鋰渣在水泥行業(yè)的建材資源化利用
來源：徐榮 日期：2025-03-04 訪問量：501 次
? ? 鋰渣是鋰礦石提取鋰（如碳酸鋰、氫氧化鋰等）過程中產生的工業(yè)廢渣，主要成分為二氧化硅（SiO?）、氧化鋁（Al?O?）、氧化鈣（CaO）等，可能含有少量鋰、鉀、鈉等堿金屬氧化物。每生產1噸鋰鹽，產生8-10噸鋰渣，2024年我國鋰渣產生量已超過1500萬噸。新環(huán)保政策下，鋰渣已不允許填埋和露天堆放，鋰渣的資源化利用成為環(huán)保和資源循環(huán)的重要課題，而其在水泥生產中的應用具有顯著的技術和經(jīng)濟潛力。
鋰渣在水泥生產中的應用途徑
- 作為混合材降低熟料系數(shù)
? ? 鋰渣中的無定形SiO?和Al?O?具有火山灰活性，可與水泥水化產物氫氧化鈣（Ca(OH)?）反應，生成水化硅酸鈣（C-S-H）和水化鋁酸鈣（C-A-H），提升水泥后期強度和耐久性。可部分替代粉煤灰、礦渣或火山灰等常規(guī)混合材（摻量通常為5%~20%），降低水泥生產成本及碳排放。
? ?2.作為替代原料降低生料天燃礦產消耗
? ? 鋰渣中的SiO?、Al?O?和少量堿性成分（如CaO、K?O）可作為水泥生料的硅鋁源，替代部分黏土或硅石，降低原料成本。鋰渣中的堿金屬（如K、Na）可能降低熟料燒成溫度（約50~100℃），具有助熔作用，可減少燃料消耗和CO?排放。鋰元素（Li?O）可能促進熟料礦物（如C?S、C?S）的形成，縮短燒成時間并優(yōu)化熟料性能。
? 江西、四川等鋰礦資源豐富地區(qū)的水泥廠已開展鋰渣摻用試驗，摻量10%~15%時水泥性能達標。未來鋰電、建材跨行業(yè)產業(yè)鏈協(xié)同利廢將是重要發(fā)展趨勢。
2.降低水化熱：摻入鋰渣可減少水泥早期水化熱，適用于大體積混凝土工程。
3.改善流動性：鋰渣顆粒較細（通常<45μm），可優(yōu)化水泥顆粒級配，提升漿體流變性。
負面影響：
1.凝結時間延長：過量鋰渣可能因堿含量高導致緩凝，需通過石膏摻量或激發(fā)劑調整。
?2.強度波動：鋰渣活性受來源和處理工藝（如煅燒、粉磨）影響較大，需控制摻量和預處理條件。
目前行業(yè)正在研究通過機械粉磨（提高比表面積）、煅燒（激活惰性成分）或化學激發(fā)（如硫酸鹽激發(fā)）等提升鋰渣活性，實現(xiàn)揚長避短。
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