[發(fā)明專(zhuān)利]一種高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑及其生產(chǎn)工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011504367.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112479617A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂榕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽科博建材科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B22/10
• 分類(lèi)號(hào): C04B22/10;C04B28/04
• 代理公司: 合肥律通專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 34140
• 代理人: 鄭松林

本發(fā)明提供一種高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑及其生產(chǎn)工藝，涉及化工材料技術(shù)領(lǐng)域，所述高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑組分包括礦渣微粉、磨細(xì)粉煤灰、碳酸鈉，聚羧酸減水劑(固含40％)；高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑主要用于高硫尾礦充填時(shí)，通過(guò)與水泥一起加入或者提前加在水泥里面，從而改善充填體的性能，主要是提高充填體的強(qiáng)度并保持強(qiáng)度的穩(wěn)定性，同時(shí)可以降低高硫尾礦的充填成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

使用普通水泥對(duì)高硫尾礦進(jìn)行井下膠結(jié)充填時(shí)，由于尾礦的含硫量較高，一般會(huì)造成充填體早期強(qiáng)度較高，后期強(qiáng)度衰減，甚至充填體裂開(kāi)等問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，發(fā)明了一種在普通水泥里面加入外加劑，通過(guò)調(diào)節(jié)水泥的水化時(shí)間和控制水泥的水化速度，實(shí)現(xiàn)充填體的強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)的目的，保證井下的安全。

目前高硫尾礦充填使用的膠凝材料基本以普通硅酸鹽水泥為主，其配置的外加劑主要是為了提高水泥的強(qiáng)度，并不能從根本上解決普通硅酸鹽水泥用于在固結(jié)高硫尾砂時(shí)，由于尾砂中的硫化物在堿性環(huán)境下逐漸氧化為SO42-,而硫酸鹽會(huì)與水泥水化產(chǎn)物反應(yīng)，形成鈣釩石(AFt)，造成固相體積增大，導(dǎo)致充填體膨脹，強(qiáng)度衰減的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑及其生產(chǎn)工藝，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑及其生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑組分包括礦渣微粉、磨細(xì)粉煤灰、碳酸鈉，聚羧酸減水劑(固含40％)。

本發(fā)明優(yōu)選的：所述一種高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑具體的組分配比如下：礦渣微粉50-60％；磨細(xì)粉煤灰30-40％；碳酸鈉5-7％，聚羧酸減水劑3-5％。總量占充填膠凝材料的15-20％。

本發(fā)明優(yōu)選的：所述高硫尾礦充填膠凝材料用外加劑的生產(chǎn)工藝步驟如下：

步驟一：礦渣微粉的制備，首先將礦渣進(jìn)行烘干，然后采用SM-500型試驗(yàn)小球磨機(jī)將礦渣粉磨，粉磨后的微粉進(jìn)行干式分級(jí)，最后成品的細(xì)度要求比表面積≥450m2/kg。

步驟二：粉煤灰細(xì)粉的制備，采用SM-500型試驗(yàn)小球磨機(jī)將粉煤灰粉磨，粉磨后的微粉進(jìn)行干式分級(jí)，最后成品的細(xì)度要求比表面積≥500m2/kg。

步驟三：將磨細(xì)后的礦渣微粉、粉煤灰與碳酸鈉和聚羧酸減水劑按照設(shè)定配比一起放進(jìn)一臺(tái)三維混合機(jī)進(jìn)行混合，通過(guò)控制混合時(shí)間保證混合的均勻性。混勻后最終制得外加劑成品。

步驟四：將20％外加劑成品與80％的普通硅酸鹽水泥進(jìn)行混合，最終制得新型高硫尾礦的充填膠凝材料。

本發(fā)明優(yōu)選的：步驟一中所述的烘干水分要求≤1.0％，且控制礦渣微粉的活性指數(shù)達(dá)到S95以上。

本發(fā)明優(yōu)選的：步驟二中所述的粉煤灰的制備控制礦渣粉煤灰的活性指數(shù)達(dá)到S75級(jí)以上。

本發(fā)明的有益效果是：高硫尾礦充填膠凝材料專(zhuān)用外加劑主要用于高硫尾礦充填時(shí)，通過(guò)與水泥一起加入或者提前加在水泥里面，從而改善充填體的性能，主要是提高充填體的強(qiáng)度并保持強(qiáng)度的穩(wěn)定性，同時(shí)可以降低高硫尾礦的充填成本。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明，但下述實(shí)施例僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部。基于實(shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法，下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。

實(shí)施例1：