[發明專利]一種細粒銅尾礦制備水泥基再生骨料的方法

在審

• 申請號: 202010046798.9
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111320445A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 宋少先;朱江;李洪強;劉銀生;張文;帥金山;孫凱歌;劉恒柏;胡勇;馮運春;李瑞華;黃橙;李佩
• 申請（專利權）人: 湖北三鑫金銅股份有限公司;武漢理工大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B18/12
• 代理公司: 武漢國越知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42232
• 代理人: 張熔舟

本發明公開了一種細粒銅尾礦制備水泥基再生骨料的方法，涉及工業固體廢棄物(銅尾礦)無害化、減量化、資源化與綜合利用技術領域，該細粒銅尾礦制備水泥基再生骨料的方法包括：按照質量百分比計的微細粒銅尾礦68?85％，黃砂5?15％，PC325R水泥8?15％，石膏2％，以及質量占水泥用量0.01％的三乙醇胺。本發明充分利用難利用的細粒尾礦，減少固體廢棄物的排放；通過本發明制備的再生骨料抗壓強度高，壓碎值低，且經濟可行，操作簡便易得。

技術領域

本發明涉及工業固體廢棄物(銅尾礦)無害化、減量化、資源化與綜合利用技術領域，尤其涉及一種細粒銅尾礦制備水泥基再生骨料的方法。

背景技術

銅作為一種需求量龐大的礦產資源，被廣泛應用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業、國防工業等領域行業，而銅資源的開采利用會產生大量的銅尾礦，數量龐大的銅尾礦作為固體廢物，在我國一般是以泥漿形式直接排入尾礦庫中進行堆存，極少部分被作為充填材料回填到挖空的礦井中，其綜合利用水平較低。大量銅尾礦的堆存，會造成種種弊端：占用大量的農林土地，導致土地資源失衡；增加企業運營成本；污染環境；存在安全隱患。因此迫切需要對尾礦進行合理處置，拓展其綜合利用的途徑，并開展銅尾礦應用的環境影響分析，使廢棄尾礦實現減量化、資源化、無害化開發。

從其組成成分和工藝特性上分析，銅尾礦更適合再利用于硅酸鹽建筑材料領域。施正倫等進行了銅尾礦替代黏土進行配料的試驗，并在生產線上進行擴大試驗，發現銅尾礦的替代，可提高熟料日產量，降低標煤消耗，但銅尾礦的摻合量因礦種不同有所差異。Saeed等利用銅尾礦制備環保磚進行再利用，研究一系列制備工藝，發現制備的環保磚符合ASTM的相關要求，并且其中含水量、成型壓力、固化溫度等均影響到銅尾礦環保磚的性能。江勤等研究將銅尾礦摻入以鋼渣、粉煤灰為主要原料的配料中作為第三種主要原料，采用熔融法制備復合微晶玻璃，研究制備的復合微晶玻璃的耐急熱急冷性能優于大理石、瓷質磚、花崗巖。銅尾礦制備建筑材料方面，由于銅尾礦成分復雜、反應活性較差的特點，使之大多只能以摻合料的形式加入，導致其摻入量有限。

同時，全球最大宗建筑材料混凝土的普遍使用，帶來對其原料之一的建筑用砂石骨料的龐大需求。而現今使用的建筑用砂石骨料多為天然砂石，巨大的市場需求和經濟驅動，使得開采混亂，生態破壞嚴重。因此，國家出臺相關的管理條例和政策來規范天然砂石的開采，但也導致了建筑骨料的價格顯著上漲。一些國家正在大力倡導機制砂和再生砂石骨料的制造使用，其中再生砂石骨料一般多為廢棄混凝土、大顆粒的礦渣和尾礦等進行破碎、篩選、加工得到。所以，再生砂石骨料可以作為銅尾礦資源化利用的一個新方向，進行大力發展，還可以緩解市場需求矛盾。

再生骨料制備技術的利用可以將原來的建筑垃圾變成墻體材料、道路材料、復合材料等，用于建筑、市政等領域。如果利用微細粒銅尾礦制備再生碎石骨料，便可以解決微細粒銅尾礦的堆存造成的種種弊端，還可以緩解建筑碎石骨料短缺的局面，具有重要的經濟、環境和社會效益。

發明內容

為了克服現有技術中相關產品的不足，本發明提出一種細粒銅尾礦制備水泥基再生骨料的方法，解決微細粒銅尾礦大宗量資源化利用的問題。

本發明提供了一種細粒銅尾礦制備水泥基再生骨料的方法，按照質量百分比計，包括：微細粒銅尾礦68-85％，黃砂5-15％，PC325R水泥8-15％，石膏2％，以及質量占水泥用量0.01％的三乙醇胺。

在本發明的某些實施方式中，所述微細粒銅尾礦的粒度為5-30μm、D90為37.8μm。

在本發明的某些實施方式中，所述黃砂的粒度5mm。

在本發明的某些實施方式中，所述方法還包括如下步驟：

步驟1：將壓濾后的濾餅尾礦樣，曬干，并通過破碎處理，還原微細粒銅尾礦的真實粒度；

步驟2：將步驟1中微細粒銅尾礦，黃砂，PC325R水泥，石膏，按比例混合；