[發(fā)明專利]一種銅尾渣活性混合材的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310528611.9
• 申請(qǐng)日: 2013-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103553392A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張長(zhǎng)森;周婷婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B18/12
• 分類號(hào): C04B18/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑材料加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種銅尾渣活性混合材的制備方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家政策的調(diào)整和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)建筑業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用不斷增強(qiáng)，已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)。硅酸鹽水泥作為建筑工業(yè)的三大基本材料之一，是目前使用量最大的膠凝材料。2012年我國(guó)水泥產(chǎn)量達(dá)21.84億噸，但國(guó)內(nèi)已探明石灰石儲(chǔ)量約643億噸，作為生產(chǎn)水泥的主要原材料在30年內(nèi)將面臨枯竭的危機(jī)。因此，研究、開(kāi)發(fā)新型環(huán)保的水泥混合材和輔助性膠凝材料，在一定程度上減少水泥熟料的用量，是降低資源、能源消耗，提高資源綜合利用率，減少環(huán)境污染的有效途徑，對(duì)推廣資源循環(huán)模式，走生態(tài)發(fā)展之路具有重要意義。銅尾渣是銅礦選礦工藝中產(chǎn)生的粉末狀廢渣，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1噸銅將產(chǎn)生2.2噸銅尾渣，目前我國(guó)銅尾渣的堆存量約為25億噸。大量的銅尾渣不僅堆積占用寶貴的土地資源，而且嚴(yán)重污染空氣、水體和土壤，成為亟待解決的重大問(wèn)題。目前，銅尾渣在水泥中的利用，主要集中于將其代替部分粘土質(zhì)原料燒制水泥和將銅尾渣為混合材應(yīng)用到水泥中。將銅尾渣作為混合材應(yīng)用到水泥中的關(guān)鍵技術(shù)是如何充分激發(fā)銅尾渣的潛在活性。專利CN1267372C公開(kāi)了一種利用銅尾礦制備水泥的方法，采用固化劑與銅尾礦以3：7的比例混合，制得的水泥28天抗壓強(qiáng)度大于42.5MPa；付江盛等在“銅礦尾砂制備土聚水泥的試驗(yàn)研究”一文中，論述了采用620℃煅燒、保溫2h方法處理銅尾渣，使其火山灰活性提高；唐達(dá)高等在“銅尾礦在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用研究”一文中，敘述了用外加激發(fā)劑銅尾渣活性的試驗(yàn)。高溫煅燒銅尾渣制備活性混合材的方法存在能源消耗大，且會(huì)產(chǎn)生二次污染的問(wèn)題，銅尾渣的活化效果差；化學(xué)激發(fā)的方法，所用的化學(xué)藥品價(jià)格較高，使用時(shí)工藝要求高，并存在攪拌不勻等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種銅尾渣活性混合材的制備方法，制備過(guò)程耗能少、環(huán)保無(wú)污染，加工成本較低，制成的銅尾渣活性混合材中活性Si⁴⁺、Al³⁺含量高，不含影響水泥的有害成分，減少了水泥熟料的用量，提高了水泥強(qiáng)度等級(jí)，降低水泥水化熱、增強(qiáng)抗硫酸鹽侵蝕性能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種銅尾渣活性混合材的制備方法，包括下述步驟：

(1)將銅尾渣干燥處理；

(2)將步驟(1)中干燥后的銅尾渣放入微波熱工儀中，輻照2min～4min；

(3)將步驟(2)經(jīng)微波輻照后的銅尾渣放入磨機(jī)中，粉磨5min～15min，控制粉磨至比表面積380～450m²／kg，即得到銅尾渣活性混合材。

在硅酸鹽水泥中，摻入10wt％～30wt％銅尾渣活性混合材和4wt％的脫硫石膏，混合均勻制得的復(fù)合硅酸鹽水泥28d強(qiáng)度達(dá)到52.5MPa以上。所述的脫硫石膏主要成分是CaSO₄·2H₂O，細(xì)度為1250目。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備銅尾渣活性混合材的方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)操作過(guò)程簡(jiǎn)便，耗能少，環(huán)保無(wú)污染，充分激活了銅尾渣的活性，銅尾渣活性混合材中活性Si⁴⁺、Al³⁺含量高。通過(guò)該方法加工而成的水泥，減少了水泥熟料的用量，提高了水泥強(qiáng)度等級(jí)，降低了水泥水化熱、增強(qiáng)了抗硫酸鹽侵蝕性能。通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施，有效地解決了銅尾渣的堆存問(wèn)題，減少了環(huán)境污染，使其資源化利用。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明首先提供了一種銅尾渣活性混合材的制備方法，活性銅尾渣混合材即可作為水泥混合材，具體步驟如下：

(1)將銅尾渣干燥處理；

(2)將步驟(1)中干燥后的銅尾渣放入微波熱工儀中，輻照2min～4min；

(3)將步驟(2)經(jīng)微波輻照后的銅尾渣放入磨機(jī)中，粉磨5min～15min，控制粉磨至比表面積380～450m²／kg，即得到銅尾渣活性混合材。

在普通硅酸鹽水泥中，摻入10wt％～30wt％銅尾渣活性混合材和4wt％的脫硫石膏，混合均勻制得的復(fù)合硅酸鹽水泥達(dá)到國(guó)標(biāo)52.5級(jí)強(qiáng)度等級(jí)。

以下是本發(fā)明的實(shí)施例：

實(shí)施例1