一种铁尾矿免烧陶粒及其制备方法.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CN112794666A(43)申请公布日2021.05.14(21)申请号202110033438.X(22)申请日2021.01.11(71)申请人沈阳工业大学地址110870辽宁省沈阳市沈阳经济技术开发区沈辽西路111号(72)发明人宁宝宽苏文轩顾晓薇那芳溪张文馨刘剑平(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人马维骏(51)Int.Cl.C04B18/02(2006.01)C04B18/12(2006.01)C04B18/14(2006.01)C04B18/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铁尾矿免烧陶粒及其制备方法(57)摘要本发明涉及建筑材料和陶粒制备技术领域，一种铁尾矿免烧陶粒以重量份计由以下成分组成：铁尾矿55‑65份、钢渣15‑25份、粉煤灰15‑25份、生石灰10‑15份、二水石膏0.5‑1份、三乙醇胺0.5‑1份、氢氧化钠2‑4份、硅酸钠2‑4份、碳酸氢钠5‑10份。其制备方法为将铁尾矿球磨到粒径为300目以下，在硅酸钠和氢氧化钠强碱溶液的作用下发生解体，释放出活性离子并与溶液中碱性组分反应生成胶凝性水化产物，形成碱激发铁尾矿胶凝材料基体；同时加入碳酸氢钠在蒸汽养护的过程中受热分解产生二氧化碳气体固定在该基体中，最终养护结束后形成了内部多孔的免烧陶粒。该制备方法无需采用烧结工艺，制得陶粒各方面性能良好，很大程度解决了尾矿处理和堆放问题，符合生态环保的可持续发展战略。CN112794666ACN112794666A权利要求书1/1页1.一种铁尾矿免烧陶粒，其特征在于，以重量份计，由以下成分组成：铁尾矿55‑65份、钢渣15‑25份、粉煤灰15‑25份、生石灰10‑15份、二水石膏0.5‑1份、三乙醇胺0.5‑1份、氢氧化钠2‑4份、硅酸钠2‑4份、碳酸氢钠5‑10份。2.如权利要求1所述的铁尾矿免烧陶粒，其特征在于，所述的铁尾矿以重量百分比计，化学成分如下：SiO265‑71%、Al2O37‑10%、Fe2O39‑15%、CaO3‑5%，细度满足90%通过0.3mm筛孔，70%通过0.075mm筛孔，比表面积为290‑350m2/kg。3.如权利要求1所述的铁尾矿免烧陶粒，其特征在于，所述的钢渣以重量百分比计，化学成分如下：CaO35‑45%、Fe2O321‑30%、MgO11‑15%、SiO210‑20%、Al2O32‑5%、MnO3‑6%，细度在200目以上，比表面积为360‑400m2/kg。4.如权利要求1所述的铁尾矿免烧陶粒，其特征在于，所述的粉煤灰以重量百分比计，化学成分如下：SiO255‑65%、Al2O322‑32%、CaO7‑10%、Fe2O35‑10%、MgO2‑5%，细度在300目以上，比表面积为550‑600m2/kg。5.如权利要求1所述的铁尾矿免烧陶粒，其特征在于，所述的氢氧化钠浓度为95‑98%，硅酸钠模数为1‑2。6.如权利要求1所述的铁尾矿免烧陶粒的制备方法，其特征在于，具体包括如以下步骤：步骤1、按照重量份数称取各组分备用；步骤2、使用电热鼓风干燥箱，将铁尾矿、钢渣烘干，采用球磨机将铁尾矿、钢渣、三乙醇胺、二水石膏混合物粉磨，时间控制在150‑200min，将磨细后的铁尾矿过300目筛，得到微粉；步骤3、将所有组分混入搅拌机搅拌15‑20分钟，在搅拌过程中，按同一重量份计加入水15‑20份，得混合物料；步骤4、将混合物料灌入成球盘内，开启成球盘，按同一重量份数计，加水25‑30份，制备成直径为10‑20mm的养护前陶粒；步骤5、将养护前的陶粒经筛选放入蒸汽养护窖中养护20‑24h，制得所述铁尾矿免烧陶粒。7.如权利要求6所述的铁尾矿免烧陶粒的制备方法，其特征在于，步骤2中烘干后的铁尾矿、钢渣含水率控制在1%以内。8.如权利要求6所述的铁尾矿免烧陶粒的制备方法，其特征在于，步骤4中控制成球盘的转速为30‑32转/min，倾角控制50o‑55o，温度为25‑30℃。9.如权利要求6所述的铁尾矿免烧陶粒的制备方法，其特征在于，步骤4中加水的方式为喷雾加水。10.如权利要求6所述的铁尾矿免烧陶粒的制备方法，其特征在于，步骤6中养护箱的温度为90‑100℃。2CN112794666A说明书1/4页一种铁尾矿免烧陶粒及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及建筑材料和陶粒制备技术领域，具体涉及一种铁尾矿免烧陶粒及其制备方法。背景技术[0002]尾矿是矿石经过粉碎、选矿、加工形成精矿后以泥浆状排放的废料，具有颗粒细、数量多、残留有微量金属矿物和大量非金属矿物的特点。我国堆积量最多的铁尾矿，每生产1t铁精矿要排出2.5‑3.0t铁尾矿，占铁尾矿总量的1/3，而其利