專利名稱：硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于使用燒結(jié)料廢物制備用作砂漿、混凝土或人造石等建筑材料摻合料的 方法，涉及一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法。制得的導(dǎo)電摻合料特別適用于制備導(dǎo) 電混凝土或?qū)щ娚皾{、也可用于其它建筑材料中。
背景技術(shù)：
硫鐵礦燒渣是采用硫鐵礦或含硫尾砂為原料生產(chǎn)硫酸過程中所排出的一種廢渣。 我國硫酸產(chǎn)量現(xiàn)居世界第二位，而采用硫鐵礦或含硫尾砂生產(chǎn)的硫酸，約占我國硫酸總產(chǎn) 量的80%以上。每生產(chǎn)1噸酸大約排放0. 7噸的硫鐵礦燒渣，排放量相當(dāng)大，我國每年排放 燒渣幾百萬至上千萬噸，在制酸過程中，硫鐵礦焙燒后產(chǎn)生的硫鐵礦燒渣中含有較多的有 用組分，如氧化鐵和殘留的硫化亞鐵，以及少量銅、鉛、鋅、銀、金及其他稀貴元素和放射性 元素，具有較高的利用價值。然而在現(xiàn)實中許多企業(yè)將其直接排放，不僅浪費資源而且對環(huán) 境危害巨大。目前對硫鐵礦燒渣的綜合利用主要集中在如下方面一是用硫鐵礦燒渣做煉鐵原 料，但由于含鐵量較低，有害雜質(zhì)含量高，不符合煉鐵要求，必須經(jīng)過選礦等預(yù)處理，才能用 于煉鐵，這就增加了煉鐵成本和工藝復(fù)雜性，限制了應(yīng)用的幅度。一是從硫鐵礦燒渣中回收 有色金屬、生產(chǎn)固體污水處理劑以及三氯化鐵等，但這些工藝由于需求量少而限制了硫鐵 礦燒渣的消耗量。一是用做水泥的配料，硫鐵礦燒渣經(jīng)過磁選和重選后，含鐵量在30%左 右，可以作為水泥的輔助配料；可以利用硫鐵礦燒渣代替鐵礦石粉作為水泥燒成的礦化劑， 但此法應(yīng)用不廣，消耗量不大。導(dǎo)電混凝土是由普通混凝土組分摻加適量的導(dǎo)電摻合料制成。導(dǎo)電混凝土由于導(dǎo) 電摻合料的摻入而使其具有較低的電阻率，良好的導(dǎo)電性。導(dǎo)電混凝土集結(jié)構(gòu)特性與導(dǎo)電 性于一身，此外還具有機敏特性。廣泛被在電磁屏蔽、工業(yè)防靜電、電加熱器、結(jié)構(gòu)的內(nèi)部損 傷檢測和健康狀況自診斷等方面，是一種多功能智能材料。影響導(dǎo)電混凝土電阻率的因素很多，其中最為主要的是導(dǎo)電摻合料的性能、摻量 及與水泥基材料的作用狀況。目前，制備導(dǎo)電混凝土的導(dǎo)電摻合料最常用的有石墨粉、炭 黑、碳纖維、金屬屑及金屬纖維等。石墨粉、炭黑摻量較高時會明顯降低導(dǎo)電混凝土的抗壓 強度；碳纖維價格昂貴，在水泥基體中不易分散；金屬屑、金屬纖維會隨著混凝土齡期發(fā)展 被逐漸鈍化而使電阻率大大增加，這些不足之處限制了導(dǎo)電混凝土的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻 合料的方法，本發(fā)明制得的導(dǎo)電摻合料成本低、電阻率較低、與水泥基材料作用較好且不明 顯降低導(dǎo)電混凝土抗壓強度。本發(fā)明的內(nèi)容是一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是包括下列步
3驟a、原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨為粒徑彡0. 1mm的粉體，還原劑煤粉為市售的 或粉磨為粒徑< 0. 1mm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為50 10 25的質(zhì)量比例，取原料硫鐵礦 燒渣和還原劑煤粉；c、原料混合將硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉混合攪拌，使其充分混合均勻，制得混合 料；d、焙燒將混合料置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以6 8°C /min的升溫速率，升 溫到600 800°C，再保溫焙燒60 120min，得焙燒后物料；e、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細(較好的是磨細至 彡0. 1mm)，即制得導(dǎo)電摻合料成品。本發(fā)明的內(nèi)容中所述步驟d和步驟e可以替換為d、成型將混合料在壓力下成型為片或塊，以避免物料被快速氧化；e、焙燒將成型后的片或塊置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以6 8°C /min的升 溫速率，均勻升溫到600 800°C，再保溫焙燒60 120min，得焙燒后物料；f、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細(較好的是磨細至 彡0. 1mm)，即制得導(dǎo)電摻合料成品。步驟d所述成型可以是將混合料在30 40MPa的壓力下經(jīng)成型模具成型為每片 或塊6 50g的片或塊。步驟e和步驟f中所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應(yīng)形成的一氧化碳氣體的氣氛。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟a所述硫鐵礦燒渣的主要化學(xué)組成和質(zhì)量百分比例為三 氧化二鐵25 % 60 %，二氧化硅20 % 35 %，三氧化二鋁15 % 30 %。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟c所述硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉的混合方式可以為原位混 合(原位混合是將大摻量組分分成若干等份依次與小摻量組分混合)，即將硫鐵礦燒渣分 成2 6份，依次加入還原劑煤粉中混合，每加入一份的混合攪拌時間為1 5分鐘。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟d和步驟e中所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應(yīng)形成 的一氧化碳氣體的氣氛。本發(fā)明的內(nèi)容中所述還原劑煤粉可以替換為焦炭。采用本發(fā)明制備的導(dǎo)電摻合料，與膠凝材料、水、粗細集料和外加劑等混合可制備 導(dǎo)電混凝土或?qū)щ娚皾{，其中導(dǎo)電摻合料的摻量根據(jù)其電阻率大小與導(dǎo)電性需求而定，一 般摻量范圍為20 80% (為原料中導(dǎo)電摻合料的質(zhì)量百分比例)，制備方法同現(xiàn)有技術(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列特點和有益效果(1)本發(fā)明制備的導(dǎo)電摻合料來自于對工業(yè)廢棄物——硫鐵礦廢渣的改性，滿足 國家節(jié)能減排要求，變廢為寶，成本低廉；(2)由于硫鐵礦燒渣的主要化學(xué)組成和質(zhì)量百分比例為三氧化二鐵25% 60 %，二氧化硅20 % 35 %，三氧化二鋁15 % 30 %，還含有氧化鈣3 % 5 %，三氧化硫
5%等；鑒于此，可以用還原劑對其進行處理，把燒渣三價鐵離子部分還原為二價鐵 離子而使其帶有磁性和導(dǎo)電性；因此，可用其制備導(dǎo)電摻合料，進一步可制備導(dǎo)電混凝土、
4導(dǎo)電砂漿以及機敏砂漿等；并且，由于硫鐵礦燒渣中硅鋁含量較高，可用于堿激發(fā)砂漿，即 使摻量較大也不顯著減低砂漿強度，制得的導(dǎo)電摻合料用途廣且性能良好；(3)本發(fā)明制備導(dǎo)電摻合料的反應(yīng)及導(dǎo)電機理首先在還原氣氛下，C以及由C與 02不充分反應(yīng)形成的CO與硫鐵礦燒渣中的Fe203反應(yīng)，將Fe203還原為Fe0、Fe304以及Fe而 導(dǎo)電；其次在反應(yīng)的高溫下，由于還原物質(zhì)以及其它組分作用而使Fe203形成缺陷而導(dǎo)電； 最后在反應(yīng)的高溫下煤粉過量形成未反應(yīng)完的焦炭而具有的石墨微晶結(jié)構(gòu)而導(dǎo)電；這三種 作用協(xié)同導(dǎo)電而較大的降低電阻率從而制得導(dǎo)電摻合料；(4)本發(fā)明制備工藝簡單，容易操作，實用性強。
具體實施例方式下面給出的實施例擬以對本發(fā)明作進一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護范 圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進和 調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例1 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括如下步驟1)原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨成細粉，使其粒徑< 0. 1mm ；煤粉為市售的粒徑 彡0. 1mm的粉體；煤粉的工業(yè)分析為揮發(fā)份19. 38%，固定碳61. 51%、水分0.59%，灰分18.51% ； 百分比為質(zhì)量百分比例，后同；硫鐵礦燒渣的主要組成成分和質(zhì)量百分比例為Si0230.47 %，Al20325.82 %, Fe20328. 38% ；后同；2)原料混合將硫鐵礦燒渣與煤粉以質(zhì)量比50 10取量并進行原位混合，即將 硫鐵礦燒渣分為5等分，依次與煤粉混合，每次攪拌一分鐘，共計5分鐘，使其充分均勻，得 混合均勻的粉料；3)成型按每份8g稱取混合均勻的粉料，各份放入一個直徑25mm的成型模具中， 在抗壓實驗機下以200N/S的速度，目標(biāo)壓力40Mpa，保壓時間60S進行壓片成型，得成型后 物料；4)焙燒將成型后物料送入還原氣氛高溫爐內(nèi)焙燒(所述的還原氣氛為CO氣 體)，以8°C /min的升溫速率，均勻升溫到800°C，保溫120min ；5)制成品將焙燒后的料冷卻至常溫取出，破碎磨細至彡0. 1mm后，制得導(dǎo)電摻合 料成品。經(jīng)檢測，制得的導(dǎo)電摻合料成品的電阻率為15. 345k Q cm, FeO含量為0. 65%， Fe203 含量為 24. 25%0實施例2:一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括如下步驟1)原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨成細粉，使其粒徑< 0. 1mm ；煤粉為市售的粒徑 彡0. 1mm的粉體；2)原料混合將硫鐵礦燒渣與煤粉以質(zhì)量比50 15取量并進行原位混合，即將 硫鐵礦燒渣分為5等分，依次與煤粉混合，每次攪拌一分鐘，共計5分鐘，使其充分均勻，得混合均勻的粉料；3)成型按每份8g稱取混合均勻的粉料，各份放入一個直徑25mm的成型模具中， 在抗壓實驗機下以200N/S的速度，目標(biāo)壓力40Mpa，保壓時間60S進行壓片成型，得成型后 物料；4)焙燒將成型后物料送入還原氣氛高溫爐內(nèi)焙燒(所述的還原氣氛為CO氣 體)，以8°C /min的升溫速率，均勻升溫到800°C，保溫120min ；5)制成品將焙燒后的料冷卻至常溫取出，破碎磨細至彡0. 1mm后，制得導(dǎo)電摻合 料成品。經(jīng)檢測，制得的導(dǎo)電摻合料成品的電阻率為8. 836kQ !!，測得FeO含量為 0. 81%, Fe203 含量為 23. 91 %。實施例3 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括如下步驟1)原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨成細粉，使其粒徑< 0. 1mm ；煤粉為市售的粒徑 彡0. 1mm的粉體；2)原料混合將硫鐵礦燒渣與煤粉以質(zhì)量比50 20取量并進行原位混合，即將 硫鐵礦燒渣分為5等分，依次與煤粉混合，每次攪拌一分鐘，共計5分鐘，使其充分均勻，得 混合均勻的粉料；3)成型按每份8g稱取混合均勻的粉料，各份放入一個直徑25mm的成型模具中， 在抗壓實驗機下以200N/S的速度，目標(biāo)壓力40Mpa，保壓時間60S進行壓片成型，得成型后 物料；4)焙燒將成型后物料送入還原氣氛高溫爐內(nèi)焙燒(所述的還原氣氛為CO氣 體)，以8°C /min的升溫速率，均勻升溫到800°C，保溫120min ；5)制成品將焙燒后的料冷卻至常溫取出，破碎磨細至彡0. 1mm后，制得導(dǎo)電摻合 料成品。經(jīng)檢測，制得的導(dǎo)電摻合料成品的電阻率為0.323k Q cm, FeO含量為1.43%， Fe203 含量為 22. 38%0實施例4 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括如下步驟1)原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨成細粉，使其粒徑< 0. 1mm ；煤粉為市售的粒徑 彡0. 1mm的粉體；2)原料混合將硫鐵礦燒渣與煤粉以質(zhì)量比50 25取量并進行原位混合，即將 硫鐵礦燒渣分為5等分，依次與煤粉混合，每次攪拌一分鐘，共計5分鐘，使其充分均勻，得 混合均勻的粉料；3)成型按每份8g稱取混合均勻的粉料，各份放入一個直徑25mm的成型模具中， 在抗壓實驗機下以200N/S的速度，目標(biāo)壓力40Mpa，保壓時間60S進行壓片成型，得成型后 物料；4)焙燒將成型后物料送入還原氣氛高溫爐內(nèi)焙燒(所述的還原氣氛為CO氣 體)，以8°C /min的升溫速率，均勻升溫到800°C，保溫120min ；5)制成品將焙燒后的料冷卻至常溫取出，破碎磨細至彡0. 1mm后，制得導(dǎo)電摻合
6料成品。經(jīng)檢測，制得的導(dǎo)電摻合料成品的電阻率為0.203k Q cm, FeO含量為1.08%， Fe203 含 19. 04%。實施例5 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括如下步驟1)原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨成細粉，使其粒徑< 0. 1mm ；煤粉為市售的粒徑 彡0. 1mm的粉體；2)原料混合將硫鐵礦燒渣與煤粉以質(zhì)量比50 15取量并進行原位混合，即將 硫鐵礦燒渣分為5等分，依次與煤粉混合，每次攪拌一分鐘，共計5分鐘，使其充分均勻，得 混合均勻的粉料；3)成型按每份8g稱取混合均勻的粉料，各份放入一個直徑25mm的成型模具中， 在抗壓實驗機下以200N/S的速度，目標(biāo)壓力40Mpa，保壓時間60S進行壓片成型，得成型后 物料；4)焙燒將成型后物料送入還原氣氛高溫爐內(nèi)焙燒(所述的還原氣氛為CO氣 體)，以8°C /min的升溫速率，均勻升溫到800°C，保溫60min ；5)制成品將焙燒后的料冷卻至常溫取出，破碎磨細至彡0. 1mm后，制得導(dǎo)電摻合 料成品。經(jīng)檢測，制得的導(dǎo)電摻合料成品的電阻率為0.969kQ cm, FeO含量為1. 19%， Fe203 含量為 20. 97%0實施例6 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括如下步驟1)將硫鐵礦燒渣粉磨成細粉，使其粒徑彡0. 1mm ；煤粉為市售的粒徑彡0. 1mm的粉 體；2)原料混合將硫鐵礦燒渣與煤粉以質(zhì)量比50 15進行原位混合，即將硫鐵礦 燒渣分為5等分，依次與煤粉混合，每次攪拌一分鐘，共計5分鐘，使其充分均勻，得混合均 勻的粉料；3)焙燒將混合均勻的粉料送入還原氣氛高溫爐內(nèi)焙燒(所述的還原氣氛為CO 氣體)，以6°C /min的升溫速率，均勻升溫到600°C，保溫120min。4)制成品將焙燒后的料冷卻至常溫取出，得導(dǎo)電摻合料成品。經(jīng)檢測，制得的導(dǎo)電摻合料成品的電阻率為10. 382k Q cm, FeO含量為0. 36%， Fe203 含量為 23. 43%0實施例7 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括如下步驟1)將硫鐵礦燒渣粉磨成細粉，使其粒徑彡0. 1mm ；煤粉為市售的粒徑彡0. 1mm的粉 體。2)原料混合將硫鐵礦燒渣與煤粉以質(zhì)量比2 1進行混合，攪拌5分鐘，使其充 分均勻，得混合均勻的粉料；3)焙燒將混合均勻的粉料送入還原氣氛高溫爐內(nèi)焙燒(所述的還原氣氛為C0 氣體)，以8°C /min的升溫速率，均勻升溫到800°C，保溫120min。
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4)制成品將焙燒后的料冷卻至常溫取出，得到導(dǎo)電摻合料成品。經(jīng)檢測，制得的導(dǎo)電摻合料成品的電阻率為0.532k Q cm, FeO含量為0.94%， Fe203 含量為 16. 64%。實施例8 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括下列步驟a、原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨為粒徑彡0. 1mm的粉體，還原劑煤粉為市售的 或粉磨為粒徑< 0. 1mm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為50 11的質(zhì)量比例，取原料硫鐵礦燒渣和 還原劑煤粉；c、原料混合將硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉混合攪拌，使其充分混合均勻，制得混合 料；d、焙燒將混合料置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以6°C /min的升溫速率，升溫到 600°C，再保溫焙燒120min，得焙燒后物料；e、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細，即制得導(dǎo)電摻合 料成品。實施例9 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括下列步驟a、原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨為粒徑彡0. 1mm的粉體，還原劑煤粉為市售的 或粉磨為粒徑< 0. 1mm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為50 23的質(zhì)量比例，取原料硫鐵礦燒渣和 還原劑煤粉；c、原料混合將硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉混合攪拌，使其充分混合均勻，制得混合 料；d、焙燒將混合料置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以8°C /min的升溫速率，升溫到 800 °C，再保溫焙燒60min，得焙燒后物料；e、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細，即制得導(dǎo)電摻合 料成品。實施例10 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括下列步驟a、原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨為粒徑彡0. 1mm的粉體，還原劑煤粉為市售的 或粉磨為粒徑< 0. 1mm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為50 17的質(zhì)量比例，取原料硫鐵礦燒渣和 還原劑煤粉；c、原料混合將硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉混合攪拌，使其充分混合均勻，制得混合 料；d、焙燒將混合料置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以7°C /min的升溫速率，升溫到 700 °C，再保溫焙燒80min，得焙燒后物料；e、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細，即制得導(dǎo)電摻合 料成品。
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實施例11 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括下列步驟a、原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨為粒徑彡0. 1mm的粉體，還原劑煤粉為市售的 或粉磨為粒徑< 0. 1mm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為50 12的質(zhì)量比例，取原料硫鐵礦燒渣和 還原劑煤粉；c、原料混合將硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉混合攪拌，使其充分混合均勻，制得混合 料；d、成型將混合料在壓力下成型為片或塊，以避免物料被快速氧化；e、焙燒將成型后的片或塊置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以6°C /min的升溫速 率，均勻升溫到650°C，再保溫焙燒llOmin，得焙燒后物料；f、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細，即制得導(dǎo)電摻合 料成品。實施例12 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括下列步驟a、原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨為粒徑彡0. 1mm的粉體，還原劑煤粉為市售的 或粉磨為粒徑< 0. 1mm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為50 21的質(zhì)量比例，取原料硫鐵礦燒渣和 還原劑煤粉；c、原料混合將硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉混合攪拌，使其充分混合均勻，制得混合 料；d、成型將混合料在壓力下成型為片或塊，以避免物料被快速氧化；e、焙燒將成型后的片或塊置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以8°C /min的升溫速 率，均勻升溫到750°C，再保溫焙燒90min，得焙燒后物料；f、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細，即制得導(dǎo)電摻合 料成品。實施例13 一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，包括下列步驟a、原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨為粒徑彡0. 1mm的粉體，還原劑煤粉為市售的 或粉磨為粒徑< 0. 1mm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣還原劑煤粉為50 16的質(zhì)量比例，取原料硫鐵礦燒渣和 還原劑煤粉；c、原料混合將硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉混合攪拌，使其充分混合均勻，制得混合 料；d、成型將混合料在壓力下成型為片或塊，以避免物料被氧化；e、焙燒將成型后的片或塊置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以7°C /min的升溫速 率，均勻升溫到660°C，再保溫焙燒70min，得焙燒后物料；f、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細，即制得導(dǎo)電摻合 料成品。
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上述實施例11-13中，步驟d所述成型可以是將混合料在30 40MPa的壓力下經(jīng) 成型模具成型為每片或塊6 50g的片或塊。上述實施例8-13中，步驟c所述硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉的混合方式可以為原位 混合(原位混合是將大摻量組分分成若干等份依次與小摻量組分混合)，即將硫鐵礦燒渣 分成2 6份，依次加入還原劑煤粉中混合，每加入一份的混合攪拌時間為1 5分鐘。上述實施例中，所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應(yīng)形成的一氧化碳氣體的氣氛。上述實施例中，所述硫鐵礦燒渣的主要化學(xué)組成和質(zhì)量百分比例也可以為三氧 化二鐵25 % 60 %，二氧化硅20 % 35 %，三氧化二鋁15 % 30 %這一范圍中的任一配 比。上述實施例中，所述還原劑煤粉可以替換為焦炭。采用本發(fā)明內(nèi)容及上述實施例所述方法制得的導(dǎo)電摻合料，與膠凝材料、水、粗細 集料和外加劑等混合可制備導(dǎo)電混凝土或?qū)щ娚皾{，其中導(dǎo)電摻合料的摻量根據(jù)其電阻率 大小與導(dǎo)電性需求而定，一般摻量范圍為20 80% (為原料中導(dǎo)電摻合料的質(zhì)量百分比 例)，制備方法同現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明不限于上述實施例，本發(fā)明內(nèi)容所述均可實施并具有所述良好效果。
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權(quán)利要求
一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是包括下列步驟a、原料預(yù)處理將硫鐵礦燒渣粉磨為粒徑≤0.1mm的粉體，還原劑煤粉為市售的或粉磨為粒徑≤0.1mm的粉體；b、配料按硫鐵礦燒渣∶還原劑煤粉為50∶10～25的質(zhì)量比例，取原料硫鐵礦燒渣和還原劑煤粉；c、原料混合將硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉混合攪拌，使其充分混合均勻，制得混合料；d、焙燒將混合料置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以6～8℃/min的升溫速率，升溫到600～800℃，再保溫焙燒60～120min，得焙燒后物料；e、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細，即制得導(dǎo)電摻合料成品。
2.按權(quán)利要求1所述的硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是所述步驟d和 步驟e替換為d、成型將混合料在壓力下成型為片或塊；e、焙燒將成型后的片或塊置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以6 8°C/min的升溫速 率，均勻升溫到600 800°C，再保溫焙燒60 120min，得焙燒后物料；f、制成品將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫、取出，磨細，即制得導(dǎo)電摻合料成PΡΠ O
3.按權(quán)利要求1或2所述的硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是步驟a所述 硫鐵礦燒渣的主要化學(xué)組成和質(zhì)量百分比例為三氧化二鐵25 % 60 %，二氧化硅20 % 35%，三氧化二鋁15% 30%。
4.按權(quán)利要求1或2所述的硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是步驟c所 述硫鐵礦燒渣與還原劑煤粉的混合方式為原位混合，即將硫鐵礦燒渣分成2 6份，依次加 入還原劑煤粉中混合，每加入一份的混合攪拌時間為1 5分鐘。
5.按權(quán)利要求1所述的硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是步驟d和步驟e 中所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應(yīng)形成的一氧化碳氣體的氣氛。
6.按權(quán)利要求2所述的硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是步驟e和步驟f 中所述還原氣氛為還原劑煤粉與氧氣反應(yīng)形成的一氧化碳氣體的氣氛。
7.按權(quán)利要求1或2所述的硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是所述還原 劑煤粉替換為焦炭。
8.按權(quán)利要求2所述的硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是步驟d所述成 型是將混合料在30 40MPa的壓力下經(jīng)成型模具成型為每片或塊6 50g的片或塊。
全文摘要
一種硫鐵礦燒渣制備導(dǎo)電摻合料的方法，其特征是包括下列步驟將原料硫鐵礦燒渣和還原劑煤粉粉磨為粒徑≤0.1mm的粉體；按硫鐵礦燒渣∶還原劑煤粉為50∶10～25的質(zhì)量比例取量混合；混合料置于還原氣氛的高溫爐內(nèi)焙燒，以6～8℃/min的升溫速率，升溫到600～800℃，再保溫焙燒60～120min；將焙燒后物料在還原氣氛下冷卻至常溫取出，磨細，制得導(dǎo)電摻合料成品；混合料還可以經(jīng)成型為片或塊后再焙燒。采用本發(fā)明，變廢為寶，成本低，制得的導(dǎo)電摻合料具有較低的電阻率，可用于制備導(dǎo)電混凝土或?qū)щ娚皾{、也可用于其它建筑材料中。
文檔編號C04B18/04GK101935176SQ20101023706
公開日2011年1月5日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者嚴云, 胡志華, 黃昱霖 申請人:西南科技大學(xué)