[發(fā)明專利]一種高活性鎳渣基水泥混合材及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611176540.0
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106587675B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳其勝;王順祥;諸華軍;張長森;楊濤
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號: C04B7/26
• 分類號: C04B7/26;C04B7/21
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 施翔宇

本發(fā)明提供一種高活性鎳渣基水泥混合材，原材料包括基礎(chǔ)物料和外加劑。所述基礎(chǔ)物料包括工業(yè)冶金鎳渣、粉煤灰、超細(xì)硅灰、石膏；所述外加劑包括NDZ?401鈦酸酯偶聯(lián)劑，乙烯基雙硬脂酰胺。本發(fā)明還提供所述高活性鎳渣基水泥混合材的制備方法。本發(fā)明在保持鎳渣原有的物理化學(xué)性能基礎(chǔ)上，主要通過兩種處理工藝將工業(yè)冶金鎳渣制備成高活性水泥混合材：一方面，利用流化床式氣流磨將工業(yè)冶金鎳渣微細(xì)化處理；另一方面，將制得的工業(yè)冶金鎳渣微粉與粉煤灰、超細(xì)硅灰進(jìn)行合理配伍。同時，本發(fā)明的高活性鎳渣基水泥混合材符合國際GB11968?2006的相關(guān)指標(biāo)，對鎳渣的大量使用具有指導(dǎo)性和現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種利用工業(yè)冶金鎳渣制備的高活性鎳渣基水泥混合材及其制備方法。

背景技術(shù)

水泥混合材是一類礦物質(zhì)材料，包括如?；郀t礦渣、火山灰、粉煤灰一類的活性水泥混合材，以及與水泥不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的工業(yè)廢渣、石灰石、粘土、磨細(xì)石英砂一類的非活性水泥混合材。水泥混合材的主要作用包括：

1)在水泥中摻加水泥混合材可以調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號與品種，增加水泥產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，

2)在一定程度上改善水泥的某些性能，滿足建筑工程對水泥的特殊要求，

3)可以綜合利用大量工業(yè)廢渣，消化固體廢棄物，從而減少對環(huán)境的污染。

近年來，為了使我國水泥工業(yè)走上優(yōu)質(zhì)、低耗、高效與環(huán)境相容的可持續(xù)發(fā)展道路，應(yīng)充分利用工業(yè)廢渣這一廉價寶貴的資源作為水泥水泥混合材，使水泥這種最重要的建筑材料成為綠色材料。將工業(yè)廢渣用作為水泥水泥混合材的水泥制品具有水化熱低、耐腐蝕性好、流動度好、后期強(qiáng)度高、微膨脹性等優(yōu)點(diǎn)，且在淡水和硫酸鹽介質(zhì)環(huán)境中具有良好的抗侵蝕性，因此被廣泛用于地下、水工、海工建筑工程中。

在鎳金屬冶煉過程中，浮于熔融態(tài)鎳金屬頂部的鎳渣每5～8h排渣1次，排出的鎳渣再經(jīng)過自然冷卻或者水淬冷卻后形成?；郀t廢渣。目前，我國鎳金屬生產(chǎn)主要采用電爐熔煉、閃速爐熔煉和鼓風(fēng)爐熔煉等生產(chǎn)工藝，其中閃速爐熔煉技術(shù)最為先進(jìn)，該工藝每生產(chǎn)1t鎳金屬需排出約10～16t鎳渣。鎳渣中含有較多Cu、Co、Ni及Fe等有用元素，可以回收利用。同時，鎳渣可用于制備微晶玻璃、生產(chǎn)墻體材料(如加氣混凝土砌塊)、新型建材(如透水混凝土)、替代混凝土粗、細(xì)集料，或用作為井下填充材料。除此之外，還可以利用鎳渣制備纖維、焊接劑、優(yōu)質(zhì)燃料、精脫硫劑，以及用作農(nóng)業(yè)肥料等。此外，進(jìn)一步加強(qiáng)研究鎳渣綜合利用技術(shù)和先進(jìn)裝備，以及開發(fā)鎳渣的高附加值產(chǎn)品仍具有重要意義。

目前，有許多研究者進(jìn)行了工業(yè)冶金鎳渣固廢資源化利用的探索。公開號CN104030633A的中國發(fā)明專利申請(公開日2014年9月10日)公開了將鎳渣磨細(xì)篩分制成建筑用砂，用在混凝土生產(chǎn)領(lǐng)域，為解決天然砂日趨匱乏找到了新的途徑。公開號CN104529312A的中國發(fā)明專利申請(公開日2015年4月22日)公開了利用鎳渣制備鎳渣磚，作為燒結(jié)磚的有效替代品，其成型與養(yǎng)護(hù)工藝簡單，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，市場前景廣闊。再如，公開號CN104671825A的中國發(fā)明專利申請(公開日2015年2月16日)公開了利用鎳渣制備蒸壓加氣混凝土砌塊，其單位體積重量是粘土磚的三分之一，保溫性能是粘土磚的3-4倍，隔音性能是粘土磚的2倍。