[發(fā)明專利]一種鐵尾礦燒結(jié)磚及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811134078.7
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109111208B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寧尋安;王廣文;路星雯;張亞平
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B33/135
• 分類號: C04B33/135;C04B33/132
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種鐵尾礦燒結(jié)磚及其制備方法。鐵尾礦燒結(jié)磚由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：鐵尾礦49~59份；粉煤灰24~30份；礦山外排水廠含硫污泥11~27份。鐵尾礦燒結(jié)磚以選礦生產(chǎn)的尾渣、礦外排水廠污泥、粉煤灰為原料，在特定的原料配比下燒結(jié)制備得到，通過各組分的協(xié)同作用得到的鐵尾礦燒結(jié)磚的抗壓強(qiáng)度大于10MPa，體積密度1600~1800 kg/m3，吸水率小于20%，浸出液中重金屬濃度遠(yuǎn)低于規(guī)定閾值，并且能夠固定污泥中的硫，實現(xiàn)了礦場廢料的無害化和資源化利用，制備方法簡單，易于規(guī)?；a(chǎn)及實際應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用前景，能應(yīng)用于建筑材料中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及尾礦無害化及綜合利用領(lǐng)域，更具體地，涉及一種鐵尾礦燒結(jié)磚及其制備方法。

背景技術(shù)

以黏土為主要原料生產(chǎn)燒結(jié)磚是最傳統(tǒng)的方法，但因該方法會破壞耕地，影響生態(tài)環(huán)境，已經(jīng)被國家命令禁止。尾礦是選礦過程中產(chǎn)生的固體廢物，具有數(shù)量多、粒度細(xì)、可用性大等特點(diǎn)。我國尾礦綜合利用率低，僅有18％左右，大部分尾礦堆存在尾礦庫中，占用大量土地資源。現(xiàn)已有多項利用尾礦、頁巖、煤矸石、粉煤灰等固體廢物來生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土切塊、水泥磚、免燒磚等，但這些非燒結(jié)磚在強(qiáng)度、抗腐蝕性和使用壽命上不如傳統(tǒng)燒結(jié)磚。

針對尾礦燒結(jié)磚的研究，現(xiàn)有技術(shù)中公開了尾礦燒結(jié)磚及其制備方法，但所得燒結(jié)磚抗壓強(qiáng)度較低，未能達(dá)到國標(biāo)規(guī)定中最低的MU10強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，且并未提及所用原料中所含重金屬元素的浸出性測試，未提及所制產(chǎn)品是否達(dá)到環(huán)保要求。而尾礦中所含重金屬易隨著礦山酸性廢水遷移到附近水體及地下水中，形成巨大安全隱患，除此之外，雨水和選礦廢水流經(jīng)尾礦庫、攔泥庫、排土場形成的污水經(jīng)礦山外排水廠混凝沉淀處理后產(chǎn)生的污泥粒度細(xì)、含水率高、粘性強(qiáng)、熱值低并且含有重金屬及硫化物，因此，經(jīng)濟(jì)有效的處理上述環(huán)境污染問題具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鐵尾礦燒結(jié)磚。該鐵尾礦燒結(jié)磚具備良好的抗壓強(qiáng)度，保水性、體積密度、吸水率和浸出液重金屬濃度均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的閾值，完全達(dá)到了燒結(jié)磚的環(huán)保要求。

本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種鐵尾礦燒結(jié)磚的制備方法。

本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種鐵尾礦燒結(jié)磚，所述鐵尾礦燒結(jié)磚由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制備得到：

鐵尾礦 49～59份；

粉煤灰 24～30份；

礦山外排水廠含硫污泥 11～27份；

其中所述粉煤灰中SiO₂含量為43～47％，Al₂O₃含量為17～19％，鐵尾礦中Fe₂O₃含量為44～55％。

所述鐵尾礦及污泥均伴隨礦山生產(chǎn)產(chǎn)生，粉煤灰在使用燃煤鍋爐的企業(yè)均有產(chǎn)生。

其中所述鐵尾礦是指原礦進(jìn)行選礦處理，主要成分已作為精礦收集，所剩下的成分，其中鐵尾礦中SiO₂含量為29％，Al₂O₃含量為14％。

所述粉煤灰是指燃煤燃燒后煙氣中收集下來的飛灰，主要含有43～47％SiO₂，17～19％％Al₂O₃，能彌補(bǔ)鐵尾礦含硅低的缺點(diǎn)。

所述污泥是指礦山外排水廠板框壓濾處理后的污泥，主要成分為礦山及尾礦庫中的雨水及選礦廢水流經(jīng)排土場、攔泥庫所攜帶的尾礦及礦山土壤，具有粒度細(xì)，含水率高、粘性強(qiáng)、熱值低等特點(diǎn)能提高磚塊可塑性。