[發明專利]一種鐵礦、銅礦的尾礦砂制備的高分子材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110113660.0
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112778647B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 王澤陽;王偉遲;周鶴林
• 申請（專利權）人: 南京西利泰克實驗科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L79/04;C08K11/00;C08K3/36;C08K3/22
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 湯俊明

本發明公開了一種鐵礦、銅礦的尾礦砂制備的高分子材料，原料包含以下重量份：尾礦砂40～60份、有機聚合物30～90份、粘結劑3～10份、偶聯劑1～4份、玻璃纖維5～15份、添加劑3～15份。本發明的高分子復合材料充分利用該材料的組成成分，獲得了優良的的力學性能、耐濕熱性、抗污性和耐光性，適宜在礦業加工領域推廣，具有廣闊的發展前景。并且本發明中有效對尾礦砂進行了精細化處理，實現了廢物利用，對尾礦砂的難處理、難應用問題提出有效解決辦法。

技術領域

本發明涉及礦業加工領域，尤其涉及一種鐵礦/銅礦的尾礦砂制備的高分子材料及其制備方法。

背景技術

固體廢棄物，是指人類在生產、消費、生活和其他活動中產生的固態、半固態廢棄物質(國外的定義則更加廣泛，動物活動產生的廢棄物也屬于此類)，通俗地說，就是“垃圾”。

固體廢棄物的處理通常是指物理、化學、生物、物化及生化方法把固體廢物轉化為適于運輸、貯存、利用或處置的過程，固體廢棄物處理的目標是無害化、減量化、資源化。有人認為固體廢物是“三廢”中最難處置的一種，因為它含有的成份相當復雜，其物理性狀(體積、流動性、均勻性、粉碎程度、水份、熱值等)也千變萬化，要達到上述“無害化、減量化、資源化”目標會遇到相當大的麻煩，一般防治固體廢物污染方法首先是要控制其產生量，例如，逐步改革城市燃料結構(包括民用工業)控制工廠原料的消耗，定額提高產品的使用壽命，提高廢品的回收率等；其次是開展綜合利用，把固體廢物作為資源和能源對待，實在不能利用的則經壓縮和無毒處理后成為終態固體廢物，然后再填埋和沉海，主要采用的方法包括壓實、破碎、分選、固化、焚燒、生物處理等。

其中，尾礦砂為固體廢棄物中比例較大的一類。尾礦砂是有待挖潛的寶藏，我國礦業循環經濟當前的任務就是要開發利用長期擱置的大量尾礦。然而，截止目前，國內對尾礦的開發利用而處于零的狀態，對尾礦的開發利用仍然是科學家和專家團隊難以攻破的難題。

目前我國的尾礦還處于長期擱置狀態，沒有良好的辦法和技術從根本上將尾礦處理掉，均以尾礦庫的形式存儲著，尾礦庫存在的嚴重的安全隱患，一旦潰壩，尾礦崩潰出來，形成類似泥石流滑坡的態勢，沖擊流淌淹沒下游城市、村莊、農田等，淹沒后，將會對土地造成無法挽救的傷害。比如金屬礦的尾礦，尾礦中含有金屬，金屬滲入土地，造成土地無法種植可食植物，也不可發展牧業，植物的金屬含量超標，人直接食用金屬含量超標的植物，或者食用飼養金屬含量超標的植物的動物，造成人體內重金屬含量超標，勢必誘發疾病。直接造成可耕土地流失。

我國尾礦庫數量大、小庫多，而且這些小型尾礦庫普遍存在未批先建、選址不合理、無正規設計、設備設施簡陋等問題。截至目前，全國仍有有千余座危、險、病庫尚未得到治理。其中，由于缺乏資金，一些服役到期的尾礦庫遲遲不能履行閉庫程序，甚至存在一些尾礦庫企業主逃逸的現象，把存在重大安全隱患的尾礦庫甩給地方政府，使得尾礦庫的危險系數在逐年遞增。如何從根本上解決尾礦庫只能存放，而無法消耗的問題，以成為社會問題、國際問題，甚至是國際上的共有問題。

因此，本申請人為了解決上述尾礦砂所帶來的環境和社會問題，提出了一種采用精細化處理的鐵礦、銅礦尾礦砂制備的高分子復合材料，為尾礦砂的處理和應用提供了一條優異的選擇路線。

發明內容

為了解決上述問題，本發明第一方面提供了一種鐵礦、銅礦的尾礦砂制備的高分子材料，原料包含以下重量份：尾礦砂40～60份、有機聚合物30～90份、粘結劑3～10份、偶聯劑1～4份、玻璃纖維5～15份、添加劑3～15份。

作為一種優選的方案，所述有機聚合物為聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯辛烯共彈性體、玉米淀粉中的至少一種。

作為一種優選的方案，所述有機聚合物為聚丙烯，聚乙烯。

作為一種優選的方案，所述聚丙烯與聚乙烯的重量比為2～6：1～3。

作為一種優選的方案，所述粘結劑為聚乙烯辛烯共彈性體、高密度聚乙烯、端羥基化聚乙烯、超高分子量聚乙烯中的至少一種。