【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法。
技术介绍
1、赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生 1.0～2.0吨赤泥。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染。全世界每年产生的赤泥约7000万吨。大量的赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响，所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。
2、同样的，作为副产物的金尾矿也同样面临如何加以利用的问题。目前，金尾矿已逐渐应用于建材领域，但是大量的细粒级（小于200目）的尾矿很难得到大宗、高附加值利用。因此需要探寻大规模综合利用的途径，来提升尾矿的综合利用率，实现尾矿的变废为宝。
3、玄武岩是修理公路、铁路、机场跑道所用石料中最好的材料，玄武石具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘附性等优点，并被国际认可，是发展铁路运输及公路运输最好的基石。其中，玄武岩的主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、(还有少量的氧化钾、)，其中二氧化硅含量最多，约占百分之四十五至五十左右。
4、而赤泥与金尾矿的主要成分为sio2、al2o3、cao、fe2o3等，因此，我们可以利用赤泥与金尾矿来生产玄武岩的仿制物—仿玄武岩，然后将仿玄武岩应用于建筑领域，实现废物利用。
5、现有的仿玄武岩技术大多为仿制玄武岩纤维，如申请号为“2014104
6、又如申请号为“cn201811589234.9”的中国专利，其公开了“一种仿玄武岩纤维”，其技术方案为“其组分包括粉煤灰10-50份、煤矸石5-15份、铁尾矿5-10份、含钛渣1-10份、赤泥10-70份，将上述所有原料1400-1500℃高温熔融拉丝加工制成短切纤维，即得仿玄武岩纤维。该专利技术全部成分均为工业固体废弃物，充分利用了固体废弃物，给工业固体废弃物提供了一个非常好的利用途径”。
7、上述几种工艺均涉及了类似纺织工艺的技术，如拉丝、收卷等。然而该工艺过于繁琐，导致生产成本较高，不适合建筑领域大批量使用。而且玄武岩纤维类似石棉，当期应用在道路铺设时，随着道路的不断磨损，玄武岩纤维暴露在外部，由于其体积较轻，因此会跟随空气流动，这会导致行人吸入，进而会引发肺部疾病。
8、为此，如何生产适用于建筑领域的低成本、安全系数更高的仿玄武岩材料，是目前面临的难题。
技术实现思路
1、针对以上缺陷，本专利技术的目的是提供一种用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，旨在解决现有技术中仿玄武岩材料在建筑领域中使用时存在成本较高且涉及安全隐患的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
3、一种用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，包括如下步骤：
4、步骤一，原料处理；
5、将选矿厂排放的金尾矿矿浆经过旋流器分选，将200目以下的矿浆用浓缩机浓缩压滤得到含水率为15-25%的金尾矿；赤泥选用含水率小于5%的赤泥，用对辊破碎机进行挤压破碎；
6、步骤二，混合物料；
7、将步骤一中的金尾矿与赤泥送至立式紊流搅拌机混合搅拌，搅拌期间加入外加剂，搅拌完成后获得混合物料；
8、步骤三，物料造粒；
9、将步骤二中的混合物料送至焙烧窑煅烧，煅烧完成后送至冷却机冷却至50℃以下，随后将冷却后的混合物料经破碎机破碎后送至搅拌釜，同时向搅拌釜内添加第一浸润剂，搅拌完成后，将搅拌釜中的物料送至高压对辊造粒机进行挤压造粒，获得生料坯，生料坯经振动筛筛分后送至干燥设备干燥，干燥完成后获得初级颗粒；
10、步骤四，浸润剂喷淋；
11、将初级颗粒送至喷淋设备喷淋第二浸润剂，喷淋完成后静置2-3h，随后再次送至干燥设备干燥，获得仿玄武岩颗粒，等待仿玄武岩颗粒自然冷却至40℃，随后包装入库。
12、其中，步骤二中，按重量份数计，赤泥为40-55份，金尾矿为20-40份，外加剂为5-20份。
13、其中，所述外加剂由石膏、粉煤灰以及煤矸石粉组成；按重量份数计，石膏为10-30份，粉煤灰为10-30份，煤矸石粉为10-40份。
14、其中，步骤三中，混合物料从焙烧窑的窑尾连续入料，窑尾温度区间为650-750℃，窑头的温度区间为1100-1500℃，烧成时间30-50min。
15、其中，步骤三中，按重量份数计，第一浸润剂为25-35份，混合物料为65-75份。
16、其中，所述第一浸润剂由第一成膜剂、第一偶联剂、聚山梨醇酯-20、硅油以及去离子水组成，按重量份数计，所述第一成膜剂10-18份，第一偶联剂7-11份，聚山梨醇酯-20 2-6份，硅油3-4份，剩余由去离子水补足。
17、其中，所述第一成膜剂由直链淀粉经过改性剂改性获得，所述直链淀粉包括但不限于玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉，所述改性剂由铝磷酸盐、二氨基磷酸、二乙醇胺以及去离子水混合组成，按重量份数计，改性剂由13-15份铝磷酸盐、16-25份二氨基磷酸、22-30份二乙醇胺以及30-49份去离子水组成。
18、其中，所述第一偶联剂由40-45份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、25-35份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、20-25份n-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合组成。
19、其中，所述第二浸润剂由第二成膜剂、第二偶联剂、月桂醇、十六烷基三甲基氯化铵以及去离子水组成，按重量份数计，第二成膜剂12-15份，第二偶联剂5-7份，月桂醇3-5份，十六烷基三甲基氯化铵1-3份，剩余由去离子水补足。
20、其中，所述第二成膜剂为水性聚氨酯；所述第二偶联剂为硼酸脂偶联剂。
21、采用了上述技术方案后，本方案的有益效果是：
22、一是通过第一浸润剂、第二浸润剂的配合使用，使得仿玄武岩颗粒能够对混凝土、沥青强度有着巨大的提升。二是颗粒状的仿玄武岩材料不会产生类似石棉的针状物，这减少了仿玄武岩材料对人体肺部造成的危害。三是解决了赤泥、金尾矿堆积造成环境污染、资源浪费以及玄武岩作为战略资源短缺的问题。四是相对于玄武岩纤维的生产过程，本方案简化了步骤，降低了生产成本。
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1.一种用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，步骤二中，按重量份数计，赤泥为40-55份，金尾矿为20-40份，外加剂为5-20份。
3.根据权利要求2所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，所述外加剂由石膏、粉煤灰以及煤矸石粉组成；按重量份数计，石膏为10-30份，粉煤灰为10-30份，煤矸石粉为10-40份。
4.根据权利要求1所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，步骤三中，混合物料从焙烧窑的窑尾连续入料，窑尾温度区间为650-750℃，窑头的温度区间为1100-1500℃，烧成时间30-50min。
5.根据权利要求1所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，步骤三中，按重量份数计，第一浸润剂为25-35份，混合物料为65-75份。
6.根据权利要求5所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，所述第一浸润剂由第一成膜剂
7.根据权利要求6所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，所述第一成膜剂由直链淀粉经过改性剂改性获得，所述直链淀粉包括但不限于玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉，所述改性剂由铝磷酸盐、二氨基磷酸、二乙醇胺以及去离子水混合组成，按重量份数计，改性剂由13-15份铝磷酸盐、16-25份二氨基磷酸、22-30份二乙醇胺以及30-49份去离子水组成。
8.根据权利要求7所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，所述第一偶联剂由40-45份γ-氨丙基三乙氧基硅烷、25-35份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、20-25份N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合组成。
9.根据权利要求1所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，所述第二浸润剂由第二成膜剂、第二偶联剂、月桂醇、十六烷基三甲基氯化铵以及去离子水组成，按重量份数计，第二成膜剂12-15份，第二偶联剂5-7份，月桂醇3-5份，十六烷基三甲基氯化铵1-3份，剩余由去离子水补足。
10.根据权利要求9所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，所述第二成膜剂为水性聚氨酯；所述第二偶联剂为硼酸脂偶联剂。
...【技术特征摘要】
1.一种用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，步骤二中，按重量份数计，赤泥为40-55份，金尾矿为20-40份，外加剂为5-20份。
3.根据权利要求2所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，所述外加剂由石膏、粉煤灰以及煤矸石粉组成；按重量份数计，石膏为10-30份，粉煤灰为10-30份，煤矸石粉为10-40份。
4.根据权利要求1所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，步骤三中，混合物料从焙烧窑的窑尾连续入料，窑尾温度区间为650-750℃，窑头的温度区间为1100-1500℃，烧成时间30-50min。
5.根据权利要求1所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，步骤三中，按重量份数计，第一浸润剂为25-35份，混合物料为65-75份。
6.根据权利要求5所述的用赤泥与金尾矿协同制备仿玄武岩新材料的方法，其特征在于，所述第一浸润剂由第一成膜剂、第一偶联剂、聚山梨醇酯-20、硅油以及去离子水组成，按重量份数计，所述第一成膜剂10-18份，第一偶联剂7-11份，聚山梨醇酯-20 2...
【专利技术属性】
技术研发人员：温鹏，高大魁，曹学良，马涛，马连涛，朱广雯，马艳丽，张峰，
申请(专利权)人：山东恒远利废技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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