【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微晶铸石制备，特别地，涉及一种微晶铸石及其制备方法和应用。
技术介绍
1、铁尾矿是铁矿石选矿后产生的废弃物，其大量堆积不仅占用土地资源，还可能造成环境污染和安全隐患。因此，铁尾矿的资源化利用成为了研究的重点。微晶铸石是一种高性能的建筑材料，具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和较高的机械强度，适用于建筑装饰、化工、冶金等领域。在铁尾矿制备微晶铸石的
技术介绍
中，研究人员探索了利用铁尾矿中的硅酸盐矿物作为原料，通过熔融、晶化等工艺步骤，制备出具有特定物理和化学性能的微晶铸石。这些研究不仅有助于减少尾矿的环境影响，还能增加尾矿的经济价值，实现资源的高效利用
2、利用铁尾矿等固废制备微晶铸石的关键在于成分的调控和热处理制度的确定。公告号为cn103073186b的中国专利提供了一种用铁尾矿生产压延微晶铸石板的制备方法，采用铁尾矿为主要原料，步骤为将配料混合均匀，加入高温熔窑熔化，澄清冷却后压延成板材，进入晶化窑后，依次经过烧成、退火和冷却三个阶段后，出窑，然后裁边，切段，入库；配料的质量百分比为：铁尾矿59%-70%，钾长石10%-20%，方解石10%-20%，氧化铝4%-8%，玻璃澄清剂0%-0.5%和工业纯碱0.1%-3%；烧成阶段为温度从500-600℃至700-750℃，烧成时间为60-80min；退火阶段为温度从700-750℃至300-400℃；退火时间为50-70min；冷却为两步完成，第一步为温度从300-400℃至150-100℃；时间为50-70min；第二步温度为：150-100℃至50-30℃；时
3、以上现有技术中，利用尾矿制备微晶铸石的技术，主要侧重点是利用尾矿等固废原料中的硅、钙等高含量成分。对于铁尾矿等固废中的禀赋特性元素的应用较少，如fe、ti。
技术实现思路
1、本专利技术第一目的，是为了解决以上现有技术中对于铁尾矿等固废中的禀赋特性元素（如fe、ti）的应用较少的技术问题，本专利技术提供一种微晶铸石及其制备方法，以钒钛磁铁尾矿为主，利用钒钛磁铁尾矿中的fe、ti等禀赋特性元素，在微晶铸石生产过程中作为形核剂，以实现形核剂的低添加量，甚至如当钒钛磁铁尾矿中的tio2和/或fe2o3的含量足够高时，可以实现零添加形核剂。
2、本专利技术第一方面提供一种微晶铸石的制备方法，其中，采用的原料包含35%-70wt%的钒钛磁铁尾矿；其中，所述钒钛磁铁尾矿中tio2的含量不低于0.9wt%，和/或fe2o3的含量不低于9.8wt%，和/或，所述原料还包括不高于7wt%的形核剂。
3、本专利技术以钒钛磁铁尾矿为主要原料，利用钒钛磁铁尾矿中的fe、ti等禀赋特性元素，在微晶铸石生产过程中作为形核剂，可实现形核剂的低添加量，甚至如当钒钛磁铁尾矿中的tio2和/或fe2o3的含量足够高时，可以实现零添加形核剂。
4、优选地，所述原料包括钒钛磁铁尾矿35%-55wt%，铁尾矿35-55wt%。以钒钛磁铁尾矿和铁尾矿为主要原料，辅以其他固废原料进行微晶铸石制备，可实现近全固废制备微晶铸石，不用额外添加铝、镁的化学品，降低了成本。
5、优选地，所述原料还包括高铝固废0-8wt%和高镁固废0-5wt%，所述高铝固废和高镁固废的含量不同时为0，优选二者的总用量不低于3wt%。其中，所述高铝固废中al2o3的含量不低于30wt%，所述高镁固废中mgo的含量不低于10wt%。采用高铝固废、高镁固废与钒钛磁铁尾矿和铁尾矿进行合理搭配，即可实现近全固废制备微晶铸石，原料中的固废率可达到90%以上，甚至可达到94%以上。
6、在本专利技术一些优选实施例中，所述高铝固废选自煤矸石、赤泥、铝渣中至少一种。
7、在本专利技术一些优选实施例中个，所述高镁固废选自矿渣、镁渣、高镁尾矿中至少一种。
8、优选地，所述原料还包括0-7wt%的形核剂和/或结晶助剂；优选所述形核剂和结晶助剂的质量比为1：0.3~2。本专利技术经实验发现，当形核剂和结晶助剂以特定比例复配组合时，更加有利于结晶过程，结晶相占比更高，晶粒分布更均匀等。
9、在本专利技术一些优选实施例中，所述形核剂选自氧化铁、氧化钛中至少一种。
10、在本专利技术一些优选实施例中，所述结晶助剂选自氧化锌、氧化铈中至少一种。
11、优选地，按重量份计，所述原料配方为：钒钛磁铁尾矿35-70份，铁尾矿18-55份，高铝固废0-8份，高镁固废0-5份，形核剂0-5份，结晶助剂0-2份，优选上述原料的总和为100份。
12、更优选地，按重量份计，原料的配方为钒钛磁铁尾矿35-55份，铁尾矿35-55份，高铝固废0-8份，高镁固废0-5份，形核剂0-5份，结晶助剂0-2份，优选上述原料的总和为100份。
13、进一步优选地，原料的配方为钒钛磁铁尾矿40-45份，铁尾矿40-45份，高铝固废4-8份，高镁固废0-4份，形核剂2-4份，结晶助剂1-2份；优选上述原料的总和为100份。
14、本专利技术经实验发现，原料以上述特定比例，得到的微晶诸石具有更优的机械性能、耐磨性能和耐酸碱性能。
15、本专利技术以钒钛磁铁尾矿为主要原料，利用钒钛磁铁尾矿中的fe、ti等禀赋特性元素，在微晶铸石生产过程中作为形核剂，进一步地，以钒钛磁铁尾矿和铁尾矿为主要原料，辅以其他固废原料进行微晶铸石制备，合理进行固废搭配，提高固废掺量，开发了以钒钛磁铁尾矿为主，全固废制备微晶铸石的方法，利用一步法合成微晶铸石，工艺简单，且不用额外添加铝、镁的化学品，降低了成本。
16、本专利技术中，铁尾矿、钒钛磁铁尾矿等固废原料需提前进行成分检测，原料粒度不大于150μm，配料过程需混合均匀。这样做的好处在于可以在较低的熔融温度下，以较快的熔融速率将原料完全熔融，提高效率，同时延长设备使用寿命、操作安全等。
17、在本专利技术一些优选实施例中，钒钛磁铁尾矿主要成分为：sio2：44.4%，cao：21.4%，mgo：11.6%，fe2o3：9.8%，al2o3：8.3%，tio2：0.9%。
18、在本专利技术另一些实施例中，钒钛磁铁尾矿主要成分为：sio2：48.4%，cao：16.8%，mgo：11.6%，fe2o3：9.8%，al2o3：8.3%，tio2：0.9%。
19、采用以上钒钛磁铁尾矿，其中tio2的含量足以在结晶过程中作为形核剂，因此，不用额外添加tio2的化学品形核剂。
20、在本专利技术一些优选实施例中，铁尾矿主要成分为：si本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微晶铸石制备方法，其特征在于，采用的原料中包含35-70wt%的钒钛磁铁尾矿；
2.根据权利要求1所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述原料包括钒钛磁铁尾矿35-55wt%、铁尾矿35-55wt%。
3.根据权利要求2所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述原料还包括高铝固废0-8wt%和/或高镁固废0-5wt%，所述高铝固废和高镁固废的含量不同时为0，优选二者的总用量不低于3wt%；
4.根据权利要求3所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述高铝固废选自煤矸石、赤泥、铝渣中至少一种；和/或，所述高镁固废选自矿渣、镁渣、高镁尾矿中至少一种。
5.根据权利要求3所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述原料还包括0-7wt%的形核剂和/或结晶助剂；优选所述形核剂和结晶助剂的质量比为1：0.3~2。
6.根据权利要求5所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述形核剂选自氧化铁、氧化钛中至少一种，和/或，所述结晶助剂选自氧化锌、氧化铈中至少一种。
7.根据权利要求1所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，按重量份
8.权利要求1-7任一项所述的微晶铸石制备方法，包括将所述原料经高温熔融后依次进行浇筑成型和晶化处理，其特征在于，所述高温熔融的温度范围为1400-1500℃；
9.一种微晶铸石，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到。
10.一种建筑材料，其特征在于，包括权利要求9所述的微晶铸石。
...【技术特征摘要】
1.一种微晶铸石制备方法，其特征在于，采用的原料中包含35-70wt%的钒钛磁铁尾矿；
2.根据权利要求1所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述原料包括钒钛磁铁尾矿35-55wt%、铁尾矿35-55wt%。
3.根据权利要求2所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述原料还包括高铝固废0-8wt%和/或高镁固废0-5wt%，所述高铝固废和高镁固废的含量不同时为0，优选二者的总用量不低于3wt%；
4.根据权利要求3所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述高铝固废选自煤矸石、赤泥、铝渣中至少一种；和/或，所述高镁固废选自矿渣、镁渣、高镁尾矿中至少一种。
5.根据权利要求3所述的微晶铸石制备方法，其特征在于，所述原料还包括0-7wt%的形核剂和/或结晶助剂；优选所述形核剂和结晶助剂的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，郑永超，王林俊，李宁，郭军委，周钰沦，房桂明，杨璇冰，
申请(专利权)人：北京建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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