[發明專利]銅尾礦干式脫硫的方法、資源化利用方法及水泥混凝土活性材料

有效

• 申請號: 202010727468.6
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111732360B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 楊航;趙慶朝;李偉光;朱陽戈;申士富;劉海營
• 申請（專利權）人: 礦冶科技集團有限公司
• 主分類號: C04B20/02
• 分類號: C04B20/02;B03C1/02;B03C1/30;C04B18/12
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張文靜

本申請提供了一種干式去除粉狀銅尾礦中含硫雜質的方法，為其用于水泥混凝土活性材料提供可能性；通過對銅尾礦進行預處理，獲得合適的含水率和粒徑，匹配合適的磁場和進入磁場的方式，有效將含水率和含硫量較低的粉狀物料進行了含硫雜質的脫除和脫水，實現了干式脫硫在銅尾礦含硫雜質脫除上的應用；本申請提供的銅尾礦的資源化利用方法，基于前述脫硫銅尾礦，將其按照粒徑進行分級，根據其粒徑、組成等，對其進行改性、粉磨等合理的處理，在降低了處理成本的同時，將所述脫硫銅尾礦進行了合理的資源化利用。

技術領域

本申請涉及一種干法去除銅尾礦含硫雜質的方法、銅尾礦的資源化利用方法及所述方法制備得到的超細礦物摻合料，屬于銅尾礦的處理、應用及水泥、混凝土摻合料的制備領域。

背景技術

在水泥中摻加混合材料可以調節水泥標號與品種，增加水泥產量，降低生產成本；在一定程度上改善水泥的某些性能，滿足建筑工程中對水泥的特殊技術要求；混凝土摻合料一般是指在混凝土制備過程中摻入的，與硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥共同組成膠凝材料，以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物為主要成分，在混凝土中可以取代部分水泥，具有規定細度和凝結性能、能改善混凝土拌合物工作性能和混凝土強度的具有火山灰活性或潛在水硬性的粉體材料，其摻量一般不小于膠凝材料用量的5%。其主要作用是改善混凝土的工作性、穩定性、耐久性、抗蝕性。隨著環保形勢日漸嚴峻，很多地區混凝土礦物摻合料和水泥活性混合材的供應凸顯緊張局面，尋求新的替代產品成為水泥和混凝土產業降低成本、提高效益的必然選擇。另外，目前很多地方建筑砂石料供應日漸緊張，價格處于高位。如何獲得低成本、高性能的水泥混合材成為本領域的技術難題。

而銅尾礦的成分與常用混合材的理化特性存在一定的相似性，如銅尾礦的粒級較細，在作為混合材與水泥熟料共同粉磨生產水泥的過程中可增加粉磨效率，降低粉磨成本。因此可以考慮將銅尾礦進行利用制備水泥的活性材料。

但銅尾礦直接作為活性摻合料往往存在諸多的缺陷，例如①所含硫化物會被氧化生成硫酸根，過量的硫酸鹽會對水泥石結構產生侵蝕作用，硫酸鹽與水泥水化產物反應生成了具有膨脹性的侵蝕產物，這些產物使內應力增加從而導致了強度降低；②銅尾礦多伴有較大水分，尾礦的分級、分質利用，無論是作為建筑砂、還是混合材都需要脫水，而脫水干燥是處置過程中成本最高的環節。③銅尾礦中硅酸鹽組分一般為惰性，火山灰活性差，直接應用與水泥混合材顯著降低水泥性能。

因此，開發一種能夠通過對銅尾礦進行處理，并將處理后的產品用于水泥混凝土活性材料的方法。

發明內容

針對現有技術銅尾礦無法直接用于水泥活性材料的不足，本申請目的之一是提供一種干式去除粉狀銅尾礦中含硫雜質的方法，其能夠通過降低銅尾礦的含硫量，提高所述銅尾礦用于水泥混凝土活性材料的可能性。

本發明目的之二是提供一種如目的之一所述的干式去除粉狀銅尾礦中含硫雜質的方法制備得到的脫硫銅尾礦，其具含硫量符合水泥混凝土原料使用限值，具有被用作水泥混凝土的活性材料的可能性。干式脫硫顯著降低現有含硫銅尾礦的脫硫成本。

本發明的目的之三是提供一種活性礦物摻合料，所述活性礦物摻合料具有較好的火山灰活性。

本發明目的之四是提供一種所述銅尾礦的資源化利用方法，其能夠基于目的之一的方法，進行進一步的分級、球磨等步驟，獲得水泥活性材料或建筑砂等，實現銅尾礦的資源利用，解決我國銅尾礦利用率低的問題。

具體地，本申請目的之一提供的一種干式去除粉狀銅尾礦中含硫雜質的方法包括：

（1）將所述銅尾礦進行預處理后，得到銅尾礦預處理品；所述銅尾礦預處理品的含水率為0.5-1.5wt%（例如0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%等），所述銅尾礦預處理品的最大顆粒粒徑≤10mm（例如9.5mm、9.0mm、8.5mm、8.0mm、7.5mm、7.0mm等），所述顆粒包括團聚顆粒；