敏,等.锂渣对水性环氧砂浆性能的影响研究[J].新型建筑材料,2024,51(12):97-100.
[18] 邹晨,吴松蔚.锂渣粉作掺合料在混凝土中的研究[J].江西建材,2023(11):52-54
[19] 翟梦怡,赵计辉,王栋民.锂渣粉作为辅助胶凝材料在水泥基材料中的研究进展[J].材料导报,2017,31(5):139-144.
[20] 郭玉华.用锂渣做混合材生产水泥[J].生产技术,1997(10): 1-3.
[21] 沈炳,王军,严顺金,等.锂渣对水泥凝结时间影响机理的研究[J].新世纪水泥导报,2023(6):54-58.
[22] 张伟,王喜波,刘畅.锂渣对混凝土力学性能影响机理研究的进展[J].新世纪水泥导报,2024(2):11-15.
[23] QIN Y J,CHEN J J,LI Z X,et al.The mechanical properties of recycled coarse aggregate concrete with lithium slag[J].Advances in Materials Science and Engineering,2019,2019:1-12.
[24] 陈洁静,秦拥军,卢义.掺锂渣再生混凝土细观结构与抗压强度关系研究[J].混凝土与水泥制品,2021(4):88-93.
[25] 刘登贤,麻鹏飞,吴鑫,等.高性能锂渣混凝土的研究及应用[J].混凝土与水泥制品,2018(1):96-100.
[26] 张兰芳.锂渣混凝土的试验研究[J].混凝土,2008(4):44-46.
[27] 张兰芳,陈剑雄,岳瑜,等.锂渣高强混凝土的实验研究[J].建筑石膏与胶凝材料,2005(3):29-31.
[28] 邓治平,苏翠平,梁炯丰.锂渣掺量对混凝土力学性能的影响研究[J].混凝土,2023(11):93-95.
[29] 李志军.复掺锂渣、钢渣高性能混凝土强度及早期抗裂性能试验研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2013.
[30] 刘亮.掺锂渣白色饰面砂浆的制备与性能研究[D].南昌:南昌大学,2017.
[31] 刘根生,计焕,曹文斌,等.锂渣掺合料制备C60混凝土灌浆料试验研究[J].江西建材,2022(9):34-37.
[32] 刘来宝,唐凯靖,刘德平,等.利用造纸白泥及锂盐尾渣制备轻质保温墙体材料[J].非金属矿,2012,35(1):37-39.
[33] 胡亮英.节能新型建材-氟石膏锂渣胶泥及空心砌块[J].轻金属,1990(12):17-20.
引用本文
刘文杰,毛晟,王红英,等.锂渣在建筑材料中的应用研究进展[J].混凝土与水泥制品,2025(6):113-116.
LIU W J,MAO S,WANG H Y,et al.Research progress on the application of lithium slag in building materials[J].China Concrete and Cement Products,2025(6):113-116.
上一个: 木纹清水混凝土的制备及其一次浇筑应用研究
下一个: 搅拌站废浆颗粒对砂浆性能的影响及机理分析
相关文件