[發(fā)明專利]一種尾礦砂成分分析及改性處理一體化處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210233062.1
• 申請日: 2022-03-09
• 公開（公告）號: CN114507027A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒙海寧;敖林;徐成龍;陳福松;陸小軍
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江建科建設(shè)科技有限公司;江蘇鎮(zhèn)江建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C04B18/12
• 分類號: C04B18/12;C04B20/02;C04B20/04
• 代理公司: 南京創(chuàng)略知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32358
• 代理人: 陳雅潔

本發(fā)明涉及礦山資源處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種尾礦砂成分分析及改性處理一體化處理方法，包括以下步驟：步驟一：鐵尾礦分析：建立鐵尾礦數(shù)據(jù)庫；步驟二：鐵尾礦粉活化：將鐵尾礦粉進(jìn)行機(jī)械活化、機(jī)械力化學(xué)耦合活化以及納米材料原位生長活化得到高性能鐵尾礦粉；步驟三：復(fù)合鐵尾礦砂；步驟四：改性鐵尾礦砂；步驟五：制備大摻量裝配式構(gòu)建外墻板混凝土。本發(fā)明分別通過原位生長和加鈣碳化技術(shù)，協(xié)同互補(bǔ)制備綠色建筑材料，一方面，為鐵尾礦的改性和資源化利用提供一條經(jīng)濟(jì)、可行的綠色共性技術(shù)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，另一方面，通過對鐵尾礦的綜合利用，可以大幅度降低鐵尾礦堆存及處置的環(huán)境風(fēng)險。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種尾礦砂處理方法，特別是涉及一種尾礦砂成分分析及改性處理一體化處理方法，屬于礦山資源處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

礦山資源是人類社會賴以生存的重要自然資源，我國 95%的能源、85%的工業(yè)原料以及 70%的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料都是以礦產(chǎn)品為原料，礦山資源的開發(fā)與利用為社會進(jìn)步提供了巨大動力，同時也產(chǎn)生了大量的尾礦等礦山廢棄物。

隨著我國經(jīng)濟(jì)和工業(yè)化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，工業(yè)固體廢物造成的污染日益突出，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境，威脅著人們的身體健康，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有 150多種，開發(fā)建立 8000 多座礦山，累計生產(chǎn)尾礦 59.7 億t，2018年，我國主要工業(yè)企業(yè)尾礦產(chǎn)生量為 8.8 億噸，占主要工業(yè)企業(yè)一般固體廢物產(chǎn)生量的 27.4%，綜合利用量為 2.4 億噸，綜合利用率僅為 27.1%，尾礦產(chǎn)生量最大的兩個行業(yè)是有色金屬礦采選業(yè)和黑色金屬礦采選業(yè)，其產(chǎn)生量分別為 4.0 億噸和 3.7 億噸，綜合利用率分別為 23.4%和 26.8%。

尾礦的填埋堆放不僅浪費資源，而且占用大量的土地，僅 2019 年，尾礦的新增堆放用地就超過 100 萬畝，隨著礦石日漸貧化，資源日漸枯竭，尾礦作為二次資源已在國內(nèi)外備受關(guān)注，由于綜合利用水平不高，造成資源消耗高、浪費大、利用率低，不僅使企業(yè)成本上升、經(jīng)濟(jì)效益低下，而且由于廢棄物排放量大，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

因此，亟需對尾礦砂的處理方法進(jìn)行改進(jìn)，以解決上述存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種尾礦砂成分分析及改性處理一體化處理方法，分別通過原位生長和加鈣碳化+MICP技術(shù)，協(xié)同互補(bǔ)制備綠色建筑材料，一方面，為鐵尾礦的改性和資源化利用提供一條經(jīng)濟(jì)、可行的綠色共性技術(shù)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，另一方面，通過對鐵尾礦的綜合利用，可以大幅度降低鐵尾礦堆存及處置的環(huán)境風(fēng)險。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

一種尾礦砂成分分析及改性處理一體化處理方法，包括以下步驟：

步驟一：鐵尾礦分析：建立鐵尾礦數(shù)據(jù)庫，并對鐵尾礦的化學(xué)成分、礦物組成的基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行分析得到化學(xué)成分參數(shù)以及礦物組成參數(shù)；

步驟二：鐵尾礦粉活化：將鐵尾礦粉進(jìn)行機(jī)械活化、機(jī)械力化學(xué)耦合活化以及納米材料原位生長活化得到高性能鐵尾礦粉；

步驟三：復(fù)合鐵尾礦砂：鐵尾礦砂復(fù)配天然砂復(fù)合鐵尾礦砂；

步驟四：改性鐵尾礦砂：改性鐵尾礦砂包括加鈣碳化改性鐵尾礦砂和微生物礦化改性鐵尾礦砂，表面活性和改性技術(shù)的新穎性，鐵尾礦粉表面原位生長納米材料，提供鐵尾礦粉的活性；

步驟五：然后將所得的高性能鐵尾礦粉、復(fù)合鐵尾礦砂及改性鐵尾礦砂用于制備大摻量裝配式構(gòu)建外墻板混凝土。

針對鐵礦行業(yè)大宗低品位鐵尾礦無法有效處置的現(xiàn)狀及存在的問題，本發(fā)明將鐵尾礦分為鐵尾礦粉和鐵尾礦砂兩個產(chǎn)品類別，分別通過原位生長和加鈣碳化技術(shù)，將鐵尾礦制備成高性能細(xì)骨料和低碳膠凝材料，協(xié)同互補(bǔ)制備綠色建筑材料，一方面，為鐵尾礦的改性和資源化利用提供一條經(jīng)濟(jì)、可行的綠色共性技術(shù)，促進(jìn)企業(yè)提高鐵尾礦利用率、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，另一方面，通過對鐵尾礦的綜合利用，可以大幅度降低鐵尾礦堆存及處置的環(huán)境風(fēng)險，為生態(tài)環(huán)境主管部門提供預(yù)處理改性及資源化利用的技術(shù)支撐。

優(yōu)選的，所述鐵尾礦數(shù)據(jù)庫建立的工藝流程包括：