[发明专利]合成火山灰

权利要求书

1.一种合成火山灰，其包含：

至少10质量％的包含硅质、硅铝质和铝质材料中的一种或多种的可活化非晶相，所述可活化非晶相被设计成通过进行化学反应以形成胶结化合物来活化，以及

结晶相，其中所述结晶相主要包含结晶黄长石、结晶斜长石或结晶碱性长石。

2.一种制造合成火山灰的方法，所述合成火山灰包含至少10质量％的可活化非晶相，所述方法包括步骤：

在高温过程中进行固态反应以生产熟料；以及

使用预处理化学品以提高所述固态反应的反应速率或最大反应程度以超过在不存在所述预处理化学品时观察到的所述反应速率或所述最大反应程度。

3.权利要求2的制造合成火山灰的方法，其中所述在高温方法中进行固态反应的步骤包括下述步骤：

选择一种或多种前体原材料；

分析所述一种或多种前体原材料的化学组成；

将所述一种或多种前体原材料掺混，以获得Ca与Al、Fe、Mg、Si之和的本体摩尔比为0.5-1.0并且Al、Fe和Mg的金属氧化物之和为至少14重量％的掺混的前体组合物；以及

将所述掺混的前体组合物加热至800℃至1400℃之间的温度，其时间足以使所述掺混的前体组合物反应以产生基于黄长石的熟料。

4.权利要求2的制造合成火山灰的方法，其中所述在高温方法中进行固态反应的步骤包括下述步骤：

选择一种或多种前体原材料；

分析所述一种或多种前体原材料的化学组成；

将所述一种或多种前体原材料掺混，以获得本体化学组成为AlSi₂O₈并添加有CaAl(钙长石端元)、NaSi(钠长石端元)或KAl(正长石端元)中的一者或多者，并且所述CaAl+NaSi+KAl组分与AlSi₂O₈的摩尔比为0.8-1.2比1的掺混的前体组合物；以及

将所述掺混的前体组合物加热至800℃至1400℃之间的温度，其时间足以使所述掺混的前体组合物反应以产生基于斜长石的熟料。

5.权利要求2的制造合成火山灰的方法，其中所述预处理化学品是含有乙酸、柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸和草酸中的至少一者的有机酸溶液。

6.权利要求2的制造合成火山灰的方法，其包括在所述熟料的研磨期间引入所述预处理化学品的步骤。

7.权利要求2的制造合成火山灰的方法，其包括将所述预处理化学品引入到磨碎的熟料的步骤。

8.一种制造合成火山灰的方法，所述合成火山灰包含至少10质量％的可活化非晶相，所述方法包括在低温方法中进行水相反应的步骤：在低温方法中进行水相反应的步骤包括使用包含被设计成经分解或非全等溶解以形成可活化非晶相的硅酸盐矿物的前体和被设计成辅助所述前体矿物的分解或溶解的前体化学品；以及

含有CO₂的废气渗透通过反应器。

9.权利要求8的制造合成火山灰的方法，其中所述前体化学品是酸。

10.权利要求8的制造合成火山灰的方法，其中所述前体化学品衍生自CO₂气体。

11.权利要求8的制造合成火山灰的方法，其中所述前体化学品从CO₂气体合成。

12.权利要求8的制造合成火山灰的方法，其中所述前体矿物选自天然获得的矿物、硅质石灰石、粘土、硅灰石、橄榄石和长石。

13.权利要求8的制造合成火山灰的方法，其中所述前体矿物是选自普通波特兰水泥、硫铝酸钙水泥、铝酸钙水泥、可碳酸化硅酸钙水泥和合成铸造砂的人造矿物。