本發(fā)明涉及冶煉渣資源化利用及無害化處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體而言涉及一種鈷冶煉廢渣基的建筑陶粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)行鈷冶煉企業(yè)均采用酸浸工藝處理水鈷礦，該工藝會產(chǎn)生大量的鈷冶煉廢渣。目前產(chǎn)出的鈷冶煉廢渣多以填埋或堆存為主，一方面占用大量場地，另一方面由于鈷冶煉廢渣中含有活性重金屬成分，如管理不善，極易造成環(huán)境污染。鈷冶煉廢渣主要構(gòu)成為二氧化硅、水合鐵氧化物、氧化鋁和氧化鈣等成分，目前對鈷冶煉廢渣的處理主要是堆存或填埋，而大量鈷冶煉廢渣堆埋的占地問題及其滲濾液產(chǎn)生的環(huán)境污染問題并未得到有效解決。陶粒為一種外殼呈陶質(zhì)或釉質(zhì)的球形顆粒材料，具有質(zhì)輕高強的特點以及隔水保氣的作用，主要用于建筑上對混凝土中碎石的替代。傳統(tǒng)陶粒一般是以黏土和頁巖燒結(jié)而成，大量開采黏土和頁巖會破壞耕地及自然環(huán)境，因此采用固體廢物為原料制備陶粒是陶粒生產(chǎn)的發(fā)展方向之一。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種鈷冶煉廢渣基的建筑陶粒及其制備方法，主要解決鈷冶煉廢渣的無害化處理及資源化利用問題。本發(fā)明的特征是相對其他廢渣陶粒配方及制備工藝更加簡單，并且燒結(jié)溫度更低。本發(fā)明的特征還體現(xiàn)在陶粒配方中80wt.%以上的原料為鈷冶煉廢渣和含硅尾礦這兩種工業(yè)廢渣，陶粒原料成本低，同時配方中含硅尾礦來源廣泛，便于企業(yè)生產(chǎn)陶粒時就近配置原料。本發(fā)明所處理的鈷冶煉廢渣是指采取酸浸工藝處理鈷精礦生產(chǎn)鈷鹽產(chǎn)品過程中形成的廢棄渣，主要成分為如下。加水后的鈷冶煉廢渣具有較強的粘性及可塑性，便于所制備陶粒的造粒成型；鈷冶煉渣中的鐵、鈣氧化物在陶粒燒結(jié)過程中都有助燒作用，有利于減少陶粒燒結(jié)能耗。本發(fā)明陶粒配方中含硅尾礦是指選礦生產(chǎn)中產(chǎn)生的含硅固體廢棄物，如各類金屬尾礦、非金屬尾礦等，其基本要求是二氧化硅含量大于60wt.%，且其中不含放射性物質(zhì)。含硅尾礦在陶粒制備過程中主要起燒結(jié)固化鈷冶煉廢渣中重金屬和其他污染物質(zhì)的作用。本發(fā)明陶粒配方中添加劑為在燒結(jié)過程中能產(chǎn)生具助燒作用的氧化鈉及氧化鈣等成分的物質(zhì)，可以是碳酸鈉/碳酸氫鈉和氫氧化鈣/碳酸鈣。本發(fā)明所述的利用鈷冶煉廢渣制備建筑陶粒的方法，具體包括以下步驟。（1）將鈷冶煉廢渣、含硅尾礦和添加劑分別烘干后磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。（2）按25-50wt.%鈷冶煉廢渣、35-60wt.%含硅尾礦、8-16wt.%添加劑的原料配比分別稱取上述粉料，混合攪拌均勻，制得陶粒粉料。（3）將陶粒粉料送至成球制粒機中造粒成型，制得陶粒坯料。（4）將陶粒坯料在105℃下烘干1-3小時。（5）將烘干后的陶粒坯入燒結(jié)爐，至850-950℃保溫1-2小時，隨爐冷卻，出爐得陶粒成品。本發(fā)明所制得的陶粒質(zhì)輕、環(huán)保，用途廣泛。將鈷冶煉廢渣作為主要成分制備建筑陶粒，可以通過高溫反應固化其中的活性重金屬成分等污染物質(zhì)，消除鈷冶煉廢渣露天堆放對水土環(huán)境的污染，并使鈷冶煉廢渣得以資源化利用。本發(fā)明所述的制備方法簡單易行、成本低，實現(xiàn)了鈷冶煉廢渣和含硅尾礦的無害化處理及資源化利用，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。具體實施方式實施例一某公司鈷冶煉廢渣，主要成分如下。將鈷冶煉廢渣烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。某金屬礦山尾礦，主要成分如下。將尾礦烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。采用碳酸鈉、氫氧化鈣作為添加劑，烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。按45wt.%鈷冶煉廢渣、45wt.%尾礦、7wt.%碳酸鈉、3wt.%氫氧化鈣的原料配比分別稱取上述粉料，混合攪拌均勻，制得陶粒粉料。將陶粒粉料送至成球制粒機中造粒成型，制得陶粒坯料。將陶粒坯料在105℃下烘干2小時。將烘干后的陶粒坯入燒結(jié)爐，升溫速度15℃/min，至900℃保溫1小時，隨爐冷卻，出爐得陶粒成品。所制得陶粒產(chǎn)品的主要性能（見下表）符合gb_t17431.1-2010對人造輕集料的性能標準要求。堆積密度(g/cm3)吸水率(%)含泥量(%)筒壓強度(mpa)0.87652.11.025.8實施例二某公司鈷冶煉廢渣，主要成分如下。將鈷冶煉廢渣烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。某鎢礦山尾礦，主要成分如下。鎢尾礦烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。采用碳酸鈉、氫氧化鈣作為添加劑，烘干磨碎成干粉，粒度小于75微米。按40wt.%鈷冶煉廢渣、52wt.%鎢尾礦、6wt.%碳酸鈉、2wt.%氫氧化鈣的原料配比分別稱取上述粉料，混合攪拌均勻，制得陶粒粉料。將陶粒粉料送至成球制粒機中造粒成型，制得陶粒坯料。將陶粒坯料在105℃下烘干2小時。將烘干后的陶粒坯入燒結(jié)爐，升溫速度15℃/min，至900℃保溫1小時，隨爐冷卻，出爐得陶粒成品。所制得陶粒產(chǎn)品的主要性能（見下表）符合gb_t17431.1-2010對人造輕集料的性能標準要求。堆積密度(g/cm3)吸水率(%)含泥量(%)筒壓強度(mpa)0.85631.70.966.2當前第1頁12