一种尾矿砂充填胶凝辅助材料及其制备方法.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CN113620639A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202111106734.4(22)申请日2021.09.22(71)申请人辽宁工程技术大学地址123000辽宁省阜新市细河区中华路47号(72)发明人张建俊姚柏聪孙闯陈东旭金淳哲王洋(51)Int.Cl.C04B24/42(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种尾矿砂充填胶凝辅助材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种尾矿砂充填胶凝辅助材料及其制备方法，其主要成分包括：磺化油4～50份、硅烷类偶联剂30～35份、阴离子聚丙烯酰胺8～10份、碱性激发剂6～10份、环保硫酸盐激发剂3～5份、分散剂0.3～0.8份、阴离子型表面活性剂1～2份、水100份；本发明所述尾矿砂充填胶凝辅助材料，以小剂量辅助污泥、水渣、钢渣、脱硫灰、粉煤灰等固体废弃物胶凝尾矿砂，即可使充填料浆强度达到预期目标；辅助水泥胶凝尾矿砂进行充填时，宜可有效降低灰砂比，节约生产成本，掺有充填胶凝辅助材料的充填体，具有更高的强度与更好的耐久性。本发明所述尾矿砂充填胶凝辅助材料，生产成本低、胶凝效果优良、材料安全环保、制备工艺简单，为一种新型绿色环保胶凝材料，应用前景广阔。CN113620639ACN113620639A权利要求书1/1页1.一种尾矿砂充填胶凝辅助材料，其特征在于，包括以下质量份数的组分：磺化油45～50份、硅烷类偶联剂30～35份、阴离子聚丙烯酰胺8～10份、碱性激发剂6～10份、环保硫酸盐激发剂3～5份、分散剂0.3～0.8份、阴离子型表面活性剂1～2份、水100份。其中，所述尾矿砂充填胶凝辅助材料的制备方法，具体步骤如下：步骤一、将上述份数的碱性激发剂、环保硫酸盐激发剂同时倒入搅拌机中混合，均匀搅拌，搅拌时在室内进行或保证搅拌环境维持室内温度和湿度，搅拌速率为100r/min，搅拌时长2～5min。步骤二、将上述份数的水、阴离子型表面活性剂倒入搅拌机中混合，均匀搅拌，搅拌时在室内进行或保证搅拌环境维持室内温度和湿度，搅拌速率为150r/min，搅拌时长2～5min。步骤三、将上述份数的硅烷类偶联剂、磺化油、阴离子聚丙烯酰胺和分散剂依次放入搅拌机中混合，均匀搅拌，搅拌时在室内进行或保证搅拌环境维持室内温度和湿度，搅拌速率为300r/min，搅拌时长10～15min，得到尾矿砂充填胶凝辅助材料。2.根据权利要求1所述的尾矿砂充填胶凝辅助材料，其特征在于，所述磺化油为阴离子型表面活性剂。3.根据权利要求1所述的尾矿砂充填胶凝辅助材料，其特征在于，所述碱性激发剂为氢氧化钙和硅酸钠的其中一种。4.根据权利要求1所述的尾矿砂充填胶凝辅助材料，其特征在于，所述环保硫酸盐激发剂为硫酸钠、硫酸钙和磷石膏的其中一种。5.根据权利要求1所述的尾矿砂充填胶凝辅助材料，其特征在于，所述分散剂为脂肪酸类、石蜡类和金属皂类中的其中一种。6.根据权利要求1所述的尾矿砂充填胶凝辅助材料，其特征在于，所述阴离子型表面活性剂为烷基磺酸钠、烷基硫酸钠中的其中一种。2CN113620639A说明书1/5页一种尾矿砂充填胶凝辅助材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及固体废弃物治理技术领域，具体为一种尾矿砂充填胶凝辅助材料及其制备方法。背景技术[0002]尾矿是我国最大的工业固体废弃物，占用了大量农业、林业等土地资源，严重污染周边生态环境，易发地质灾害。现阶段主要处理方式为将尾矿砂作为充填的主要原材料，提高固体废弃物利用率，但其综合利用率不高，其主要原因是：以尾矿砂作为主要骨料的充填体，强度低、抗渗性差、耐久性差，需要掺拌大量水泥等传统胶凝材料才能满足强度要求，治理成本较高，因此，尾矿砂胶凝辅助材料由此产生。[0003]市面上传统胶凝辅助材料为土壤固化剂，是一种由多种无机、有机材料合成的用于固化各类土壤的新型节能环保工程材料，具有用量少、固化效果显著和工程中运用施工方便等特点，但是传统胶凝辅助材料现阶段适用对象大部分为土体，鲜有针对尾矿砂做充填时的胶凝辅助材料，在使用时只能辅助水泥等传统胶凝材料使用，当以小剂量辅助污泥、水渣、钢渣、脱硫灰、粉煤灰等固体废弃物胶凝尾矿砂时，固化效果差，充填料浆强度低等缺点。发明内容[0004]本发明的第一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。[0005]本发明第二个目的是提供一种尾矿砂充填胶凝辅助材料及其制备方法。本发明尾矿砂充填胶凝辅助材料掺拌使用量低、生产成本低、固化效果优良、制备工艺简单，材料有安全、绿色、环保等特点。[0006]为了实现上述目的及其它优点，本发明提供了一种尾矿砂充填胶凝辅助材料，包括以下质量份数的组分：[0007]磺化油45～50份