[發明專利]一種鈷冶煉廢渣基的建筑陶粒及其制備方法

有效

• 申請號: 201710143768.8
• 申請日: 2017-03-12
• 公開（公告）號: CN106946547B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 靖青秀;黃曉東;付海闊;吳理覺;黃亞祥
• 申請（專利權）人: 江西理工大學;廣東佳納能源科技有限公司
• 主分類號: C04B33/138
• 分類號: C04B33/138;C04B33/132;C04B18/02;C04B33/32
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本發明公開了一種鈷冶煉廢渣基的建筑陶粒及其制備方法，涉及冶煉渣資源化利用及無害化處理技術領域。本發明制備陶粒所用的原料由鈷冶煉廢渣、含硅尾礦、添加劑組成；陶粒的制備方法為：將鈷冶煉廢渣、含硅尾礦、添加劑烘干磨碎成干粉；按配比稱取鈷冶煉廢渣粉料、含硅尾礦粉料及添加劑粉料，混合攪拌均勻送至成球制粒機中造粒成型，最后經烘干后煅燒制得陶粒成品。本發明的陶粒質輕、環保，用途廣泛；本發明的制備方法將鈷冶煉廢渣資源化利用，具有良好的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明涉及冶煉渣資源化利用及無害化處理技術領域，具體而言涉及一種鈷冶煉廢渣基的建筑陶粒及其制備方法。

背景技術

現行鈷冶煉企業均采用酸浸工藝處理水鈷礦，該工藝會產生大量的鈷冶煉廢渣。目前產出的鈷冶煉廢渣多以填埋或堆存為主，一方面占用大量場地，另一方面由于鈷冶煉廢渣中含有活性重金屬成分，如管理不善，極易造成環境污染。鈷冶煉廢渣主要構成為二氧化硅、水合鐵氧化物、氧化鋁和氧化鈣等成分，目前對鈷冶煉廢渣的處理主要是堆存或填埋，而大量鈷冶煉廢渣堆埋的占地問題及其滲濾液產生的環境污染問題并未得到有效解決。

陶粒為一種外殼呈陶質或釉質的球形顆粒材料，具有質輕高強的特點以及隔水保氣的作用，主要用于建筑上對混凝土中碎石的替代。傳統陶粒一般是以黏土和頁巖燒結而成，大量開采黏土和頁巖會破壞耕地及自然環境，因此采用固體廢物為原料制備陶粒是陶粒生產的發展方向之一。

發明內容

本發明提供了一種鈷冶煉廢渣基的建筑陶粒及其制備方法，主要解決鈷冶煉廢渣的無害化處理及資源化利用問題。

本發明的特征是相對其他廢渣陶粒配方及制備工藝更加簡單，并且燒結溫度更低。

本發明的特征還體現在陶粒配方中80 wt.%以上的原料為鈷冶煉廢渣和含硅尾礦這兩種工業廢渣，陶粒原料成本低，同時配方中含硅尾礦來源廣泛，便于企業生產陶粒時就近配置原料。

本發明所處理的鈷冶煉廢渣是指采取酸浸工藝處理鈷精礦生產鈷鹽產品過程中形成的廢棄渣，主要成分為如下。

加水后的鈷冶煉廢渣具有較強的粘性及可塑性，便于所制備陶粒的造粒成型；鈷冶煉渣中的鐵、鈣氧化物在陶粒燒結過程中都有助燒作用，有利于減少陶粒燒結能耗。

本發明陶粒配方中含硅尾礦是指選礦生產中產生的含硅固體廢棄物，如各類金屬尾礦、非金屬尾礦等，其基本要求是二氧化硅含量大于60 wt.%，且其中不含放射性物質。含硅尾礦在陶粒制備過程中主要起燒結固化鈷冶煉廢渣中重金屬和其他污染物質的作用。

本發明陶粒配方中添加劑為在燒結過程中能產生具助燒作用的氧化鈉及氧化鈣等成分的物質，可以是碳酸鈉/碳酸氫鈉和氫氧化鈣/碳酸鈣。

本發明所述的利用鈷冶煉廢渣制備建筑陶粒的方法，具體包括以下步驟。

（1）將鈷冶煉廢渣、含硅尾礦和添加劑分別烘干后磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。

（2）按25-50 wt.%鈷冶煉廢渣、35-60 wt.%含硅尾礦、8-16 wt.%添加劑的原料配比分別稱取上述粉料，混合攪拌均勻，制得陶粒粉料。

（3）將陶粒粉料送至成球制粒機中造粒成型，制得陶粒坯料。

（4）將陶粒坯料在105℃下烘干1-3小時。

（5）將烘干后的陶粒坯入燒結爐，至850-950℃保溫1-2小時，隨爐冷卻，出爐得陶粒成品。