一种铁尾矿陶粒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114133213A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111338091.6C04B35/64(2006.01)(22)申请日2021.11.12(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市屯溪路193号申请人爱德森堡新材料有限公司(72)发明人姚华彦张瑞卢俊雄黎生军鲁建国黎海峰扈惠敏(74)专利代理机构合肥信诚兆佳知识产权代理事务所(特殊普通合伙)34159代理人崇鑫(51)Int.Cl.C04B33/132(2006.01)C04B33/13(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铁尾矿陶粒及其制备方法(57)摘要本发明涉及铁尾矿资源综合利用领域，主要涉及一种铁尾矿陶粒及其制备方法。本发明包括以下步骤：将原料按既定质量百分比搅拌均匀，加水混合得到混合物料，将混合料放入圆盘造球机，制得铁尾矿陶粒球形料，将得到的陶粒烘干并冷却至室温后，放入工业微波炉中进行微波加热处理，冷却后得到颗粒级配良好的铁尾矿球形陶粒。本发明不仅可以充分利用固体废弃物铁尾矿，而且能够大幅度提高固体废弃物的附加值，实现固体废弃物的资源化循环利用，减少因填埋占用的场地资源，同时为环境保护做出贡献。CN114133213ACN114133213A权利要求书1/1页1.一种铁尾矿陶粒，其特征在于，其原料按质量百分比包括：铁尾矿9‑45％，粉煤灰42‑78％，磁性纳米材料2.5‑3.5％，余量为粘合材料。2.根据权利要求1所述铁尾矿陶粒，其特征在于，粘合材料包括：水泥、石膏、生石灰和速溶硅酸钠。3.根据权利要求2所述铁尾矿陶粒，其特征在于，其原料按质量百分比包括：铁尾矿9‑45％，粉煤灰42‑78％，磁性纳米材料2.5‑3.5％，水泥4.5‑5.5％，石膏1.5‑2.5％，生石灰2‑3％，速溶硅酸钠0.3‑0.7％。4.根据权利要求1或3所述铁尾矿陶粒，其特征在于，水泥为P.O52.5硅酸盐水泥。5.根据权利要求1或3所述铁尾矿陶粒，其特征在于，磁性纳米材料为纳米四氧化三铁。6.根据权利要求1所述铁尾矿陶粒，其特征在于，其堆积密度为745.95‑1105.73kg/m3，表观密度为1369.13‑1481.37kg/m3，吸水率为22.04‑27.43％，颗粒强度为0.6037‑1.2120Mpa。7.一种如权利要求1‑6任一项所述铁尾矿陶粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将烘干后铁尾矿过筛得到铁尾矿细料；S2、将铁尾矿细料和粉煤灰、石膏、生石灰、速溶硅酸钠、磁性纳米材料混合均匀，再加入水搅拌均匀得到混合物料；S3、将混合物料造球，放置10‑14h，烘干得到球形陶粒；S4、将球形陶粒进行微波循环加热，微波功率为3000‑5000W，循环加热4‑5次，每次加热2.5‑3.5min，冷却得到铁尾矿陶粒。8.根据权利要求7所述铁尾矿陶粒的制备方法，其特征在于，S1中，采用方孔筛，筛孔为0.6mm。9.根据权利要求7所述铁尾矿陶粒的制备方法，其特征在于，S3中，采用圆盘造球机造球，成球时间为5‑15min。10.根据权利要求7所述铁尾矿陶粒的制备方法，其特征在于，S3中，烘干温度为100‑105℃，烘干时间为6‑8h。2CN114133213A说明书1/4页一种铁尾矿陶粒及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及尾矿资源综合利用技术领域，尤其涉及一种铁尾矿陶粒及其制备方法。背景技术[0002]铁尾矿是铁矿选矿厂回收精矿后排放的固体废弃物，是铁矿山最主要的固体废弃物之一。铁尾矿在矿业生产过程中大量堆积，不仅占用土地，污染环境，而且存在巨大的安全隐患。[0003]我国的铁矿资源储量丰富，但品质较低，成分复杂难选，被使用率极低，导致在铁矿石分选铁精矿的过程中，会排出大量的尾砂废料，也就是铁尾矿。由于受到技术限制，铁尾矿一般采用堆填处理。[0004]近年来铁矿石消耗量日益增大，铁尾矿排放量也在逐年递增。据统计，2018年，我国的铁尾矿总产生量约4.76亿吨，相较其它尾矿，铁尾矿占比最大。因此铁尾矿的高效、环保的资源化再利用不仅能够产生一定的经济效益，而且对社会可持续性发展具有重要意义。发明内容[0005]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铁尾矿陶粒及其制备方法。[0006]一种铁尾矿陶粒，其原料按质量百分比包括：铁尾矿9‑45％，粉煤灰42‑78％，磁性纳米材料2.5‑3.5％，余量为粘合材料。[0007]优选地，其原料按质量百分比包括：铁尾矿9‑27％，粉煤灰60‑78％，磁性纳米材料2.5‑3.5％，余量为粘合材料。[0008]优选地，粘合材料包括：水泥、石膏、生石灰和速溶