[發明專利]一種細泥尾礦免燒透水磚及其制備方法

有效

• 申請號: 202011236069.6
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112341087B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 樊傳剛;樊曦;龐亞峰;李杰;陳儀濤;李風軍;修學森
• 申請（專利權）人: 樊曦
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/00;C04B28/08;C04B28/02;C04B18/02
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 于婉萍;平靜

本發明公開了一種細泥尾礦免燒透水磚及其制備方法，屬于固廢資源化技術領域。本發明的細泥尾礦固廢免燒透水磚由造粒尾礦及復合膠凝材料制備而成，其中造粒尾礦由細粒尾礦、尾礦固化劑及高分子聚合物乳液或溶液混合造粒形成，復合膠凝材料包裹于造粒尾礦的表面。本發明的制備方法包括：細粒尾礦的造粒處理、造粒尾礦的表面改性以及成型與養護。采用本發明的技術方案能夠將細顆粒尾礦加工成為性能優良的透水磚產品，且無需進行燒結處理，從而可以有效解決目前細粒尾礦無法進行有效利用，易對環境造成較大危害的問題。

技術領域

本發明屬于固廢資源化技術領域，尤其涉及一種細泥尾礦固廢免燒透水磚及其制備方法。

背景技術

尾礦，是礦山選礦廠將礦石磨細、選取“有用組分”后所排放的廢棄物，是固體工業廢料的主要組成部分，通常尾礦作為固體廢料拋置于礦山附近筑有堤壩的尾礦庫中，有的直接排入河溝，因此，尾礦是礦業開發、特別是金屬礦業開發造成環境污染的重要來源。同時，尾礦中還含有一定數量的有用金屬和礦物，可視為一種“復合”的硅酸鹽、碳酸鹽等礦物材料，具有粒度細、數量大的特點，可視為一種潛在的“二次資源”。

我國大多數礦山資源品位較低，選礦中排出大量尾礦，我國20年前的尾礦年排放量就達6億t左右。目前，全國金屬礦山堆存的尾礦就達到80億噸以上，并且還以每年產出8-10億噸尾礦的速度在遞增，其中，鐵礦山的年排尾礦量為6-7億噸。雖然尾礦可視作二次資源，但目前我國的尾礦綜合利用率僅為7-9％，大量的尾礦只能堆放在尾礦庫或一些自然場地中，如此之多的尾礦不可避免地會帶來一系列的環境和安全問題，諸如侵占土地、植被破壞、土地退化、沙漠化以及粉塵污染、水體污染、資源浪費、尾礦庫潰壩等等。因此，尾礦資源綜合利用和安全處置，意義重大。

但是，尾礦資源綜合利用存在著以下難點：1)尾礦產生量大，缺乏高效、環保、經濟適用、大用量、能夠將全部尾礦吃干榨盡的技術；2)礦石類型多、成分復雜，不同礦山的尾礦性質也千差萬別，綜合利用的方式不同；3)尾礦粒度細，有價元素含量相對較低，脫水、過濾難度大，回收和綜合利用難度大、成本高；4)尾礦建材產品容重大、附加值低，產品銷售的輻射范圍有限(≤50km)，目前人們的思想觀念還難以接受尾礦建材產品；5)尾礦處理與處置的投入大，但經濟效益一般較小，主要體現在環境效益和社會效益上。這些現象都為礦山固體廢物減排和綜合利用帶來了一定的困難。

目前鐵礦山通過螺旋分級機、水力旋流器、細篩等的組合，實現了鐵礦尾礦的整體分級利用，如：1)將含SiO₂≥40％的鐵礦尾礦采用分級工藝分離出粗粒尾礦，占尾礦總量的30％-50％，粗粒尾礦中-0.16mm粒級含量≤10％，已大量作為建筑用黃砂代用品出售；2)將分級工藝分離出的尾礦采用磁選方法回收鐵礦物得到粗精礦、細粒尾礦；3)對細粒尾礦采用濃縮機、過濾機進行脫水處理，得到細粒干尾礦，細粒干尾礦中水分含量≤20％，細粒干尾礦排向干尾礦堆場或作為工業原料使用，如果細粒干尾礦中TFe含量≥15％的還可以作為水泥廠的原料使用，TFe含量小于15％的可以作為磚廠的配料使用，也可作為其它非金屬材料使用。細粒干尾礦雖然可作為水泥廠的原料或磚廠的配料，也可直接排向干尾礦堆場，如礦山排土場，但是這些細粒尾礦遇水后會泥化和引發次生地質災害。另外，干燥的尾礦堆表面還會產生二次揚塵，污染環境。其他有色金屬礦山也存在同樣的問題，例如金礦和銅礦，將粗尾礦選出作為砂石細集料，剩余的大量細粒(泥)尾礦，目前仍然無法高效資源化。