[發明專利]一種用電解金屬錳浸出渣制備建筑膠凝材料的方法

有效

• 申請號: 201911099802.1
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110903046B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 趙陽臣
• 申請（專利權）人: 趙陽臣
• 主分類號: C04B11/30
• 分類號: C04B11/30;C04B11/26;C01C1/02;C05C3/00;C22B7/04
• 代理公司: 南寧市來來專利代理事務所(普通合伙) 45118
• 代理人: 來臨

本發明涉及建筑材料領域，具體涉及一種用電解金屬錳浸出渣制備建筑膠凝材料的方法；本發明采用濃硫酸處理電解金屬錳浸出渣，生成硫酸鹽渣和酸浸電解金屬錳液，酸浸電解金屬錳液經過除去各種金屬，有效回收復合磷酸鐵鋁、銅鈷鎳硫化精礦、碳酸錳精礦和氨水后與硫酸鹽渣混合，混合物與生石灰和水反應生成的氫氧化鈣發生反應，與硅酸鹽水泥混合，生成膠凝材料；本發明改善電解錳渣的活性能夠充分激發它的膠凝性能，制得的建筑膠凝材料，可以做成水泥砌筑砂漿、抹灰砂漿、干混砂漿、外墻抹灰砂漿、免燒磚等，減少了水泥在膠凝材料中的摻量，能調節膠凝材料的凝結時間，強度高，健康環保，降低成本，提高企業的經濟效益。

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，具體涉及一種用電解金屬錳浸出渣制備建筑膠凝材料的方法。

背景技術

電解金屬錳浸出渣是用碳酸錳和焙燒二氧化錳生產電解金屬錳的過程中產生的浸出渣，每生產一噸電解金屬錳產品就產生8～10噸的浸出渣，目前我國存渣量已超過1000萬噸，而且每年還以超20%量再繼續增長，數量極大。同時，這些渣都沒有經過任何處理直接丟棄于尾渣庫，不僅占用了大量的土地資源，而且有大量的氨氮、錳離子及重金屬離子滲透到庫渣周圍的土壤和小溝小河中，污染了土地和江河，危害了渣庫周圍人民群眾的生產生活。

能將散粒材料或塊狀材料粘結成整體并具有一定強度的材料稱膠凝材料。膠凝材料在建筑工程中應用廣泛。目前，以工業廢渣為主要原料生產的新型墻體材料越來越多，如加氣混凝土、混凝土砌塊、蒸壓粉煤灰磚等。這些新型墻體材料的膠結材料一般都使用水泥、石灰，其成本約占原料成本的60%以上，因此，如何研制制備出新的建筑膠凝材料，替代水泥、石灰等膠結材料，是降低新型墻體材料的成本，提高企業的經濟效益，是十分必要的。

檢索到利用電解金屬錳浸出渣制備建筑膠凝材料的文獻如下：

1、中國專利，名稱：一種改性錳渣- 礦粉復合膠凝材料；申請（專利）號：201010615495.0；公開（公告）號：CN 102101756 A；申請（專利權）人：金中南大學；摘要：一種改性錳渣- 礦粉復合膠凝材料，原料包括18-38wt％復合摻合料、50-62wt％礦渣粉、0-30％熟料；所述的復合摻合料包括78-82wt％改性電解錳渣、0-18wt％ Ca(OH)₂和0-22％熟料；所述的改性錳渣是通過以下方式得到的：干燥預處理電解錳渣至含水率＜10％，將經干燥預處理的錳渣粉磨至比表面積＞13m²/g，比表面積按氮吸附BET法測定，然后將粉磨后的錳渣以40-60℃/h升溫至350-450℃保溫后隨爐冷卻得到。本發明是一種可大摻量地利用工業固體廢物(主要是錳渣和礦渣) 的無熟料或者少熟料綠色膠凝材料，即改性錳渣- 礦粉復合膠凝材料。

2、中國專利，名稱：一種錳礦渣發泡稀土陶瓷型材及其制備方法；申請（專利）號：201510960170.9；公開（公告）號：CN 105503241 A；申請（專利權）人：四川欣意邁科技有限公司；摘要：公開了一種錳礦渣發泡稀土陶瓷型材及其制備方法，所述的錳礦渣發泡稀土陶瓷型材各原料的組成重量比為：錳礦渣粉：稀土配方添加劑=30-85：15-35；所述稀土配方添加劑的組成重量比為：固廢材料粉劑：稀土粉劑=50-90：10-60。該發明主要是以錳礦渣為主原料將其粉碎碾磨后，按一定的配方加入稀土元素，經鑄型后高溫燒焙再經硬加工及表面處理后型成建筑業所需的各種型材，如板，柱，條，管，邊等各型建筑及裝飾型材。該發明的有益效果為：錳礦渣利用量大、工藝過程簡單、無二次污染，實現了錳礦渣的資源化利用；且本發明加入了稀土元素使發泡陶瓷強度更硬，韌性更好，發泡的大小更均勻，泡壁更薄，重量更輕。

由于渣中硫酸鹽總量高達近20%,將其用于復合膠凝材料的制備,是一種非常有效的利用方式。但是由于體系的穩定性和錳本身很強的毒性,現有技術中是利用電解金屬錳浸出渣直接制備復合膠凝材料，未能有效改善電解錳渣的活性及其錳渣中重金屬的去除，制得的膠凝材料有水泥摻量大，金屬錳浸出渣膠凝材料早期強度不高等缺點。

發明內容