一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法技术

本发明专利技术公开了一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法，按质量计称取50～70份电解硫酸锰渣、20～30份粘土、10～20份粉煤灰，5～15份赤泥，在研磨机中混磨成100～150目粉末，然后在搅拌机里搅拌15～18min，均匀后称取水8～12份加入，在搅拌机中再混合搅拌18～22min，搅拌速度为200～250r/min，混匀得混合物；然后高压对辊压球机上造球得到球形粒状生料，粒径为2～15mm；将所得球形生料进入干燥系统，提升球团温度至60～70℃后，再进行烘干，烘干炉温度125～250℃，烘干时间90～180min。然后进入回转窑进行450～550℃生烧10～30min，最后在1050～1250℃高温焙烧10～25min，经冷却后即得电解硫酸锰渣陶粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有色冶金处理及资源化利用
，尤其涉及一种利用电解硫酸锰渣生产保温砌块用陶粒的生产方法。
技术介绍
近年来，陶粒作为一种新型建材产业，发展势头劲猛。这主要表现为：①使用的原材料突破了石渣(人工砂或河砂)，逐渐研发了粉煤灰、煤渣灰、建筑垃圾、高炉渣、冶金尾矿等工业废渣；②制备方法也出现了烧结型、高温热胀型和免烧型；③应用领域从最初的砌块和轻集料混凝土，到污水处理滤料、无土栽培、绿化、透水混凝土等众多领域，充分发挥了陶粒所具备的质轻、密实、保温隔热、透水等众多优良性能，有力地推进了我国新型无机材料的发展。保温陶粒在我国已经有很多文献进行报道。专利201210115005.X报道了一种大掺量粉煤灰陶粒及制备空心砌块的方法，专利201310123385.6报道了一种用硼泥/黄土制作陶粒混凝土空心保温砌块，专利201310123432.7报道了一种用煤矸石/高岭土制备陶粒混凝土空心保温砌块的方法。这些专利文献突破原有的页岩原料的限制，使用粉煤灰等工业废渣替代粘土或页岩，但是其生产出陶粒具有干缩开裂的不足，究其原因，主要是这些无机工业废渣主要是充当填料，活性低，经高温反应后再次水化形成钙矾石等物相较难。电解锰是应用于化学工业、航天工业和冶金工业等众多部门的十分关键的原材料。我国主要是以菱锰矿粉(即碳酸锰矿)为原料生产锰及二氧化锰。这种工艺一般先用硫酸浸出，然后通过氧化、中和、净化(包括粗滤、净化、精滤)、电解及成品处理工序，最后可得到电解锰。然而在浸出等工序中会产生大量电解锰渣，由组分差异很大的精压渣和粗压渣组成。目前电解硫酸锰渣的处置方式基本都是渣场堆放，占用大量土地，此外电解硫酸锰渣中的锰元素呈二价，在水中的溶解性较大，长期放置会污染水体，破坏生态环境。而以电解硫酸锰渣为主要原料烧制的陶粒产品在工程应用中不仅不会对环境造成污染，还可以对其中含有的重金属产生很好的固化作用。因而电解硫酸锰渣是生产陶粒十分理想的材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法，用该电解硫酸锰渣陶粒生产的空心砌块具有保温、抗震、抗冻、耐火等性能，同时解决了目前电解硫酸锰渣堆积和污染环境的问题，提高锰渣利用的附加值。为达上述目的，本专利技术的一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法，是按质量计称取电解硫酸 锰渣50～70份、粘土20～30份、粉煤灰10～20份，赤泥5～15份，在研磨机中混磨成100～150目粉末，然后在搅拌机里搅拌15～18min，均匀后称取水8～12份加入，在搅拌机中再混合搅拌18～22min，搅拌速度为200～250r/min，混匀得混合物；然后高压对辊压球机上造球得到球形粒状生料，粒径为2～15mm；将所得球形生料进入干燥系统，提升球团温度至60～70℃后，再进行烘干，烘干炉温度125～250℃，烘干时间90～180min。然后进入回转窑进行450～550℃生烧10～30min，最后在1050～1250℃高温焙烧10～25min，经冷却后即得电解硫酸锰渣陶粒。更进一步地，上述步骤所述的电解硫酸锰渣尾渣为电解硫酸锰渣经过磁选后的尾渣，其化学成分为SiO2、Al2O3、S、TFe、FeO、Al、Mn，金属锰含量小于5％，平均粒径为0～9.5mm。更进一步地，所述的粉煤灰为燃煤电厂中煤燃烧后的副产物，其化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、C。更进一步地，所述的粘土塑性指数高于8，主要化学成分是Al2O3、SiO2、H2O，粘土为白云母、高岐石、蒙脱石、伊利石中的一种或几种的组合。更进一步地，所述的赤泥是制铝工业提取氧化铝中产生的固体废料，主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等。本专利技术的有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有以下显著效果：(1)本专利技术将大掺量地利用了电解硫酸锰渣作为合成陶粒的部分原料，使得电解硫酸锰渣得以回收利用，而且有效降低了砌块用陶粒的生产成本，同时使电解硫酸锰渣得到资源化利用；(2)本专利技术制备电解硫酸锰渣堆积密度小于600kg/m3，抗压强度大于3.5MPa，适合于生产轻质墙板。(3)本专利技术采用的主要原料电解硫酸锰渣中含有铁的氧化物，在高温焙烧时可以降低焙烧温度，从而相对节省了能源。(4)本专利技术制备电解硫酸锰渣陶粒使电解硫酸锰渣中的重金属产生很好的固化作用，有效地防止了电解硫酸锰渣产生的环境污染，有利于生态文明建设。具体实施例本申请实施例通过提供一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法，能够在使用电解硫酸锰渣生产保温陶粒时，提高锰渣的使用率，降低生产成本。下面对本专利技术实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益 效果进行详细地阐述。实施例一： 本专利技术实施例一提出了一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法，该方法具体处理过程如下：按质量计称取50份电解硫酸锰渣、20份粘土、20份粉煤灰，10份赤泥，在研磨机中混磨成150目粉末，然后在搅拌机里搅拌15min，均匀后称取水10份加入，在搅拌机中再混合搅拌20min，搅拌速度为250r/min，混匀得混合物；然后高压对辊压球机上造球得到球形粒状生料，粒径为5mm；将所得球形生料进入干燥系统，提升球团温度至70℃后，再进行烘干，烘干炉温度150℃，烘干时间100min。然后进入回转窑进行550℃生烧15min，最后在1100℃高温焙烧12min，经冷却后即得电解硫酸锰渣陶粒。所述的电解硫酸锰渣尾渣为电解硫酸锰渣经过磁选后的尾渣，其化学成分为SiO2、Al2O3、S、TFe、FeO、Al、Mn，金属锰含量小于5％，平均粒径为0～9.5mm。所述的粉煤灰为燃煤电厂中煤燃烧后的副产物，其化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、CaO、C。所述的粘土为高岐石，塑性指数为10。所述的赤泥是制铝工业提取氧化铝中产生的固体废料，主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3等。具体的，在获取所述电解硫酸锰渣保温陶粒之后，对所述电解硫酸锰渣保温陶粒的堆积密度、抗压强度和1h吸水率等性能指标进行测量，测量获取所述电解硫酸锰渣保温陶粒的堆积密度为411kg/m3，抗压强度为4.2MPa，1h吸水率为3.08％，各项性能指标优良。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例中，本申请技术方案是按质量比计将按质量计称取50份电解硫酸锰渣、20份粘土、20份粉煤灰，10份赤泥，进行搅拌、成球、烘干、生烧和焙烧，冷却即得保温陶粒，由于使用了50份的电解硫酸锰渣尾渣，使得电解硫酸锰渣尾渣的使用率得以提高，从而能够有效降低陶粒生产成本，而且生产出的陶粒性能优良，保温性能好。实施例二： 本专利技术实施例一提出了一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法，该方法具体处理过程如下：按质量计称取56份电解硫酸锰渣、24份粘土、10份粉煤灰，10份赤泥，在研磨机中混磨成150目粉末，然后在搅拌机里搅拌17min，均匀后称取水10份加入，在搅拌机中再混合搅拌22min，搅拌速度为200r/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法，其特征在于，所述方法包括：按质量计称取电解硫酸锰渣50～70份、粘土20～30份、粉煤灰10～20份，赤泥5～15份，在研磨机中混磨成100～150目粉末，然后在搅拌机里搅拌15～18min，均匀后称取水8～12份加入，在搅拌机中再混合搅拌18～22min，搅拌速度为200～250r/min，混匀得混合物；然后高压对辊压球机上造球得到球形粒状生料，粒径为2～15mm；将所得球形生料进入干燥系统，提升球团温度至60～70℃后，再进行烘干，烘干炉温度125～250℃，烘干时间90～180min。然后进入回转窑进行450～550℃生烧10～30min，最后在1050～1250℃高温焙烧10～25min，经冷却后即得电解硫酸锰渣陶粒。

【技术特征摘要】
1.一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法，其特征在于，所述方法包括：按质量计称取电解
硫酸锰渣50～70份、粘土20～30份、粉煤灰10～20份，赤泥5～15份，在研磨机中混磨成
100～150目粉末，然后在搅拌机里搅拌15～18min，均匀后称取水8～12份加入，在搅拌机
中再混合搅拌18～22min，搅拌速度为200～250r/min，混匀得混合物；然后高压对辊压球机
上造球得到球形粒状生料，粒径为2～15mm；将所得球形生料进入干燥系统，提升球团温度
至60～70℃后，再进行烘干，烘干炉温度125～250℃，烘干时间90～180min。然后进入回
转窑进行450～550℃生烧10～30min，最后在1050～1250℃高温焙烧10～25min，经冷却后
即得电解硫酸锰渣陶粒。
2.如权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：向晓东，王福君，李灿华，常玉锋，陈昆先，秦显显，
申请(专利权)人：广西龙共投资有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45