[發明專利]一種利用鐵尾礦制備環保型透水磚的方法

有效

• 申請號: 201310131265.0
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103204698A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 隋延力;石棋;熊守安;郭志猛;劉祥慶;劉曙;黎邦城;楊劍;劉紅光;張澤;蘇浩;于瀟
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;景德鎮陶瓷學院;武漢鋼鐵集團礦業有限責任公司程潮鐵礦
• 主分類號: C04B38/06
• 分類號: C04B38/06
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明屬于鐵尾礦資源綜合利用及建筑陶瓷材料領域，具體涉及一種利用鐵尾礦制備環保型透水磚的方法。

技術背景

隨著經濟的發展和現代化建設的進程，許多城鎮逐步被鋼筋混凝土房屋，大型基礎設施及各種不透水的場地和道路所覆蓋。在為人們提供便利的同時，這些不透水的地面亦給城市的生態環境帶來許多負面影響。地表的硬化使得大氣降水難以及時滲入地下，地表徑流增多，形成熱島效應以及排水不足，引起內澇、城市地表沉降等環境問題，透水磚具有許多其他磚所不具有的特性，主要是良好的滲水性及保濕型。如果采用透水性材料鋪筑各種場地和路面，增大透水面積，就可以有效緩解城市不透水硬化地面對城市生態造成的負面影響，使城市與自然協調發展，走維護生態平衡的可持續發展道路。

尾礦是礦石選別后的一種固體廢棄物，它的大量排放不僅污染環境，危害人民的生命和財產安全，而且還占用大量的土地，浪費資源。因此，綜合利用利用尾礦資源，使之變廢為寶，變害為利，是實現礦產資源可持續發展的重要途徑。但就目前來說，對尾礦的利用基本處于起步階段，大多數僅停留在回收部分有價金屬組分，對尾礦中大量的非金屬組分卻較少開發利用，而這些組分也存在著較大的利用價值，隨著我國礦產資源的日益枯竭，對尾礦的合理利用也逐漸引起人們的重視。尾礦在免蒸磚、燒結頁巖、保溫磚、水泥等領域已有部分應用。

鐵尾礦是一種復合礦物原料，除了含有一定量的金屬組分外，主要礦物組分是脈石礦物，如石英、輝石、長石、云母、石榴石、角閃石及其蝕變礦物。化學成分主要以鐵、硅、鈣、鎂、鋁的氧化物為主，并伴有少量的磷、硫等。目前對尾礦的二次利用已經有了一些研究成果，主要是利用鐵尾礦來制備仿古磚、通體磚、保溫磚等墻地磚材料，但在制備過程中始終存在一些技術難點，這些問題，在很大程度上制約了鐵尾礦在建筑陶瓷領域中的應用，如武漢理工大學專利公開號CN102515828A的中國專利申請公開了一種利用鐵尾礦和鐵礦圍巖制備多孔保溫材料的方法，它是以鐵尾礦和鐵礦圍巖為主要原料，添加助溶劑，發泡劑和穩泡劑，混合均勻后加水濕磨成漿料微波煅燒而成。該發明雖然鐵尾礦和鐵礦圍巖利用率高，但存在著制作成本高，產品附加值低的缺點。如公開號為CN102167618A的中國專利申請公開了一種粉煤灰-鐵尾礦基多孔保溫材料及其制備方法，它由粉體固體廢棄物、粘結劑、助溶增韌劑和復合發泡劑混合而成，但其存在著傳熱不均勻、發泡氣孔尺寸分布差異大，保溫性能差的問題，難以實現工業化生產。

傳統工藝中，透水磚是采用礦渣廢料、廢陶瓷為原料，經兩次成型，高溫燒成，是綠色環保產品。

發明內容

本發明的目的是提供一種將鐵尾礦應用到環保型透水磚中的方法，成功研制出以鐵尾礦為主要原料的綠色環保型透水磚，該磚透水性能好，強度高，燒成溫度適當，成本低廉，結構優良，適用于城市廣場路面和行人便道的環保型綠色建筑材料，不但解決了尾礦資源利用率低的問題，還為實現建筑環保提供了一種新型的透水材料，實現了變廢為寶，變害為利。

一種利用鐵尾礦制備環保型透水磚的方法，以鐵尾礦為基本骨料，以廢玻璃渣和長石為燒結助劑，以粘土為粘接劑，以碳化硅為輔助發泡劑；包括以下工藝步驟：原料破碎，球磨，配料，混合，干燥，成型，燒成。

（1）破碎：對粒狀鐵尾礦和廢玻璃渣進行破碎得到鐵尾礦粉和玻璃粉；

（2）球磨：對經破碎的廢玻璃粉和鐵尾礦粉進行細磨，要求其粒度達到200目以下，碳化硅粒度要求達到320目以下；

（3）配料：按所要求制備材料的成分和配比進行配料；以重量百分比計，按鐵尾礦30%~60%，玻璃粉5%~15%，粘土15%~30%，石英15%~24%，鉀長石5%~15%，碳化硅0.25%~1.5%配料；

（4）濕混：將配制好的混合料以料：磨球：水為1：2：0.8的比例進行球磨混合，濕混時間為12~16小時；

（5）干燥：將濕混后的漿料放入烘箱中于60℃~70℃下烘干；

（6）成型：將烘干后的粉料直接放入耐火材料擋板圍成的方框內燒制成型，或放入模具中干壓成型，成型壓力為10MPa~40MPa。