[發明專利]一種利用超細銅尾砂制備的蒸壓灰砂磚

在審

• 申請號: 202210048161.2
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114230258A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 顧志成;陳佩圓;趙崗;喬小明;王成;焦振華;趙成;李尚坤;方虎;裴春寧;沈心;錢新亮;譚偉博;李進;馬闖
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/12;C04B111/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種利用超細銅尾砂制備的蒸壓灰砂磚，包括如下原料：超細銅尾砂、粉煤灰、水泥、河砂、偏高嶺土、減水劑和礦渣。本發明使用超細銅尾砂作為蒸壓灰砂磚的拌合物來源，制備蒸壓灰砂磚，利用蒸壓灰砂磚的生產過程中能耗低，不用黏土、生產原料廣泛等特點，制備一種新型的環保型建筑材料，同時采用工業廢棄物尾礦生產蒸壓灰砂磚有利于減少其它礦物質原料的使用，可以節約耗材，變廢為寶、變害為寶，大幅簡化超細銅尾砂的處置和利用工藝，減輕關于磚窯燒磚企業的經濟、安全與環境負擔，提升超細銅尾砂的經濟價值，發揮蒸壓灰砂磚的實用前景與價值，符合國家環保政策要求，應用前景巨大。

技術領域

本發明涉及超細銅尾砂資源化利用領域，具體涉及一種利用超細銅尾砂制備的蒸壓灰砂磚。

背景技術

城鎮化的快速發展帶來了人口的密集，房屋建筑量也與日俱增，銅礦資源是支撐我國經濟發展的重要自然資源，因此近年來我國銅礦的開采量逐年遞增，但我國銅礦的平均品位較低，僅為0.07-0.081，這導致在銅冶煉過程中產生大量銅尾礦固體廢棄物。根據《2019年中國固廢處理行業分析報告》口的統計數據：我國每年排放的尾礦數量較高，其中銅尾礦排放量已經達到2.24億噸/年。然而，國內企業對銅尾礦的利用率較低，只有10％的企業對銅尾礦進行回收利用。在此背景下，銅尾礦的處理帶來了諸多問題。銅尾礦會破壞自然生態環境。一方面經破碎、磨碎處理后的銅尾礦顆粒較小，顆粒間吸附力減弱，風蝕水蝕嚴重。大風時造成粉塵揚起，可能引發沙塵暴，嚴重污染大氣環境，多雨時易引發尾礦坍塌滑坡事故。另一方面我國銅尾礦的伴生元素極為復雜，銅尾礦中可能含有重金屬和殘留的選礦藥劑。重金屬元素遷移進入農田后會破壞土壤肥力，影響農作物的生長，選礦藥劑流入河流湖泊后會污染水質，危害水生生物。尾砂是礦山開采提煉后剩下的殘余物，它既是當前需要處理的廢棄物也可能會是將來可進一步利用的資源。為了避免隨意排放對環境造成污染，礦山企業常筑壩攔截谷口或圍地修建尾礦庫來集中堆存尾砂，尾礦庫是具有高勢能的人造泥石流危險源，由于其存在潰壩危險，威脅下游居民及設施的安全，帶來了很多環境和災害問題。

現階段，我國銅尾砂的處理方式有以下幾種：1、二次選礦，為提取部分尾礦中有利用價值的物質，常進行二次選礦從而充分回收利用礦產資源。目前針對銅尾礦回收利用的主要方法有浮選法、磁選法、電化學浸出法、生物浸出法等；2、用作充填材料。一方面可以將銅尾砂作為主要的惰性材料充填地下采空區，能夠實現礦區內尾砂封閉處理，大幅降低充填成本，提高資源利用率，防止地表塌陷，是尾砂資源化利用的典型做法。3、用作建筑材料。銅尾砂在建筑行業的應用方式主要為用作水泥煅燒原料、混凝土混合原料和磚材原料。將銅尾砂用作建筑材料，可以減少建筑行業水泥的用量，從而降低碳排放：也可以助力銅尾礦消庫，提高礦產資源的利用率。

為克服現有技術的不足，本發明提出利用超細銅尾砂制備的蒸壓灰砂磚，該方法高效、簡單、綠色、徹底，應用前景非常廣闊。超細銅尾砂制備的蒸壓灰砂磚力學性能有明顯改善，蒸壓灰砂磚抗壓性能增加，其中超細銅尾砂集料取代率為2％，復合漿體替代率為10％時，蒸壓灰砂磚力學性能最佳。以超細銅尾砂作為內養護材料摻入混凝土中，可以生成更多的水化產物來填充混凝土孔隙，提升混凝土密實性，從而降低混凝土自收縮。有利于的蒸壓灰砂磚的抗壓強度發展與耐久性提升，同時提升經濟效益和環境效益，實現變廢為寶、變害為寶。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中存在的問題，使用超細銅尾砂作為蒸壓灰砂磚的拌合物來源，制備蒸壓灰砂磚。利用蒸壓灰砂磚的生產過程中能耗低，不用黏土、生產原料廣泛等特點，制備一種新型的環保型建筑材料，同時采用工業廢棄物尾礦生產蒸壓灰砂磚有利于減少其它礦物質原料的使用，可以節約耗材，變廢為寶、變害為寶，大幅簡化超細銅尾砂的處置和利用工藝，減輕關于磚窯燒磚企業的經濟、安全與環境負擔，提升超細銅尾砂的經濟價值，發揮蒸壓灰砂磚的實用前景與價值，符合國家環保政策要求，應用前景巨大。

本發明采用的技術方案是：一種利用超細銅尾砂制備的蒸壓灰砂磚，包括如下原料：水泥、超細銅尾砂、河沙、偏高嶺土、粉煤灰和礦渣。

作為本發明的進一步改進，還包括城市普通自來水、減水劑。