一种矿山尾矿资源化利用的方法技术

本发明专利技术涉及一种矿山尾矿资源化利用的生产方法。其特征在于包括如下步骤：1)将矿山尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂（泥）；2)将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂混合，得到混合料，将混合料消化，得到消化混合料；3)将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸压养护，制成灰砂砖；4)将步骤1)所得细砂（泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；5)将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯体；6)将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。本发明专利技术实现矿山尾矿的资源化利用，解决了矿山尾矿固废大宗利用的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种矿山尾矿资源化利用的生产方法，尤其涉及一种冶金、有色、黄金 等矿山尾矿资源化利用的方法。
技术介绍
矿山尾矿是在资源开发过程中暂时达不到利用要求的固体废弃物，在冶金、有色、 黄金等矿山，因尾矿发生量大，堆存占用大量土地，易造成环境污染。将矿山尾矿进行资源 化利用，是广大科技工作者的追求，利用矿山尾矿制备建筑材料，是一举多得的好办法。 灰砂砖是利用砂石或尾矿，添加适当的胶结材料，经蒸压养护而成，相对于粘土 砖，不但节约粘土，而且其生产过程还节能、环保。加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温 隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。加气混凝土砌 块一般重量为500-700千克/立方米，只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4-1/3,普通混凝土的 1/5,是混凝土中较轻的一种，适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。使用这种材 料，可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重减轻， 地震破坏力小，所以还可大大提高建筑物的抗震能力。 目前，用于生产加气混凝土砌块的主要原料是粉煤灰等轻质尾矿，国内蒸压粉煤 灰加气混凝土材料得到了重点推广与应用。而在冶金矿山矿物加工过程中产出的铁尾矿量 占其总量的70%?90%以上，对这些尾砂的处理当前大多采取的是尾矿充填、干排干堆和制 备新型建材，尾矿充填、干排干堆不仅在占用大量土地的同时，需耗用大量人力、物力对尾 砂进行转移，同时还因为存在尾砂库堤坝溃坝的危险而给环境和安全带来了极大的隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，可利用矿山尾矿和提供 符合标准的建材产品，该矿山尾矿利用率高。 为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：， 其特征在于包括如下步骤： 1) 将矿山尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂(泥）； 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，混 合料中各原料所占重量百分比为：粗砂50 %?88 %、石灰10 %?35 %、添加剂2 %?30 %;将混合料消化，控制水分重量百分含量为5 %?15 %(消化混合料中，水分重量百分含量 为5 %?15 %)，得到消化混合料； 3) 将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸 压养护，制成灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比为：粉料50 wt%?80 wt%，水泥5 wt%?25 wt%，石灰10 wt°/〇 ~ 35 wt°/〇 ； 5) 将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂（如：石膏或纯碱等）、发 气剂（如：铝粉膏）注模发泡成为坯体； 水与混合料的比为0.Γ0.8 : 1;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝 剂为0. 3wt%?5wt%，发气剂为0. 02 wt%?0. 25 wt% (其余为混合料）； 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。 本专利技术所述的方法中，步骤1)所述矿山尾矿为冶金、有色或黄金等矿山尾矿。 本专利技术所述的方法中，步骤1)所述粗砂，粒度（粒径）大于或等于0.2 _(0.2? 1. 0 mm)，例如为 0. 2-0. 3 mm, 0. 3-0. 5 mm、0. 5-1. 0 mm 等，优选大于或等于 0. 5 mm ; 本专利技术所述的方法中，步骤1)所述细砂(泥)的粒度（粒径）小于0.2 mm(0. 05?0.2 mm)，例如为 〇· 1_〇· 15 mm, 0. 12-0. 18 mm>0. 05-0. 12 mm 等，优选小于或等于 0· 080 mm ； 本专利技术所述的方法中，步骤2)中所述混合料中粗砂(矿山尾矿)50 wt%?88 wt%，例如 为 55%、63%、71%、77%，85%等，石灰1〇￥七％?35￥七％，例如为13%、18%、25%、33%等；添加剂 (如：石英砂、石膏等）2?^%?3〇￥丨％，例如：3%、8%、15%、23%等。优选为粗砂60?^%? 70 wt %，添加剂10 wt %?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。达到原料中娃、错与|丐铁 等元素匹配，形成水化产物的化学配比。 本专利技术所述的方法中，步骤2)中所述消化，其消化时间为1 h以上，例如：1. 5 h、 2 h、3 h、5 h等；优选为2?4 h ; 本专利技术所述的方法中，步骤3)得到的消化混合料，注模，经l.(T8.0 MPa加压成型，例 如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa 等；优选 3· 0?5· 0 MPa，所得坯体经预养 1 ?24 h， 例如为2.5 h、5.0 h、7.5 h、9 h、12 h等，优选2?4 h;150?250 °C，例如为，例如为155°C、 170°C、185°C、210°C、238°C等，优选为180?200 °C;高温蒸压养护的压力为0· 5-2.0 MPa，例 如为0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，优选0.8-1. 2 MPa;高温蒸压养护的时间为5 h以上，例如为5. 5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，优选8?10 h，得到蒸压灰砂砖； 本专利技术所述的方法中，步骤4)中所述混合料中粉料50 wt%?80 wt%，例如为53%、58%、 65%、71%、77% 等，水泥 5 wt% ?25 wt%，例如为 7%、11%、15%、19%、24% 等，石灰 10 wt% ?35 wt%，例如为 13%、18%、25%、30%、34% 等；优选为粉料 60 wt% ?70 wt %，水泥 10 wt % ?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。达到原料中娃、错与|丐铁等元素匹配，形成水化产物的化学 配比。 本专利技术所述的方法中，步骤5)中水与混合料的比为0. 4~0. 8,例如为0. 5、0. 58、 0· 62、0· 66、0· 71、0· 76、0· 79 等，优选为 0· 56 ?0· 64。 本专利技术所述的方法中，步骤5)中以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述 缓凝剂为 〇· 3wt% ?5wt%，例如为 0· 6%、1. 2%、2· 0%、2· 5%、3· 3%、4· 5% 等，发气剂为 0· 02 wt% ?0· 25 wt%，例如为 0· 05%、0· 09%、0· 15%、0· 19%、0· 23% 等，优选缓凝剂为 1 wt % ?3 wt %，发气剂为 0· 05 wt % ?0· 10 wt %。 本专利技术所述的方法中，步骤6)中所述静停预养的时间为lh以上（1?6 h)，例如 为 1. 3 h、l. 8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h 等，优选为 2 ?4 h。 本专利技术所述的方法中，步骤6)中所述高温蒸压养护的时间为5h以上（5?12 h)， 例如为 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h 等，优选为 8 ?10 h。 本专利技术所述的方法中，步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于包括如下步骤：1) 将矿山尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂；2) 将步骤1) 所得粗砂与石灰、添加剂混合，得到混合料，混合料中各原料所占重量百分比为：粗砂50 %～88 %、石灰10 %～35 %、添加剂2 %～30 %；将混合料消化，控制水分重量百分含量为5 %～15 %，得到消化混合料；3) 将步骤2) 得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸压养护，制成灰砂砖；4) 将步骤1) 所得细砂研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；混合料中各原料所占重量百分比为：粉料50 wt%～80 wt%，水泥5 wt%～25 wt%，石灰10 wt%～35 wt%；5) 将步骤4) 所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯体；水与混合料的比为0.4~0.8︰1；以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为0.3wt%～5wt%，发气剂为0.02 wt%～0.25 wt%；6) 将步骤5) 所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。

【技术特征摘要】
1. 一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于包括如下步骤： 1) 将矿山尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂； 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂混合，得到混合料，混合料中各原料所占重量百 分比为：粗砂50 %?88 %、石灰10 %?35 %、添加剂2 %?30 %;将混合料消化，控制水 分重量百分含量为5 %?15 %，得到消化混合料； 3) 将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸 压养护，制成灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；混合料 中各原料所占重量百分比为：粉料50 wt%?80 wt%，水泥5 wt%?25 wt%，石灰10 wt%? 35 wt°/〇 ； 5) 将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯 体； 水与混合料的比为0.Γ0.8 : 1;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝 剂为 0· 3wt% ?5wt%，发气剂为 0· 02 wt% ?0· 25 wt% ; 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。2. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤1)所述矿山 尾矿为冶金、有色或黄金尾矿。3. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤1)所述添加 剂为石英砂或石膏。4. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤5)所述缓凝 剂为石膏或纯碱；发气剂为错粉膏。5. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤1)所述粗砂 的粒度大于或等于〇. 2 mm ;所述细砂的粒度小于0. 2 mm。6. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤2)中所述混 合料中，粗砂60 wt%?70 wt %，添加剂10 wt %?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。7. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤2)中所述消 化，其消化时间为1 h以上。8. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤3)加压成 型为经1. (Γ8. 0 MPa加压成型；经预养和蒸压养护为：18(T200 °C、0. 5-2. 0 MPa、高温蒸 压养护的时间为5 h以上。9. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤4)中所述混 合料中，粉料6...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗立群，黄红，段清泉，张凤志，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42