一種礦山尾礦資源化利用的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種礦山尾礦資源化利用的生產(chǎn)方法。其特征在于包括如下步驟：1)將礦山尾礦預(yù)先高效分級，得到粗砂和細砂（泥）；2)將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑混合，得到混合料，將混合料消化，得到消化混合料；3)將步驟2)得到的消化混合料，將消化混合料注模，加壓成型成為坯體，經(jīng)預(yù)養(yǎng)和蒸壓養(yǎng)護，制成灰砂磚；4)將步驟1)所得細砂（泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混勻，得到混合料；5)將步驟4)所得混合料與水?dāng)嚢?，混勻，調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；6)將步驟5)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護，得到加氣混凝土砌塊。本發(fā)明實現(xiàn)礦山尾礦的資源化利用，解決了礦山尾礦固廢大宗利用的問題。
【專利說明】一種礦山尾礦資源化利用的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種礦山尾礦資源化利用的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種冶金、有色、黃金 等礦山尾礦資源化利用的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 礦山尾礦是在資源開發(fā)過程中暫時達不到利用要求的固體廢棄物，在冶金、有色、 黃金等礦山，因尾礦發(fā)生量大，堆存占用大量土地，易造成環(huán)境污染。將礦山尾礦進行資源 化利用，是廣大科技工作者的追求，利用礦山尾礦制備建筑材料，是一舉多得的好辦法。
[0003] 灰砂磚是利用砂石或尾礦，添加適當(dāng)?shù)哪z結(jié)材料，經(jīng)蒸壓養(yǎng)護而成，相對于粘土 磚，不但節(jié)約粘土，而且其生產(chǎn)過程還節(jié)能、環(huán)保。加氣混凝土砌塊是一種輕質(zhì)多孔、保溫 隔熱、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。加氣混凝土砌 塊一般重量為500-700千克/立方米，只相當(dāng)于粘土磚和灰砂磚的1/4-1/3,普通混凝土的 1/5,是混凝土中較輕的一種，適用于高層建筑的填充墻和低層建筑的承重墻。使用這種材 料，可以使整個建筑的自重比普通磚混結(jié)構(gòu)建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重減輕， 地震破壞力小，所以還可大大提高建筑物的抗震能力。
[0004] 目前，用于生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的主要原料是粉煤灰等輕質(zhì)尾礦，國內(nèi)蒸壓粉煤 灰加氣混凝土材料得到了重點推廣與應(yīng)用。而在冶金礦山礦物加工過程中產(chǎn)出的鐵尾礦量 占其總量的70%?90%以上，對這些尾砂的處理當(dāng)前大多采取的是尾礦充填、干排干堆和制 備新型建材，尾礦充填、干排干堆不僅在占用大量土地的同時，需耗用大量人力、物力對尾 砂進行轉(zhuǎn)移，同時還因為存在尾砂庫堤壩潰壩的危險而給環(huán)境和安全帶來了極大的隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種礦山尾礦資源化利用的方法，可利用礦山尾礦和提供 符合標(biāo)準(zhǔn)的建材產(chǎn)品，該礦山尾礦利用率高。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種礦山尾礦資源化利用的方法， 其特征在于包括如下步驟： 1) 將礦山尾礦預(yù)先高效分級，得到粗砂和細砂(泥）； 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑（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為：粗砂50 %?88 %、石灰10 %?35 %、添加劑2 %?30 %;將混合料消化，控制水分重量百分含量為5 %?15 %(消化混合料中，水分重量百分含量 為5 %?15 %)，得到消化混合料； 3) 將步驟2)得到的消化混合料，將消化混合料注模，加壓成型成為坯體，經(jīng)預(yù)養(yǎng)和蒸 壓養(yǎng)護，制成灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混勻，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比為：粉料50 wt%?80 wt%，水泥5 wt%?25 wt%，石灰10 wt°/〇 ~ 35 wt°/〇 ； 5) 將步驟4)所得混合料與水?dāng)嚢瑁靹?，調(diào)漿后加入緩凝劑（如：石膏或純堿等）、發(fā) 氣劑（如：鋁粉膏）注模發(fā)泡成為坯體； 水與混合料的比為0.Γ0.8 : 1;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝 劑為0. 3wt%?5wt%，發(fā)氣劑為0. 02 wt%?0. 25 wt% (其余為混合料）； 6) 將步驟5)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護，得到加氣混凝土砌塊。
[0007] 本發(fā)明所述的方法中，步驟1)所述礦山尾礦為冶金、有色或黃金等礦山尾礦。
[0008] 本發(fā)明所述的方法中，步驟1)所述粗砂，粒度（粒徑）大于或等于0.2 _(0.2? 1. 0 mm)，例如為 0. 2-0. 3 mm, 0. 3-0. 5 mm、0. 5-1. 0 mm 等，優(yōu)選大于或等于 0. 5 mm ; 本發(fā)明所述的方法中，步驟1)所述細砂(泥)的粒度（粒徑）小于0.2 mm(0. 05?0.2 mm)，例如為 〇· 1_〇· 15 mm, 0. 12-0. 18 mm>0. 05-0. 12 mm 等，優(yōu)選小于或等于 0· 080 mm ； 本發(fā)明所述的方法中，步驟2)中所述混合料中粗砂(礦山尾礦)50 wt%?88 wt%，例如 為 55%、63%、71%、77%，85%等，石灰1〇￥七％?35￥七％，例如為13%、18%、25%、33%等；添加劑 (如：石英砂、石膏等）2?^%?3〇￥丨％，例如：3%、8%、15%、23%等。優(yōu)選為粗砂60?^%? 70 wt %，添加劑10 wt %?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。達到原料中娃、錯與|丐鐵 等元素匹配，形成水化產(chǎn)物的化學(xué)配比。
[0009] 本發(fā)明所述的方法中，步驟2)中所述消化，其消化時間為1 h以上，例如：1. 5 h、 2 h、3 h、5 h等；優(yōu)選為2?4 h ; 本發(fā)明所述的方法中，步驟3)得到的消化混合料，注模，經(jīng)l.(T8.0 MPa加壓成型，例 如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa 等；優(yōu)選 3· 0?5· 0 MPa，所得坯體經(jīng)預(yù)養(yǎng) 1 ?24 h， 例如為2.5 h、5.0 h、7.5 h、9 h、12 h等，優(yōu)選2?4 h;150?250 °C，例如為，例如為155°C、 170°C、185°C、210°C、238°C等，優(yōu)選為180?200 °C;高溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為0· 5-2.0 MPa，例 如為0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，優(yōu)選0.8-1. 2 MPa;高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5 h以上，例如為5. 5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，優(yōu)選8?10 h，得到蒸壓灰砂磚； 本發(fā)明所述的方法中，步驟4)中所述混合料中粉料50 wt%?80 wt%，例如為53%、58%、 65%、71%、77% 等，水泥 5 wt% ?25 wt%，例如為 7%、11%、15%、19%、24% 等，石灰 10 wt% ?35 wt%，例如為 13%、18%、25%、30%、34% 等；優(yōu)選為粉料 60 wt% ?70 wt %，水泥 10 wt % ?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。達到原料中娃、錯與|丐鐵等元素匹配，形成水化產(chǎn)物的化學(xué) 配比。
[0010] 本發(fā)明所述的方法中，步驟5)中水與混合料的比為0. 4~0. 8,例如為0. 5、0. 58、 0· 62、0· 66、0· 71、0· 76、0· 79 等，優(yōu)選為 0· 56 ?0· 64。
[0011] 本發(fā)明所述的方法中，步驟5)中以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述 緩凝劑為 〇· 3wt% ?5wt%，例如為 0· 6%、1. 2%、2· 0%、2· 5%、3· 3%、4· 5% 等，發(fā)氣劑為 0· 02 wt% ?0· 25 wt%，例如為 0· 05%、0· 09%、0· 15%、0· 19%、0· 23% 等，優(yōu)選緩凝劑為 1 wt % ?3 wt %，發(fā)氣劑為 0· 05 wt % ?0· 10 wt %。
[0012] 本發(fā)明所述的方法中，步驟6)中所述靜停預(yù)養(yǎng)的時間為lh以上（1?6 h)，例如 為 1. 3 h、l. 8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h 等，優(yōu)選為 2 ?4 h。
[0013] 本發(fā)明所述的方法中，步驟6)中所述高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5h以上（5?12 h)， 例如為 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h 等，優(yōu)選為 8 ?10 h。
[0014] 本發(fā)明所述的方法中，步驟6)中所述高溫蒸壓養(yǎng)護的溫度為15(T250°C，例如為 160°〇、1751：、2001：、2151：、2401：等，優(yōu)選為180?2001：;高溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為0.5-2.0 MPa，例如為 0.7 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa 等，優(yōu)選為 0.8-1. 2 MPa。
[0015] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述的方法，包括如下步驟： 1) 將礦山尾礦高效分級，得到粗砂和細砂（泥），粗砂的粒度（粒徑）大于或等于0. 5 mm,細砂(泥）的粒度（粒徑）小于或等于0· 080 mm ; 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑混合，得到混合料，混合料中各原料所占重量百 分比為：粗砂(礦山尾礦）60 wt%?80 wt %，石灰15 wt %?25 wt %，添加劑5 wt%?15 wt%;將混合料消化，控制水分重量百分含量為5 %?15 %(消化混合料中，水分重量百分含 量為5 %?15 %)，消化時間優(yōu)選為2?4 h ; 3) 將步驟2)得到的消化混合料，注模，經(jīng)3. (Γ5.0 MPa加壓成型，得到坯體；所得坯 體經(jīng)預(yù)養(yǎng)2?4 h，18(T200 °C、0. 8-1. 2 MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護8?10 h，得到蒸壓灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂（泥）研磨得到粉料，粉料與水泥、石灰混合得到混合料，其中 粉料 60 wt% ?70 wt %，水泥 10 wt % ?15 wt %，石灰 15 wt % ?25 wt % ; 5) 將步驟4)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混 合料的比為0. 56?0. 64 : 1 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為1 wt % ?3 wt %，發(fā)氣劑為 0· 05 wt % ?0· 10 wt % ; 6) 將步驟5)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)2?4 h、翻轉(zhuǎn)切割，18(T200 °C、0. 8-1.2 MPa下高 溫蒸壓養(yǎng)護8?10 h，得到加氣混凝土砌塊。
[0016] 利用礦山尾礦的主要化學(xué)元素含量和粒度組成特性，采用預(yù)先高效分級，將粗砂 與細砂（泥）分別利用，改善尾礦粒度組成，降低尾礦粒度處理能耗，提高資源化利用效率， 并添加助劑提高制品的早期強度，從而實現(xiàn)礦山尾礦高效合理的資源化利用。
[0017] 制備蒸壓灰砂磚和加氣混凝土制品時，在常壓下，石灰在水中溶解后，和水泥中的 各種礦物如：C 3S、C2S、C3A、C4AF先發(fā)生水化反應(yīng)，生成Ca (0H) 2，各種類型的C-S-H膠凝物質(zhì) 以及少量的水化硫鋁酸鈣晶體。C3S水化時析出Ca(0H) 2提高料漿堿度有利于鋁粉發(fā)氣，C3A 水化加速料漿初塑性強度的增長，水化硅鋁酸鈣晶體的形成有利于提高坯體強度。采用高 壓釜蒸壓的生產(chǎn)工藝增加制品的強度，在高溫高壓蒸養(yǎng)下石灰與活性成分Si0 2、A1203反應(yīng) 獲得坯體的強度，水泥與Si02、Al 203水化反應(yīng)后的生成物為C-S-H凝膠和托貝莫來石，未參 與反應(yīng)的成分膠結(jié)一起。
[0018] 本發(fā)明以礦山尾礦，尤其為承德地區(qū)尾礦、陜西大西溝地區(qū)為主要原料，通過高效 分級，配以生石灰粉、水泥等主要膠結(jié)料，摻入鋁粉、添加劑，經(jīng)加壓成型或發(fā)泡靜養(yǎng)后，制 備出灰砂磚和加氣混凝土砌塊。通過本發(fā)明的制備方法形成的蒸壓灰砂磚和加氣混凝土砌 塊，實現(xiàn)了礦山尾礦的資源化利用，生產(chǎn)出建筑墻體材料，為礦山固廢變廢為寶、化害為利 開辟了新的利用途徑。
[0019] 本發(fā)明的制備方法具有如下有益效果： 1) 本發(fā)明的方法可大宗利用冶金礦山固廢，制得環(huán)保、輕質(zhì)、節(jié)能建材產(chǎn)品； 2) 本發(fā)明方法制得的灰砂磚的平均抗壓強度為24 MPa以上，抗折強度為4. 6 MPa以 上凍后抗壓強度達到18 MPa以上，符合GB 11945-2006《蒸壓灰砂磚》技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中MU20級 的質(zhì)量等級要求； 3) 本發(fā)明方法制得的加氣混凝土砌塊的干密度為590 kg/m3?610 kg/m3,平均抗壓 強度為3. 6 MPa以上，凍后強度達到2. 9 MPa以上，干燥收縮系數(shù)值為0. 39 mm/m以下，導(dǎo) 熱系數(shù)0. 14 WAm · k)以下，符合GB 11968-2006中A3. 5 B06的質(zhì)量等級要求； 4) 本發(fā)明方法制得的蒸壓砂磚的其它指標(biāo)，如尺寸偏差與外觀，顏色，抗凍性情況均 符合國標(biāo)要求，可用于建筑行業(yè)中的基礎(chǔ)和工業(yè)與民用建筑等其他建筑材料； 5) 本發(fā)明方法制得的加氣混凝土砌塊的其它指標(biāo)，如尺寸偏差，平面彎曲，表面疏松 情況均符合國標(biāo)要求，可用于建筑行業(yè)中的工業(yè)與民用建筑的框架隔墻和圍墻等建筑材 料； 6) 本發(fā)明方法制得的加氣混凝土砌塊具有輕質(zhì)、節(jié)能、隔音、環(huán)保的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。

【具體實施方式】
[0021] 為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實施 例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。
[0022] 實施例1 一種礦山尾礦資源化利用的方法，包括如下步驟： 1) 將鐵尾礦高效分級，得到粗砂和細砂（泥），粗砂的粒度（粒徑）大于或等于〇. 5 mm,細砂(泥）的粒度（粒徑）小于或等于0· 080 mm ; 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，其中 混合料中粗砂(礦山尾礦）78 wt %，石灰16 wt %，添加劑6 wt%;將混合料消化，消化時間 為4 h，控制水分水分重量百分含量為11 % ; 3) 將步驟2)得到的消化混合料，注模，經(jīng)3. 5 MPa加壓成型，所得坯體經(jīng)預(yù)養(yǎng)3 h、185 °C、1.0 MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護8 h，即得到蒸壓灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂（泥）研磨得到粉料，所得粉料與水泥、石灰混合得到混合料， 其中粉料55 wt %，水泥20 wt %，石灰25 wt %; 5) 將步驟4)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混 合料的比為0.5 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為4.5 wt %，發(fā)氣劑 為 0· 15 wt % ; 6) 將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)2 h、翻轉(zhuǎn)切割，200°C、0. 7 MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護7 h， 即得所述加氣混凝土砌塊。
[0023] 實施例2 一種礦山尾礦資源化利用的方法，包括如下步驟： 1) 將鐵尾礦高效分級，得到粗砂和細砂（泥），粗砂的粒度（粒徑）大于或等于〇. 4 mm，細砂(泥）的粒度（粒徑）小于或等于0· 15 mm ; 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，其中 混合料中粗砂85 wt %，石灰10 wt %，添加劑5 wt%;將混合料消化，消化時間為3 h，控制 水分水分重量百分含量為水分重量百分含量為13 %; 3) 將步驟2)得到的消化混合料，注模，經(jīng)4. 3 MPa加壓成型，所得坯體經(jīng)預(yù)養(yǎng)4 h、 200 °C、1.2 MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護7 h，即得到蒸壓灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂（泥）研磨得到粉料，所得粉料與水泥、石灰混合得到混合料， 其中粉料62 wt %，水泥18 wt %，石灰20 wt % ; 5) 將步驟4)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混 合料的比為0.8 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為0.5 wt %，發(fā)氣劑 為 0· 05 wt % ; 6) 將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)4 h、翻轉(zhuǎn)切割，150°C、2.0 MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護10 h，即得所述加氣混凝土砌塊。
[0024] 實施例3 一種礦山尾礦資源化利用的方法，包括如下步驟： 1) 將鐵尾礦高效分級，得到粗砂和細砂（泥），粗砂的粒度（粒徑）大于或等于〇. 7 mm，細砂(泥）的粒度（粒徑）小于或等于0· 2mm ; 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，其中 混合料中粗砂82 wt %，石灰11 wt %，添加劑7 wt%;將混合料消化，消化時間為2 h，控制 水分水分重量百分含量為10 % ; 3) 將步驟2)得到的消化混合料，注模，經(jīng)4. 8 MPa加壓成型，所得坯體經(jīng)預(yù)養(yǎng)5 h、 210 °C、1.1 MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護9 h，即得到蒸壓灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂（泥）研磨得到粉料，所得粉料與水泥、石灰混合得到混合料， 其中粉料68 wt %，水泥10 wt %，石灰22 wt % ; 5) 將步驟2)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混 合料的比為0. 64 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為2 wt %，發(fā)氣劑 為 0· 8 wt % ; 6) 將步驟3)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)1.5 h、翻轉(zhuǎn)切割，190 °C、1.0 MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護 9 h，即得所述加氣混凝土砌塊。
[0025] 實施例4 一種礦山尾礦資源化利用的方法，包括如下步驟： 1) 將鐵尾礦預(yù)先高效分級，得到粗砂和細砂(泥）；所述粗砂的粒度（粒徑）為〇. 2? 1. 0 mm ;所述細砂(泥）的粒度（粒徑）為0· 05?0· 2 mm ; 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑（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為：粗砂50 %，石灰20 %、添加劑30 %;將混合料消化1 h，控 制水分水分重量百分含量為12 %，得到消化混合料； 3) 將步驟2)得到的消化混合料，將消化混合料注模，加壓成型成為坯體，經(jīng)預(yù)養(yǎng)和蒸 壓養(yǎng)護，制成灰砂磚(蒸壓灰砂磚）； 經(jīng) 1. (Γ8. 0 MPa加壓成型，例如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa等；優(yōu)選3· (Γ5. 0 MPa，所得坯體經(jīng)預(yù)養(yǎng)1?24 h，例如為2. 5 h、5. 0 h、7. 5 h、9 h、12 h等，優(yōu)選2?4 h; 150?250 1：，例如為，例如為1551：、1701：、1851：、2101：、2381：等，優(yōu)選為180?200 1：;高 溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為0.5-2. 0 MPa，例如為0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，優(yōu)選 0.8-1.2 MPa;高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5 h以上，例如為5.5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，優(yōu) 選8?10 h，得到蒸壓灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混勻，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比為：粉料50 wt%，水泥15 wt%，石灰35 wt% ; 5) 將步驟4)所得混合料與水?dāng)嚢?，混勻，調(diào)漿后加入緩凝劑（如：石膏或純堿等）、發(fā) 氣劑（如：鋁粉膏）注模發(fā)泡成為坯體； 水與混合料的比為0.4 : 1;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為 0. 3wt%，發(fā)氣劑為0. 02 wt% (其余為混合料）； 6) 將步驟5)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護，得到加氣混凝土砌塊。
[0026] 步驟6)中所述靜停預(yù)養(yǎng)的時間為lh以上（1?6 h)，例如為1. 3 h、1.8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h等，優(yōu)選為2?4 h。所述高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5h以上（5?12 h)，例如為 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h等，優(yōu)選為8?10 h。所述高溫蒸壓養(yǎng)護的溫度為15(T250°C，例如 為 160°C、175°C、200°C、215°C、240°C等，優(yōu)選為 18(T200°C;高溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為 0· 5-2. 0 MPa，例如為 0.7 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa 等，優(yōu)選為 0.8-1. 2 MPa。
[0027] 實施例5 一種礦山尾礦資源化利用的方法，包括如下步驟： 1) 將銅尾礦預(yù)先高效分級，得到粗砂和細砂(泥）；所述粗砂的粒度（粒徑）為〇. 2? 1. 0 mm ;所述細砂(泥）的粒度（粒徑）為0· 05?0· 2 mm ; 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑（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為：粗砂88 %，石灰10 %、添加劑2 %;將混合料消化5 h，得 控制水分水分重量百分含量為9 %，到消化混合料； 3) 將步驟2)得到的消化混合料，將消化混合料注模，加壓成型成為坯體，經(jīng)預(yù)養(yǎng)和蒸 壓養(yǎng)護，制成灰砂磚(蒸壓灰砂磚）； 經(jīng) 1. (Γ8. 0 MPa加壓成型，例如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa等；優(yōu)選3· (Γ5. 0 MPa，所得坯體經(jīng)預(yù)養(yǎng)1?24 h，例如為2. 5 h、5. 0 h、7. 5 h、9 h、12 h等，優(yōu)選2?4 h; 150?250 °C，例如為，例如為 1551：、1701：、1851：、2101：、2381：等，優(yōu)選為180?200 1：;高 溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為0.5-2. 0 MPa，例如為0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，優(yōu)選 0.8-1.2 MPa;高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5 h以上，例如為5.5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，優(yōu) 選8?10 h，得到蒸壓灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混勻，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比為：粉料80 wt%，水泥5 wt%，石灰15 wt%; 5) 將步驟4)所得混合料與水?dāng)嚢?，混勻，調(diào)漿后加入緩凝劑（如：石膏或純堿等）、發(fā) 氣劑（如：鋁粉膏）注模發(fā)泡成為坯體； 水與混合料的比為0.8 : 1;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為 5wt%，發(fā)氣劑為0. 25 wt% (其余為混合料）； 6) 將步驟5)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護，得到加氣混凝土砌塊。
[0028] 步驟6)中所述靜停預(yù)養(yǎng)的時間為lh以上（1?6 h)，例如為1. 3 h、1.8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h等，優(yōu)選為2?4 h。所述高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5h以上（5?12 h)，例如為 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h等，優(yōu)選為8?10 h。所述高溫蒸壓養(yǎng)護的溫度為15(T250°C，例如 為 160°C、175°C、200°C、215°C、240°C等，優(yōu)選為 18(T200°C;高溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為 0· 5-2. 0 MPa，例如為 0.7 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa 等，優(yōu)選為 0.8-1. 2 MPa。
[0029] 實施例6 一種礦山尾礦資源化利用的方法，包括如下步驟： 1) 將金尾礦預(yù)先高效分級，得到粗砂和細砂(泥）；所述粗砂的粒度（粒徑）為〇. 2? 1. 0 mm ;所述細砂(泥）的粒度（粒徑）為0· 05?0· 2 mm ; 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑（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為：粗砂50 %，石灰35 %、添加劑15 %;將混合料消化3h，控 制水分水分重量百分含量為8 %，得到消化混合料； 3) 將步驟2)得到的消化混合料，將消化混合料注模，加壓成型成為坯體，經(jīng)預(yù)養(yǎng)和蒸 壓養(yǎng)護，制成灰砂磚(蒸壓灰砂磚）； 經(jīng) 1. (Γ8. 0 MPa加壓成型，例如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa等；優(yōu)選 3· (Γ5. 0 MPa，所得坯體經(jīng)預(yù)養(yǎng)1?24 h，例如為2.5 h、5. 0 h、7. 5 h、9 h、12 h等，優(yōu)選2?4 h; 150?250 1：，例如為，例如為1551：、1701：、1851：、2101：、2381：等，優(yōu)選為180?200 1：;高 溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為0.5-2. 0 MPa，例如為0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，優(yōu)選 0.8-1.2 MPa;高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5 h以上，例如為5.5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，優(yōu) 選8?10 h，得到蒸壓灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混勻，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比為：粉料65wt%，水泥25 wt%，石灰10 wt% ; 5) 將步驟4)所得混合料與水?dāng)嚢?，混勻，調(diào)漿后加入緩凝劑（如：石膏或純堿等）、發(fā) 氣劑（如：鋁粉膏）注模發(fā)泡成為坯體； 水與混合料的比為0.5 : 1;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為 2wt%，發(fā)氣劑為0. 25 wt% (其余為混合料）； 6) 將步驟5)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護，得到加氣混凝土砌塊。
[0030] 步驟6)中所述靜停預(yù)養(yǎng)的時間為lh以上（1?6 h)，例如為1. 3 h、1.8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h等，優(yōu)選為2?4 h。所述高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5h以上（5?12 h)，例如為 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h等，優(yōu)選為8?10 h。所述高溫蒸壓養(yǎng)護的溫度為15(T250°C，例如 為 160°C、175°C、200°C、215°C、240°C等，優(yōu)選為 18(T200°C;高溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為 0· 5-2. 0 MPa，例如為 0.7 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa 等，優(yōu)選為 0.8-1. 2 MPa。
[0031] 按照GB 11945-2006測試實施例1-6制得的蒸壓灰砂磚的性能。結(jié)果如下：平均 抗壓強度為24 MPa以上，抗折強度為4. 6 MPa以上，凍后抗壓強度達到18 MPa以上；尺寸 偏差與外觀，顏色，抗凍性情況均符合國標(biāo)要求。
[0032] 按照GB 11968-2006測試實施例1-6制得的加氣混凝土砌塊的性能。結(jié)果如下： 干密度為590 kg/m3?610 kg/m3,抗壓強度為3. 6 MPa以上，凍后強度達到2. 9 MPa以上， 干燥收縮系數(shù)值為0.39 mm/m以下，導(dǎo)熱系數(shù)0.14 WAm*k)以下；尺寸偏差，平面彎曲，表 面疏松情況均符合國標(biāo)要求。
[0033] 本發(fā)明所列舉的各原料，以及本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值，以及工藝參數(shù) (如溫度、時間等）的上下限、區(qū)間取值都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實施例。
[0034] 本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不 局限于上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設(shè)備和工 藝流程才能實施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品 各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公 開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于包括如下步驟： 1) 將礦山尾礦預(yù)先高效分級，得到粗砂和細砂； 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑混合，得到混合料，混合料中各原料所占重量百 分比為：粗砂50 %?88 %、石灰10 %?35 %、添加劑2 %?30 %;將混合料消化，控制水 分重量百分含量為5 %?15 %，得到消化混合料； 3) 將步驟2)得到的消化混合料，將消化混合料注模，加壓成型成為坯體，經(jīng)預(yù)養(yǎng)和蒸 壓養(yǎng)護，制成灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混勻，得到混合料；混合料 中各原料所占重量百分比為：粉料50 wt%?80 wt%，水泥5 wt%?25 wt%，石灰10 wt%? 35 wt°/〇 ； 5) 將步驟4)所得混合料與水?dāng)嚢?，混勻，調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯 體； 水與混合料的比為0.Γ0.8 : 1;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝 劑為 0· 3wt% ?5wt%，發(fā)氣劑為 0· 02 wt% ?0· 25 wt% ; 6) 將步驟5)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)、翻轉(zhuǎn)切割、高溫蒸壓養(yǎng)護，得到加氣混凝土砌塊。
2. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟1)所述礦山 尾礦為冶金、有色或黃金尾礦。
3. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟1)所述添加 劑為石英砂或石膏。
4. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟5)所述緩凝 劑為石膏或純堿；發(fā)氣劑為錯粉膏。
5. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟1)所述粗砂 的粒度大于或等于〇. 2 mm ;所述細砂的粒度小于0. 2 mm。
6. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟2)中所述混 合料中，粗砂60 wt%?70 wt %，添加劑10 wt %?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。
7. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟2)中所述消 化，其消化時間為1 h以上。
8. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟3)加壓成 型為經(jīng)1. (Γ8. 0 MPa加壓成型；經(jīng)預(yù)養(yǎng)和蒸壓養(yǎng)護為：18(T200 °C、0. 5-2. 0 MPa、高溫蒸 壓養(yǎng)護的時間為5 h以上。
9. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟4)中所述混 合料中，粉料60 wt%?70 wt %，水泥10 wt %?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。
10. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟5)中水與 混合料的比為〇. 56?0. 64。
11. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟5)中以混 合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，緩凝劑為1 wt %?3 wt %，發(fā)氣劑為0.05 wt %? 0· 10 wt %。
12. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟6)中所述 靜停預(yù)養(yǎng)的時間為lh以上。
13. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟6)中所述 高溫蒸壓養(yǎng)護的時間為5h以上。
14. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，步驟6)中所述 高溫蒸壓養(yǎng)護的溫度為18(T200°C ;高溫蒸壓養(yǎng)護的壓力為0. 8-1. 2 MPa。
15. 如權(quán)利要求1所述一種礦山尾礦資源化利用的方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 將礦山尾礦高效分級，得到粗砂和細砂，粗砂的粒度大于或等于0.5 _，細砂的粒 度小于或等于〇. 080 mm ; 2) 將步驟1)所得粗砂與石灰、添加劑混合，得到混合料，混合料中各原料所占重量百 分比為：粗砂60 wt%?80 wt %，石灰15 wt %?25 wt %，添加劑5 wt%?15 wt% ;將混 合料消化，控制水分重量百分含量為5 %?15 %，消化時間優(yōu)選為2?4 h ; 3) 將步驟2)得到的消化混合料，注模，經(jīng)3. (Γ5.0 MPa加壓成型，得到坯體；所得坯 體經(jīng)預(yù)養(yǎng)2?4 h，18(T200 °C、0. 8-1. 2 MPa下高溫蒸壓養(yǎng)護8?10 h，得到蒸壓灰砂磚； 4) 將步驟1)所得細砂研磨得到粉料，粉料與水泥、石灰混合得到混合料，其中粉料60 wt% ?70 wt %，水泥 10 wt % ?15 wt %，石灰 15 wt % ?25 wt % ; 5) 將步驟4)所得混合料與水調(diào)漿后加入緩凝劑、發(fā)氣劑注模發(fā)泡成為坯體；水與混 合料的比為0. 56?0. 64 : 1 ;以混合料與緩凝劑、發(fā)氣劑的總量為基準(zhǔn)，所述緩凝劑為1 wt % ?3 wt %，發(fā)氣劑為 0· 05 wt % ?0· 10 wt % ; 6) 將步驟5)所得坯體經(jīng)靜停預(yù)養(yǎng)2?4 h、翻轉(zhuǎn)切割，18(T200 °C、0. 8-1.2 MPa下高 溫蒸壓養(yǎng)護8?10 h，得到加氣混凝土砌塊。
【文檔編號】C04B28/10GK104086146SQ201410352329
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】羅立群, 黃紅, 段清泉, 張鳳志 申請人:武漢理工大學(xué)