[發明專利]一種鉛鋅礦尾礦砂充填體膠凝材料的制備方法

有效

• 申請號: 202010016392.6
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111116076B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 李鵬;龔煒庭;齊澤心
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B20/10
• 分類號: C04B20/10;C04B28/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林德強

1.一種鉛鋅礦尾礦砂充填體膠凝材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)向粒徑小于100μm的鉛鋅礦尾礦砂噴淋籠型聚倍半硅氧烷溶液，然后沉淀，得到改性尾礦砂；

2)將改性尾礦砂、水泥、聚羧酸鹽外加劑和水混合，制得鉛鋅礦尾礦砂充填體膠凝材料；所述步驟1)中，鉛鋅礦尾礦砂包括以下質量百分比的成分：2％～3％MgO，4％～5％Al₂O₃，20％～21％SiO₂，8％～9％SO₃，28％～29％CaO，5％～6％Fe₂O₃；

所述步驟1)中，籠型聚倍半硅氧烷溶液是由籠型聚倍半硅氧烷、酮類溶劑和水按用量比1g：(15～1000)mL：(1500～2500)mL混合制成；

所述步驟2)中，水泥與改性尾礦砂的質量比為1：(1～9)；聚羧酸鹽外加劑的用量為水泥與改性尾礦砂總質量的0.5％～2％；鉛鋅礦尾礦砂充填體膠凝材料的固體質量濃度為70％～85％；

所述步驟2)中，聚羧酸鹽外加劑包括式(1)所示結構的化合物：

式(1)中，a＝5～20；b＝5～20；n＝5～30；

所述步驟2)中，聚羧酸鹽外加劑的制備方法包括以下步驟：

1)將100～150質量份的異戊烯醇聚氧乙烯醚和50～100質量份的水混合，加入α-甲基丙烯酸反應0.5h～2h，再加入0.1～1質量份的三乙醇胺和2～10質量份的水進行反應0.5h～2h，然后加入3～5質量份的聚乙二醇，再加入0.4～0.6質量份的雙氧水與0.1～0.2質量份的聚醚多元醇混合液，反應2h～4h，用氫氧化鈉調節pH至中性，得到聚羧酸鹽母液；

2)將葡萄糖酸鈉、檸檬酸、酒石酸、六偏磷酸鈉和白糖按質量比(2.5～3.5)：(0.8～1.2)：(0.8～1.2)：1：(3～5)混合，得到的混合物再與聚羧酸鹽母液混合復配，得到聚羧酸鹽外加劑；

所述步驟1)中，α-甲基丙烯酸與異戊烯醇聚氧乙烯醚的摩爾比為1：(1～5)；

所述步驟2)中，混合物的摻量為聚羧酸鹽母液質量的4％～6％。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中，籠型聚倍半硅氧烷溶液在30℃～50℃下活化處理10min～20min后，再噴淋使用。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中，通過設于礦山尾砂傳送帶上的噴淋系統進行噴淋處理。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟2)中，改性尾礦砂的粒徑為25μm～50μm。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟2)中，水泥為P·O 42.5水泥、P·O 42.5R水泥中的至少一種。

6.權利要求1～5任一項所述制備方法制得的鉛鋅礦尾礦砂充填體膠凝材料。