一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法.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CN114292041A(43)申请公布日2022.04.08(21)申请号202111329905.X(22)申请日2021.11.11(71)申请人上海胜义环境科技有限公司地址200000上海市闵行区东川路555弄戊楼310室A座(72)发明人蒋众喜刘宁李文峰黄嘉琪李友强甘宇宁(74)专利代理机构上海汇齐专利代理事务所(普通合伙)31364代理人郭丹丹(51)Int.Cl.C04B9/20(2006.01)C04B9/11(2006.01)C04B9/04(2006.01)C04B9/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法(57)摘要本发明涉及固废再利用技术领域，且公开了一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法，包括以下步骤；S1、烘干：使用105℃温度对磷尾矿进行烘干，烘干时间为2‑3小时；S2、破碎：磷尾矿烘干结束后，然后将烘干后的磷尾矿过200目筛或破碎至0.074mm以下，得到细粉料；S3、煅烧：破碎完成后，将得到的细粉料置于高温煅烧窑中进行烧制。该种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法，根据磷尾矿的化学成分，综合钙质水泥和镁质水泥的特征，发明的一种复合镁钙水泥，利用了废弃物的有益成分，投入小量的成本，实现了行业革新的效果。产品具有成本低、性能优良、能耗低、生产便捷等优点，且可广泛应用于工程建设领域。CN114292041ACN114292041A权利要求书1/1页1.一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；S1、烘干：使用105℃温度对磷尾矿进行烘干，烘干时间为2‑3小时；S2、破碎：磷尾矿烘干结束后，然后将烘干后的磷尾矿过200目筛或破碎至0.074mm以下，得到细粉料；S3、煅烧：破碎完成后，将得到的细粉料置于高温煅烧窑中进行烧制，得到灰白色粉末；S4、拌和：然后将煅烧完成后的磷尾矿粉末和其他辅料按比例进行充分搅拌，使其混合均匀，得到混合粉料，即制成该基于磷尾矿的胶凝材料。2.根据权利要求1所述的一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述S4中，胶凝材料由烧成粉末的磷尾矿、氯化镁、硫酸镁、氧化镁、缓凝剂组成。3.根据权利要求2所述的一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述S3中，磷尾矿煅烧温度为700±50℃，焙烧时间不少于5小时，烧制完成后采用XRD对磷尾矿进行化学成分检验，确定氧化镁、氧化钙、二氧化硅成分占比；所述烧制后的产品内氧化镁含量不低于15％，氧化钙含量不低于20％，二氧化硅含量不低于18％；所述烧制后的磷尾矿在整体中的干质量占比为28～60％。4.根据权利要求3所述的一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述氯化镁为氯化镁粉末，纯度不低于80％，在整体中的干质量占比为5～17％；所述硫酸镁为粉末，纯度不低于90％，在整体中的干质量占比为8～22％。5.根据权利要求3所述的一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述氧化镁为重烧氧化镁粉末，纯度不低于80％，在整体配方中的干质量占比为12～33％；所述缓凝剂为有机酸及其可溶盐或碱性磷酸盐以及蛋白质类等，缓凝剂在整体中的干质量占比为0.1～1％。2CN114292041A说明书1/4页一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及固废再利用技术领域，具体为一种基于磷尾矿的胶凝材料的制备方法。背景技术[0002]胶凝材料是指在物理、化学作用下，自身能从浆体变成坚硬的固体，并具有胶结性能，通过胶结性能将其他散粒状或块状材料粘结成整体的材料。其中最具代表性的无机胶凝材料当属于水泥，随着社会经济的发展，国家基础建设对胶凝材料的需求越来越大，2013年我国消耗的水泥量约占全球总量的60％，开采了大量的石山，破坏了当地的植被和生态，对环境和绿化带来了一定影响。[0003]磷尾矿是因为磷矿原矿开采出来的品位一般达不到生产湿法磷酸的要求，所以需要对矿石进行选矿，选矿后磷矿分为两部分，一部分是磷精矿，用于生产磷酸、磷铵等产品，另一部分就是磷矿尾矿，尾矿由于品位太低，一般都堆置在磷尾矿库里面。所以磷尾矿作为固体废弃物的一种，甚至还具有少量的污染性；采用堆存的方式处理，还占用了大量土地，堆存过高还存在一定的安全稳定问题。因此考虑废物利用，也有利于相关行业的健康发展；磷尾矿综合利用目前主要有以下几个渠道：作为建筑材料，比如制砖。[0004]磷尾矿作为建材材料，由于磷尾矿颗粒过细，比表面积过大，需要消耗大量的固化材料，最终生产的建材强度也较小。同时，建材所具有的附加值不高，销售半径较小。最后，磷尾矿本身还有氟化物以及微量辐射性物质，对人体有害。[0005]其次，磷尾矿中有