一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法.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CN113683393A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110925598.5(74)专利代理机构重庆宏知亿知识产权代理事(22)申请日2021.08.12务所(特殊普通合伙)50260代理人余义丽(71)申请人河北工程大学地址056038河北省邯郸市邯郸经济技术(51)Int.Cl.开发区太极路19号C04B33/13(2006.01)申请人邯郸市建业建设工程质量检测有限C04B33/132(2006.01)公司C04B33/32(2006.01)中铁建设集团有限公司天津天兴富达科技有限公司(72)发明人张苏花王长龙许新亮张凯帆翟玉新王永波高颖田小平李军栗东平史乐贤王飞李鑫陈敬亮赵高飞张亚鹏王绍熙任真真马锦涛权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法(57)摘要为了实现铜尾矿砂的有效利用，使其成为透水砖的主要成分，变废为宝，大大减轻环境污染，同时，还能实现重大的经济效益和社会效益，本发明提出一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法，该方法包括以下步骤：S1、湖泊底泥预处理，S2、煤泥预处理；S3、透水砖骨料的制备；S4、粘结剂制备；S5、陈腐；S6、压制成型；S7、烧结成型。本发明实现了对铜尾矿砂、湖泊底泥和煤泥的高效利用，达到环保、节能、资源化利用的目的。本发明制备的高强烧结透水砖具有高强度、高透水性的特点。本发明将湖泊底泥中的重金属进行固化，有效降低原湖泊底泥的重金属污染。CN113683393ACN113683393A权利要求书1/2页1.一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法，所述方法包括以下步骤：S1、湖泊底泥预处理：将湖泊底泥静置脱水，使其含水量为30～50％，再晾干，过筛，筛下产物经烘烤后再球磨均化处理，得到预处理后的湖泊底泥；S2、煤泥预处理：将煤泥静置脱水，压滤后，经烘干、球磨均化，得到预处理后的煤泥；S3、透水砖骨料的制备：将铜尾矿砂烘干、筛分，取0.15～4.75mm粒径的筛分物作为透水砖骨料；将0.15～4.75mm粒径外的铜尾矿砂球磨20～40min，研磨速率为48r/min，得到铜尾矿粉；S4、粘结剂的制备：将铜尾矿粉、预处理后的煤泥和湖泊底泥按1～2：1～2：1～2的质量比混合搅拌均匀后，烘干至含水率小于0.1％，得到粘结剂；S5、陈腐：将透水砖骨料与粘结剂混合，加入水，搅拌均匀，然后置于密封罐中陈腐12h；S6、压制成型：将陈腐后的物料置于模具中，压制成型，得到透水砖生坯，然后将生坯置于鼓风干燥箱中干燥12h；S7、烧结成型：将干燥后的生坯置于马弗炉中，烧结成型，得到高强烧结透水砖。2.根据权利要求1所述的一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法，其特征在于，所述步骤S1中湖泊底泥静置脱水7天，每天搅拌1次，并进行压滤，使其含水量为35～45％；所述烘烤温度为105℃烘干2h；所述球磨为在球磨机中研磨5～15min，球磨速率为25.4r/min。3.根据权利要求1所述的一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法，其特征在于，所述步骤S1中湖泊底泥的主要成分和含量为：SiO252.30％，Al2O314.41％，Fe2O36.89％，MgO2.33％，CaO5.40％，Na2O0.58％，K2O2.44％；湖泊底泥的重金属及含量为：Cu166.1ppm，Ti5781ppm，Zn605.0ppm，Pb122.1ppm，Ni52.5ppm，Ba564.4ppm，As25.5ppm。4.根据权利要求1所述的一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法，其特征在于，所述步骤S2中煤泥静置脱水3天后，进行压滤，使其含水量为15％，在105℃烘干24h，再在球磨机中研磨5～15min，球磨速率为48r/min，得到预处理后的煤泥。5.根据权利要求1所述的一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法，其特征在于，所述步骤S3中透水砖骨料的筛分粒径及其质量比分别为：1.18～4.75mm为10％～30％、0.60～1.18mm为40％～60％、0.15～0.60mm为20％～40％。6.根据权利要求1‑5中任一项所述的一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法，其特征在于，所述步骤S4中，骨料与粘结剂按质量比为：骨料75～85％，粘结剂25～15％；水的掺量占干物料总量的3～7％；搅拌时间为2～5min，搅拌速率为25.5r/min；烘干温度为105℃，烘干时间为12h。7.根据权利要求1‑5中任一项所述的一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖的方法，其特征在于，所述步骤S6中，压制成型的压力为15～35MPa。8.根据权利要求1‑5中任一项所述的一种利用铜尾矿砂制备高强烧结透水砖