一種磷礦選礦尾礦現(xiàn)澆泡沫混凝土混合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明專利設(shè)及一種憐礦選礦尾礦制備現(xiàn)誘泡沫混凝±混合物及制備方法,屬于 混凝±材料及制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 憐尾礦是憐礦磨細、浮選精礦時排出的細分選工業(yè)廢棄物。我國憐礦儲量中80% 是中低品位憐礦,憐礦開采浮選會產(chǎn)生大量P2〇5《10%、Mg〇 > 15%浮選尾礦,每生產(chǎn)1噸 憐精礦,將產(chǎn)生0. 44噸的尾礦,每年將產(chǎn)生700萬噸W上的憐礦尾礦,其利用率僅為7%左 右,大部分作為廢棄物存放在尾礦庫中。地處邊遠地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)選礦廠甚至直接將尾礦排放 到自然場地之中,尾礦中的可遷移元素發(fā)生化學(xué)遷移也會污染大氣和水±,并導(dǎo)致±地退 化,植被破壞甚至直接威脅到人畜的生存,尾礦中的有關(guān)成分W及殘留的選礦劑也對生態(tài) 環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。憐石膏及選礦尾礦的堆放,不僅占用大量有限±地、危害環(huán)境,長期 堆放也成為尾礦巧下游安全重大隱患,憐礦選礦尾礦問題已成為憐化工企業(yè)經(jīng)濟快速發(fā)展 和環(huán)境保護的世界難題。
[0003] 目前關(guān)于憐礦選礦尾礦資源化研究和應(yīng)用比較少,且多集中水泥生料配料、混合 材、免燒結(jié)墻體磚W及加氣混凝上方面。如楊力遠等人研究了利用65%憐尾礦、5%~10% 水泥、20%~30%生石灰和侶粉等制備漿體,并在蒸壓蓋經(jīng)過180°C和IMPa蒸壓處理,制備 出輕質(zhì)加氣混凝±擱塊,運和本專利申請內(nèi)容有本質(zhì)區(qū)別。本專利制備的為泡沫混凝±, 屬于有別于加氣混凝±的物理發(fā)泡和常溫養(yǎng)護技術(shù)。薛俊利用憐渣和憐尾礦制備出泡沫 混凝±擱塊,憐尾礦用量在憐尾礦45 %~62 %,憐渣20 %~37 %,石灰10 %~18 %,水泥 8%~10%等制備漿體后置于蒸汽壓力為0. 8~1.OMPa的蒸壓蓋內(nèi)制備出符合《泡沫混凝 ±JGT266-2011》標(biāo)準(zhǔn)泡沫混凝±擱塊,且其泡沫采用預(yù)先攬拌方式,憐尾礦利用率在65% W下,配方中還需要大量水泥。運和本專利采用所有原料先同時攬拌混合、后分兩次加水?dāng)?拌制備方式常溫養(yǎng)護技術(shù)和憐尾礦利用率66 %W上明顯不同。
[0004] 目前泡沫混凝±分為自然養(yǎng)護泡沫混凝±、蒸汽養(yǎng)護泡沫混凝±和蒸壓養(yǎng)護泡沫 混凝±,已有大量研究均為蒸壓養(yǎng)護泡沫混凝±,且為泡沫預(yù)先單獨制備方式,工藝較繁 瑣,能耗高。 陽〇化]取自某憐化工選礦尾礦,物相分析結(jié)果顯示其主要礦物為白云石、石英等。烘干其 化學(xué)成分如下,
[0006] 表1憐尾礦化學(xué)組成
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的在于充分利用憐尾礦,采用憐石膏、礦渣、外加劑等對進行激發(fā)改 性,并通過合適的攬拌工藝,制備一種新型憐尾礦現(xiàn)誘泡沫混凝±,主要原料為工業(yè)廢棄 物,成本低廉,采用所有原料先同時攬拌混合、后分兩次加水?dāng)埌柚苽涔に嚭统仞B(yǎng)護方 式,工藝簡單、性能優(yōu)良,消耗憐尾礦量大,制備的新型現(xiàn)誘泡沫混凝±屬于低碳環(huán)保材料, 適用范圍廣。
[0010] 本發(fā)明是運樣實現(xiàn)上述目的的:一種憐礦選礦尾礦現(xiàn)誘泡沫混凝±混合物,其特 征在于:按重量百分比計,憐尾礦為66~74%,憐石膏為4~11%,鐵鐵渣為7~13%,高 爐儘鐵渣4~13%,水泥熟料3%~7%,外加劑3. 0~6. 0%。外加劑由發(fā)泡成分和輔助成 分組成,其中發(fā)泡成分為十二烷基橫酸鋼、十二烷基苯橫酸鋼、十二烷基硫酸鋼、月娃酸鐘、 簇甲基纖維素、十二醇等一種和多種復(fù)合而成,占外加劑總重量的50~60%。輔助成分由 偏侶酸鋼、草酸鐘、氣侶酸鋼、=乙醇胺、糞橫酸鹽甲醒縮合物等中間的一種和多種磨細復(fù) 合而成,占外加劑總重量的30~50%。
[0011] 憐礦選礦尾礦主要W白云石、石英等娃侶基礦物為主,其中白云石在堿性條件下 能產(chǎn)生一定活性。憐礦選礦尾礦現(xiàn)誘泡沫混凝±混合物溶于水?dāng)埌柽^程中,一方面憐石膏、 鐵鐵渣、高爐儘鐵渣、水泥熟料和外加劑中輔助成分發(fā)生礦物溶解、交聯(lián)性能的產(chǎn)物生成、 堿性溶液形成等多項化學(xué)反應(yīng),并進一步激發(fā)憐尾礦中的活性成分的分解、膠黏和包裹,形 成具有一定膠凝性能的漿體;另一方面,在水和攬拌機快速攬拌作用下,第一次攬拌外加劑 中發(fā)泡成分迅速分布與漿體中,第二次攬拌后,泡沫開始大量形成,大量性能穩(wěn)定、尺寸合 適的泡沫均勻分布在漿體中。運兩個方面幾乎是同時進行的。誘筑誘筑至模具或施工部 位后,靜置3小時后,初始強度形成,逐漸在泡沫表面形成包裹氣體的膠結(jié)層并完全封閉空 氣,氣孔結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定,在20~40°C、濕度大于90%條件下養(yǎng)護至28天,即制備出符合規(guī) 范要求現(xiàn)誘泡沫混凝±擱塊或結(jié)構(gòu)層。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點:(1)成本低廉,制備的現(xiàn)誘泡沫混凝上性能優(yōu)良;(2)原料主要為 憐尾礦、鐵鐵渣、高爐儘鐵渣和憐石膏等廢棄物,憐尾礦利用率高;(3)采用常溫養(yǎng)護工藝, 能耗低;(4)無需泡沫預(yù)先攬拌,制備工藝更簡單,實用性強;
【具體實施方式】 陽〇1引 實施例1
[0014] 取憐尾礦66kg,憐石膏Ukg,鐵鐵渣為化g,高爐儘鐵渣4kg,水泥熟料化g,外加 劑化g(十二烷基硫酸鋼占1. 4kg,月娃酸鐘占0.化g,十二醇占0.化g;偏侶酸鋼占1.化邑, 草酸鐘占0.化g,S乙醇胺占0.3kg,糞橫酸鹽甲醒縮合物占0.8kg)。將所有原料稱量好, 加入雙邸軸強制攬拌機中攬拌混合3~5min后,加入20 %~30 %按照料漿濃度計算出水 量后,快速攬拌3~5min,然后將剩余的水量加完,攬拌混合5~IOmin即可得到憐礦選 礦尾礦現(xiàn)誘泡沫混凝±漿體,誘筑至模具或施工部位,靜置3小時后,在20~4(TC、濕度大 于90%條件下養(yǎng)護至28天,得到現(xiàn)誘泡沫混凝±擱塊或結(jié)構(gòu)層即,憐礦選礦尾礦現(xiàn)誘泡沫 混凝±混合材料。該材料符合《泡沫混凝±JGT266-2011》規(guī)范。
[0015] W下為不同料漿濃度下現(xiàn)誘泡沫混凝±性能
[0017] 實施例2:
[0018] 取憐尾礦66kg,憐石膏4kg,鐵鐵渣為13kg,高爐儘鐵渣10kg,水泥熟料4kg,外加 劑3kg(十二烷基橫酸鋼占0. 4