一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，涉及一種鋁土礦尾礦的綜合利用方法。
背景技術：
國家發(fā)展與改革委員會發(fā)布的《中國資源綜合利用年度報告（2014）》表明，2013年我國尾礦產(chǎn)生量16.49億t，綜合利用率僅為18.9%，截止到2013年底，我國尾礦累積堆存量達146億t。尾礦的堆存既占用土地，又污染環(huán)境，還有可能導致重大安全事故。
鋁土礦尾礦是眾多金屬尾礦類型中的一種，具有金屬尾礦的共性，粒度細，水分含量高，體積大，形態(tài)軟弱粘稠，是一種惰性材料，但又與其它尾礦不同的是其氧化鋁含量高、二氧化硅含量偏低，在硅酸鹽制品中的應用受到限制。
隨著人們對居住舒適度要求的提高和國家節(jié)能環(huán)保政策的實施，具有保溫隔熱功能的新型墻體材料是未來建筑發(fā)展的趨勢，但鋁土礦尾礦在新型墻體材料中的應用還處于研究開發(fā)階段，其主要原因是鋁土礦尾礦活性不足和氧化鋁含量高、氧化硅含量低。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是針對上述已有技術存在的不足，提供一種能有效克服鋁土礦尾礦活性不足和氧化鋁含量高、氧化硅含量低問題的利用鋁土礦尾礦制備的輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于其制備過程是將鋁土礦尾礦加入高嶺土進行煅燒重構(gòu)后，再作為輕質(zhì)保溫隔熱材料的原料，進行輕質(zhì)保溫隔熱材料制備的。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于鋁土礦尾礦加入高嶺土進行煅燒重構(gòu)時，是將重量比為90%-100%鋁土礦尾礦和重量比為0%-10%的高嶺土進行粉磨混合后，在650oC-850 oC溫度下，煅燒時間為0.5-2h。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于鋁土礦尾礦加入高嶺土進行煅燒重構(gòu)時，鋁土礦尾礦和高嶺土的粉磨粒度小于80um。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于其制備過程在重構(gòu)后的鋁土礦尾礦中，加入粉煤灰、生石灰、水泥、脫硫石膏，再加入外加劑和水制備而成。其中原料的各組成成份重量百分比為：重構(gòu)后的鋁土礦尾礦20%-50%，粉煤灰20%-50%，生石灰10%-20%，水泥0%-15%，脫硫石膏2%-5%；加入的水占所加入原料總重量的60%-65%；外加劑由分別占配料總量的0%-1%減水劑、0.04%-0.15%發(fā)泡劑、0%-0.05%的穩(wěn)定劑和0%-1%的激發(fā)劑組成。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于其重構(gòu)后的鋁土礦尾礦氧化鋁重量含量大于35%，氧化硅重量含量大于30%。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于其粉煤灰為滿足國標GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的III級粉煤灰及以上。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于其生石灰氧化鈣重量含量不低于80%。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于其脫硫石膏三氧化硫重量含量大于于35%。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，其特征在于其制備過程是將配料粉磨后，按照配比攪拌時加入的水溫度為50oC-70 oC，然后再加入外加劑，攪拌好的料漿放入模具，料漿帶提前預熱的模具置于35 oC-60 oC的溫度條件下靜養(yǎng)1-3小時后放入蒸壓釜中進行蒸壓養(yǎng)護，壓力為0.5-1.6MPa，恒壓6-10小時。
本發(fā)明的一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，采用高溫重構(gòu)方法，一是使非活性的氧化鋁和氧化硅變?yōu)榛钚?，二是可以補充高嶺土，由于高嶺土的化學組成中氧化鋁含量較氧化硅含量低，所以重構(gòu)后相當于降低了氧化鋁含量，提高了氧化硅含量。利用鋁土礦尾礦及粉煤灰等工業(yè)固體廢棄物為主要原料生產(chǎn)輕質(zhì)保溫隔熱材料，不但具有成本低、強度高、保溫隔熱性能好的優(yōu)點，同時對材料中SiO2含量要求較低，可以將鋁土礦尾礦加以科學利用，實現(xiàn)鋁土礦尾礦這一工業(yè)固體廢棄物的資源化，具有深遠的環(huán)保意義和社會效益。
具體實施方式
一種利用鋁土礦尾礦制備輕質(zhì)保溫隔熱材料的方法，采用重構(gòu)鋁土礦尾礦的方法制備輕質(zhì)保溫隔熱材料，以重構(gòu)鋁土礦尾礦、粉煤灰、生石灰、水泥、脫硫石膏為原料，加入外加劑和水制備而成，其中原料的各組成成份重量百分比為：重構(gòu)鋁土礦尾礦20%-50%，粉煤灰20%-50%，生石灰10%-20%，水泥0%-15%，脫硫石膏2-5%；加入的水占所加入原料總重量的60%-65%；外加劑由分別占原料總量的0%-1%減水劑、0.04%-0.15%發(fā)泡劑、0%-0.05%的穩(wěn)定劑和0%-1%的激發(fā)劑組成。
重構(gòu)鋁土礦尾礦是由鋁土礦尾礦、高嶺土粉磨共混后經(jīng)高溫煅燒而成，鋁土礦尾礦占90%-100%，高嶺土占0%-10%，粉磨粒度應小于80um，煅燒溫度650oC-850 oC。
本發(fā)明所述的重構(gòu)鋁土礦尾礦氧化鋁含量不低于35%，氧化硅含量不低于30%。
本發(fā)明所述的粉煤灰應滿足國標GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的III級粉煤灰及以上。
本發(fā)明所述的生石灰氧化鈣含量不低于80%。
本發(fā)明所述的脫硫石膏三氧化硫含量不低于35%。
本發(fā)明所述的減水劑是由萘系減水劑、聚羧酸減水劑或木質(zhì)素磺酸鹽減水劑的一種或多種；發(fā)泡劑為鋁膏或雙氧水；穩(wěn)定劑為甲基纖維素鈉或聚氧乙烯烷醇酰胺；激發(fā)劑為氫氧化鈉或硅酸鈉。
本發(fā)明所述的利用重構(gòu)鋁土礦尾礦制造的輕質(zhì)保溫隔熱材料通過如下方法制造：
重構(gòu)鋁土礦尾礦和生石灰分別粉磨，達到粒度要求后，按照配比將重構(gòu)鋁土礦尾礦、粉煤灰、生石灰、水泥、脫硫石膏充分混合，然后加入溶解在50oC-70 oC水中的減水劑、穩(wěn)定劑和激發(fā)劑，攪拌均勻形成漿體。
將攪拌均勻的漿體加入發(fā)泡劑，再攪拌1-3分鐘，同時如加入的水量達不到60%-65%，補充剩余的水分。
將攪拌好的發(fā)泡均勻的料漿放入提前預熱好的模具，再將料漿和模具置于35 oC-60 oC的溫度條件下靜養(yǎng)1-3小時。
對靜養(yǎng)后的坯體脫模，切割，然后放入蒸壓釜中進行蒸壓養(yǎng)護，壓力為0.5-1.6 MPa，恒壓6-10小時，最后逐步卸壓至0 MPa。
雖然通過重構(gòu)方法調(diào)整了材料的氧化鋁、氧化硅含量，但較一般的硅酸鹽材料氧化鋁含量仍較高，本發(fā)明的制造方法中，采用50oC-70 oC的水攪拌，較高的溫度會促進氧化鋁反應的進行，同時采用兩次攪拌和35 oC-60 oC的溫度條件下靜養(yǎng)，都會使氧化鋁充分在前期反應。
本發(fā)明所生產(chǎn)的輕質(zhì)保溫隔熱材料主要由鋁土礦尾礦、粉煤灰、脫硫石膏等工業(yè)固體廢棄物組成，成本低、強度高、保溫隔熱性能好，同時對材料中SiO2含量要求較低，可以將鋁土礦尾礦這一固體廢棄物加以科學利用，實現(xiàn)了廢物資源化，具有深遠的環(huán)保意義。
以下實施例旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進一步的限定。
實施例1
重構(gòu)鋁土礦尾礦46%，粉煤灰34%，石灰16%，脫硫石膏4%，發(fā)泡劑0.12%，水65%。將配料混合攪拌均勻后加入60oC的熱水，再加入發(fā)泡劑攪拌均勻后放入已經(jīng)在40oC預熱好的模具內(nèi)，靜養(yǎng)1.5h后在1.1MPa下恒壓養(yǎng)護8h。
性能測試：輕質(zhì)保溫隔熱材料抗壓強度4.1 MPa，密度606 Kg/m3，導熱系數(shù)0.0950 W/(m·K)
實施例2
重構(gòu)鋁土礦尾礦31%，粉煤灰41%，石灰14.4%，脫硫石膏3.6%，水泥10%，減水劑1%，加氣劑0.12%，穩(wěn)定劑0.05%，水63%。將配料混合攪拌均勻后加入55oC的熱水，再加入發(fā)泡劑攪拌均勻后放入已經(jīng)在50oC預熱好的模具內(nèi)，靜養(yǎng)1.5h后在1.1MPa下恒壓養(yǎng)護8h。
性能測試：輕質(zhì)保溫隔熱材料抗壓強度3.6 MPa，密度624 Kg/m3，導熱系數(shù)0.0639 W/(m·K)
實施例3
重構(gòu)鋁土礦尾礦33%，粉煤灰43%，石灰15.2%，脫硫石膏3.8%，水泥5%，減水劑0.5%，加氣劑0.04%，穩(wěn)定劑0.02%，水63%。將配料混合攪拌均勻后加入70oC的熱水，再加入發(fā)泡劑攪拌均勻后放入已經(jīng)在60oC預熱好的模具內(nèi)，靜養(yǎng)1 h后在1.6MPa下恒壓養(yǎng)護6h。
性能測試：輕質(zhì)保溫隔熱材料抗壓強度5.5 MPa，密度725 Kg/m3，導熱系數(shù)0.0918 W/(m·K)
實施例4
重構(gòu)鋁土礦尾礦33%，粉煤灰43%，石灰15.2%，脫硫石膏3.8%，水泥5%，減水劑0.5%，激發(fā)劑1.5%，加氣劑0.1%，穩(wěn)定劑0.05%，水63%。將配料混合攪拌均勻后加入50oC的熱水，再加入發(fā)泡劑攪拌均勻后放入已經(jīng)在35oC預熱好的模具內(nèi)，靜養(yǎng)3 h后在1.3MPa下恒壓養(yǎng)護10h。
性能測試：輕質(zhì)保溫隔熱材料抗壓強度3.0MPa，密度509 Kg/m3，導熱系數(shù)0.0813 W/(m·K)。