一种超细尾矿基胶凝材料及其制备方法.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CN113185250A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110514867.9(22)申请日2021.05.11(71)申请人天津金石建材科技有限公司地址300000天津市滨海新区滨海高新区滨海科技园康泰大道59号绿谷健康产业园22号楼920-006(72)发明人孙朝惜(51)Int.Cl.C04B28/14(2006.01)C04B20/02(2006.01)C04B18/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种超细尾矿基胶凝材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种超细尾矿基胶凝材料，包括复合改性超细尾矿粉体颗粒40‑50份、碳酸钙超细粉体10‑15份、水泥熟料12‑18份、脱硫石膏5‑9份以及早强剂3‑5份；其中，所述复合改性超细尾矿粉体颗粒由尾矿原料在超细微粉碎后，经表面改性剂进行表面处理得到。在本发明所述的超细尾矿基胶凝材料中，所添加的复合改性超细尾矿粉体颗粒以及碳酸钙超细粉末是一种高比表面积、高水化活性的超细粉体，将其共同作为水泥掺料时，可以有效提高水泥的抗压强度，降低孔隙率；同时，经过复合改性处理的超细尾矿粉体颗粒还可以有效稳定固化材料中的重金属、易溶盐等有害物质，消除浸出危害。CN113185250ACN113185250A权利要求书1/1页1.一种超细尾矿基胶凝材料，其特征在于，包括复合改性超细尾矿粉体颗粒40‑50份、碳酸钙超细粉体10‑15份、水泥熟料12‑18份、脱硫石膏5‑9份以及早强剂3‑5份；其中，所述复合改性超细尾矿粉体颗粒由尾矿原料在超细微粉碎后，经表面改性剂进行表面处理得到。2.根据权利要1所述的超细尾矿基胶凝材料，其特征在于，所述复合改性超细尾矿粉体颗粒的制备方法如下：将尾矿原料50‑60份、助磨剂3‑6份、分散剂5‑8份以及表面改性剂15‑20份混合均匀后，置于超微粉碎设备中，在真空环境下，将混合料磨粉至颗粒粒径为纳米级。3.根据权利要1所述的超细尾矿基胶凝材料，其特征在于，所述碳酸钙超细粉体的颗粒粒径≤50μm。4.根据权利要2所述的超细尾矿基胶凝材料，其特征在于，所述助磨剂为焦磷酸钠、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙醇胺磷酸盐中的一种或多种组合物。5.根据权利要2所述的超细尾矿基胶凝材料，其特征在于，所述分散剂为磺酸盐类分散剂、醛酮缩聚类分散剂或聚羧酸醚类分散剂。6.根据权利要2所述的超细尾矿基胶凝材料，其特征在于，所述表面改性剂为硅烷、钛酸酯、铝酸酯中的任意一种。7.根据权利要1所述的超细尾矿基胶凝材料，其特征在于，所述早强剂为磨粉至颗粒粒径≤80μm的明矾石粉或明矾粉。8.一种制备权利要求1至7任一所述超细尾矿基胶凝材料的方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤一，将尾矿原料烘干后置于超微粉碎设备中，按比例添加助磨剂、分散剂以及表面改性剂，混合均匀后，在真空条件下，将混合料磨粉至颗粒粒径小于等于50nm；步骤二，将碳酸钙放入球磨机，磨粉至微米级粉体颗粒；步骤三，将步骤一、步骤二处理得到粉体颗粒与水泥熟料以及脱硫石膏搅拌均匀后，加入早强剂以及适量水，机械搅拌5‑10min，即得所述超细尾矿基胶凝材料。2CN113185250A说明书1/4页一种超细尾矿基胶凝材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种可以有效避免尾矿中重金属以及有害物质浸出的超细尾矿基胶凝材料及其制备方法。背景技术[0002]据不完全统计，目前我国金属矿山堆积的尾矿在80亿吨以上，大部分的尾矿作为固体废料直接排入河沟或抛置于矿山附近的尾矿库中，既造成了资源浪费还对环境造成了很大的污染。同时，尾矿颗粒粒径较小，长期堆放会导致尾矿中含有的重金属及其他可溶于水的有害物质渗入地下水中，或随风飘扬形成扬尘，继而污染周边生态环境，危害动植物以及农作物的生长，并最终危及人类健康。因此，对尾矿的综合利用已经成为现代工业发展和环境保护亟待解决的重要问题。[0003]目前国内外对尾矿的综合利用还停留在少量的利用的基础上，尚无法实现大幅度减少或免除尾矿的排放。此外，现有尾矿的综合处理在不同程度上都需要外掺水泥或其他胶凝材料，存在处理成本高，利用程度低等缺点，而且并未解决尾矿掺和料固结后的材料强度和重金属的浸出问题。发明内容[0004]基于现有对尾矿综合处理时，存在的上述问题和缺陷，本发明提供了一种利用超细粉体技术结合化学包覆法复合改性尾矿原料，以有效避免尾矿掺和料固结后的重金属以及其它有害物质浸出的超细尾矿基胶凝材料及其制备方法。[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种超细尾矿基胶凝材料，包括复合改性超细尾矿粉体颗粒40‑50份、碳酸钙超细粉体10‑15份、水泥熟料12‑18份、