CN111320445A - 一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法 - Google Patents

一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111320445A
CN111320445A CN202010046798.9A CN202010046798A CN111320445A CN 111320445 A CN111320445 A CN 111320445A CN 202010046798 A CN202010046798 A CN 202010046798A CN 111320445 A CN111320445 A CN 111320445A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cement
copper tailings
recycled aggregate
fine
preparing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010046798.9A
Other languages
English (en)
Inventor
宋少先
朱江
李洪强
刘银生
张文
帅金山
孙凯歌
刘恒柏
胡勇
冯运春
李瑞华
黄橙
李佩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Sanxin Gold Copper Ltd
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Hubei Sanxin Gold Copper Ltd
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Sanxin Gold Copper Ltd, Wuhan University of Technology WUT filed Critical Hubei Sanxin Gold Copper Ltd
Priority to CN202010046798.9A priority Critical patent/CN111320445A/zh
Publication of CN111320445A publication Critical patent/CN111320445A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明公开了一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，涉及工业固体废弃物(铜尾矿)无害化、减量化、资源化与综合利用技术领域，该细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法包括：按照质量百分比计的微细粒铜尾矿68‑85％，黄砂5‑15％，PC325R水泥8‑15％，石膏2％，以及质量占水泥用量0.01％的三乙醇胺。本发明充分利用难利用的细粒尾矿，减少固体废弃物的排放；通过本发明制备的再生骨料抗压强度高，压碎值低，且经济可行，操作简便易得。

Description

一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法
技术领域
本发明涉及工业固体废弃物(铜尾矿)无害化、减量化、资源化与综合利用技术领域，尤其涉及一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法。
背景技术
铜作为一种需求量庞大的矿产资源，被广泛应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域行业，而铜资源的开采利用会产生大量的铜尾矿，数量庞大的铜尾矿作为固体废物，在我国一般是以泥浆形式直接排入尾矿库中进行堆存，极少部分被作为充填材料回填到挖空的矿井中，其综合利用水平较低。大量铜尾矿的堆存，会造成种种弊端：占用大量的农林土地，导致土地资源失衡；增加企业运营成本；污染环境；存在安全隐患。因此迫切需要对尾矿进行合理处置，拓展其综合利用的途径，并开展铜尾矿应用的环境影响分析，使废弃尾矿实现减量化、资源化、无害化开发。
从其组成成分和工艺特性上分析，铜尾矿更适合再利用于硅酸盐建筑材料领域。施正伦等进行了铜尾矿替代黏土进行配料的试验，并在生产线上进行扩大试验，发现铜尾矿的替代，可提高熟料日产量，降低标煤消耗，但铜尾矿的掺合量因矿种不同有所差异。Saeed等利用铜尾矿制备环保砖进行再利用，研究一系列制备工艺，发现制备的环保砖符合ASTM的相关要求，并且其中含水量、成型压力、固化温度等均影响到铜尾矿环保砖的性能。江勤等研究将铜尾矿掺入以钢渣、粉煤灰为主要原料的配料中作为第三种主要原料，采用熔融法制备复合微晶玻璃，研究制备的复合微晶玻璃的耐急热急冷性能优于大理石、瓷质砖、花岗岩。铜尾矿制备建筑材料方面，由于铜尾矿成分复杂、反应活性较差的特点，使之大多只能以掺合料的形式加入，导致其掺入量有限。
同时，全球最大宗建筑材料混凝土的普遍使用，带来对其原料之一的建筑用砂石骨料的庞大需求。而现今使用的建筑用砂石骨料多为天然砂石，巨大的市场需求和经济驱动，使得开采混乱，生态破坏严重。因此，国家出台相关的管理条例和政策来规范天然砂石的开采，但也导致了建筑骨料的价格显著上涨。一些国家正在大力倡导机制砂和再生砂石骨料的制造使用，其中再生砂石骨料一般多为废弃混凝土、大颗粒的矿渣和尾矿等进行破碎、筛选、加工得到。所以，再生砂石骨料可以作为铜尾矿资源化利用的一个新方向，进行大力发展，还可以缓解市场需求矛盾。
再生骨料制备技术的利用可以将原来的建筑垃圾变成墙体材料、道路材料、复合材料等，用于建筑、市政等领域。如果利用微细粒铜尾矿制备再生碎石骨料，便可以解决微细粒铜尾矿的堆存造成的种种弊端，还可以缓解建筑碎石骨料短缺的局面，具有重要的经济、环境和社会效益。
发明内容
为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，解决微细粒铜尾矿大宗量资源化利用的问题。
本发明提供了一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，按照质量百分比计，包括：微细粒铜尾矿68-85％，黄砂5-15％，PC325R水泥8-15％，石膏2％，以及质量占水泥用量0.01％的三乙醇胺。
在本发明的某些实施方式中，所述微细粒铜尾矿的粒度为5-30μm、D90为37.8μm。
在本发明的某些实施方式中，所述黄砂的粒度<5mm。
在本发明的某些实施方式中，所述方法还包括如下步骤：
步骤1：将压滤后的滤饼尾矿样，晒干，并通过破碎处理，还原微细粒铜尾矿的真实粒度；
步骤2：将步骤1中微细粒铜尾矿，黄砂，PC325R水泥，石膏，按比例混合；
步骤3：使用水泥胶砂搅拌机将步骤2中物料干混10min，使其混合均匀；
步骤4：将三乙醇胺的水溶液加入步骤3准备好的物料中，继续搅拌20min；
步骤5：将步骤4中混合均匀的物料放入静压成型机或高压对辊成型机压力成型。
在本发明的某些实施方式中，步骤5中成型压力为20Mpa。
在本发明的某些实施方式中，所述方法还包括：将步骤5中压制的骨料脱模，以及置于室温下，每天喷水养护。
与现有技术相比，本发明有以下优点：
本发明充分利用难利用的细粒尾矿，减少固体废弃物的排放；通过本发明制备的再生骨料抗压强度高，压碎值低，且经济可行，操作简便易得。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
实施例1
本发明提供了一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，包括如下步骤：
步骤1：将压滤后的滤饼尾矿样，晒干，并通过破碎处理，还原微细粒铜尾矿的真实粒度；
步骤2：将步骤1中微细粒铜尾矿544g，黄砂120g，PC325R水泥120g，石膏16g，其物料质量配比以微细粒铜尾矿：黄砂：水泥：石膏＝68％：15％：15％：2％混合；
步骤3：使用水泥胶砂搅拌机将步骤2中物料干混10min，使其混合均匀；
步骤4：称取120g自来水(其中加入0.012g三乙醇胺，三乙醇胺的量占水泥用量的0.01％)加入步骤3准备好的物料中，继续搅拌20min；
步骤5：将步骤4中混合均匀的物料放入静压成型机或高压对辊成型机压力成型。
步骤6、将步骤5压制的骨料脱模；
步骤7、将步骤6中的骨料置于室温下，每天喷水养护。
实施例2
本发明提供了一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，包括如下步骤：
步骤1：将压滤后的滤饼尾矿样，晒干，并通过破碎处理，还原微细粒铜尾矿的真实粒度；
步骤2：将步骤1中微细粒铜尾矿5.84kg，黄砂0.8kg，PC325R水泥1.2kg，石膏0.16kg，其物料质量配比以微细粒铜尾矿：黄砂：水泥：石膏＝73％：10％：15％：2％混合；
步骤3：使用水泥胶砂搅拌机将步骤2中物料干混10min，使其混合均匀；
步骤4：称取800g自来水(其中加入0.012g三乙醇胺，三乙醇胺的量占水泥用量的0.01％)加入步骤3准备好的物料中，继续搅拌20min；
步骤5：将步骤4中混合均匀的物料放入静压成型机或高压对辊成型机压力成型。
步骤6、将步骤5压制的骨料脱模；
步骤7、将步骤6中的骨料置于室温下，每天喷水养护。
实施例3
本发明提供了一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，包括如下步骤：
步骤1：将压滤后的滤饼尾矿样，晒干，并通过破碎处理，还原微细粒铜尾矿的真实粒度；
步骤2：将步骤1中微细粒铜尾矿6.8kg，黄砂1.2kg，PC325R水泥1.2kg，石膏0.16kg，其物料质量配比以微细粒铜尾矿：黄砂：水泥：石膏＝85％：15％：15％：2％混合；
步骤3：使用水泥胶砂搅拌机将步骤2中物料干混10min，使其混合均匀；
步骤4：称取936g自来水(其中加入0.012g三乙醇胺，三乙醇胺的量占水泥用量的0.01％)加入步骤3准备好的物料中，继续搅拌20min；
步骤5：将步骤4中混合均匀的物料放入静压成型机或高压对辊成型机压力成型。
步骤6、将步骤5压制的骨料脱模；
步骤7、将步骤6中的骨料置于室温下，每天喷水养护。
在上述实施例中，其整套制备设备包括JJ-5型行星式水泥胶砂搅拌机，直径为5cm的成型模具，YES-100型压力机。所述微细粒铜尾矿的粒度为5-30μm、D90为37.8μm。所述黄砂的粒度<5mm。水泥采用华新水泥标号为PC325R。石膏采用湖北应城金龙膏业有限公司生产的石膏粉。所加水的质量可以为干料质量的10％。
表1为制得的水泥基再生骨料性能检测结果。
表1实施例1水泥基再生骨料的部分性能指标表
Figure BDA0002369713330000061
表2为制得的水泥基再生骨料性能检测结果
表2实施例2水泥基再生骨料的压碎指标
Figure BDA0002369713330000062
从表2看出，实施例2的压碎指标达到ⅱ级碎石标准。由于砂石骨料的岩石抗压强度、压碎值、坚固性呈正相关关系，较低的压碎指标一定程度上可以反映试样较好的岩石抗压强度、坚固性。
本发明相较于现有技术具有如下优点：
1、通过采用先进的工艺技术与设备，创造性地用细粒尾矿制备再生骨料，解决细粒尾矿的再利用问题。
2、利用廉价易得的水泥、石膏作为胶凝材料，其来源广泛，性能稳定，是一种优良的胶凝材料。
3、成型工艺简单，无二次污染，产品强度高。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书内容所做的等效替换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，其特征在于，按照质量百分比计，包括：微细粒铜尾矿68-85％，黄砂5-15％，PC325R水泥8-15％，石膏2％，以及质量占水泥用量0.01％的三乙醇胺。
2.根据权利要求1所述的细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，其特征在于：所述微细粒铜尾矿的粒度为5-30μm、D90为37.8μm。
3.根据权利要求1所述的细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，其特征在于：所述黄砂的粒度<5mm。
4.根据权利要求1所述的细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
步骤1：将压滤后的滤饼尾矿样，晒干，并通过破碎处理，还原微细粒铜尾矿的真实粒度；
步骤2：将步骤1中微细粒铜尾矿，黄砂，PC325R水泥，石膏，按比例混合；
步骤3：使用水泥胶砂搅拌机将步骤2中物料干混10min，使其混合均匀；
步骤4：将三乙醇胺的水溶液加入步骤3准备好的物料中，继续搅拌20min；
步骤5：将步骤4中混合均匀的物料放入静压成型机或高压对辊成型机压力成型。
5.根据权利要求4所述的细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，其特征在于：步骤5中成型压力为20Mpa。
6.根据权利要求4所述的细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法，其特征在于，所述方法还包括：将步骤5中压制的骨料脱模，以及置于室温下，每天喷水养护。
CN202010046798.9A 2020-01-16 2020-01-16 一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法 Pending CN111320445A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010046798.9A CN111320445A (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010046798.9A CN111320445A (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111320445A true CN111320445A (zh) 2020-06-23

Family

ID=71163250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010046798.9A Pending CN111320445A (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111320445A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112777957A (zh) * 2021-01-07 2021-05-11 武汉理工大学 一种基于尾矿制备再生骨料的制备工艺与骨料
CN115259815A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 广东清大同科环保技术有限公司 一种金属尾矿人工骨料的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0059444A2 (de) * 1981-02-27 1982-09-08 Bergwerksverband GmbH Hydraulisch abbindender Formstein, insbesondere für Bauwerke, und Verfahren zu dessen Herstellung
CN102775105A (zh) * 2012-03-16 2012-11-14 滕州市级翔(集团)级索煤矿 一种利用建筑废弃物制备矿用膏体充填骨料及制备方法
CN105731965A (zh) * 2016-01-29 2016-07-06 鞍钢建设集团有限公司 一种混凝土用轻骨料的生产方法
CN110590286A (zh) * 2019-10-10 2019-12-20 福建省筑达石业有限公司 一种水泥基环保型无机高强度人造石及其制备方法
CN110642586A (zh) * 2019-11-20 2020-01-03 山东绿源固体废弃物产业化应用研究院 一种无机石子的生产方法
CN110668776A (zh) * 2019-11-11 2020-01-10 杜世永 一种利用固体废渣制备人造砂子、石子、砂粉料的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0059444A2 (de) * 1981-02-27 1982-09-08 Bergwerksverband GmbH Hydraulisch abbindender Formstein, insbesondere für Bauwerke, und Verfahren zu dessen Herstellung
CN102775105A (zh) * 2012-03-16 2012-11-14 滕州市级翔(集团)级索煤矿 一种利用建筑废弃物制备矿用膏体充填骨料及制备方法
CN105731965A (zh) * 2016-01-29 2016-07-06 鞍钢建设集团有限公司 一种混凝土用轻骨料的生产方法
CN110590286A (zh) * 2019-10-10 2019-12-20 福建省筑达石业有限公司 一种水泥基环保型无机高强度人造石及其制备方法
CN110668776A (zh) * 2019-11-11 2020-01-10 杜世永 一种利用固体废渣制备人造砂子、石子、砂粉料的方法
CN110642586A (zh) * 2019-11-20 2020-01-03 山东绿源固体废弃物产业化应用研究院 一种无机石子的生产方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112777957A (zh) * 2021-01-07 2021-05-11 武汉理工大学 一种基于尾矿制备再生骨料的制备工艺与骨料
CN115259815A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 广东清大同科环保技术有限公司 一种金属尾矿人工骨料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101880142B (zh) 一种利用矿山尾矿配制墙地砖粘结砂浆的方法
CN111205003B (zh) 一种再生胶凝材料的制备方法
CN105645794B (zh) 一种大掺量工业废渣硅酸盐水泥制备方法
CN101445348B (zh) 一种以油页岩废渣为主要原料的凝石胶凝材料的制备方法
CN102491656A (zh) 钢渣粉胶凝材
CN101614051A (zh) 耐水石膏空心砌块及其生产方法
CN111233360A (zh) 一种微细粒铜尾矿制备地聚物基再生骨料的方法
CN104710118A (zh) 陶瓷砖抛光泥建筑垃圾基充填材料及其制备方法
CN112159176A (zh) 一种掺入废玻璃的耐磨自流平水泥砂浆及其制备方法
CN104876519A (zh) 一种铅锌尾矿和再生混凝土骨料制备蒸压灰砂砖方法
CN107572853A (zh) 一种石灰石粉‑矿渣粉复合掺合料及其制备方法
CN105819787B (zh) 一种利用铁尾矿配制的高强度混凝土
CN103183494B (zh) 一种用建筑垃圾制得的环保生态砖
CN111689742A (zh) 一种工业固废复合材料砖及其制备方法
CN111205049B (zh) 一种利用铁尾矿粉和矿渣微粉制备的砌筑砂浆
CN102659370A (zh) 一种矿物掺合料混凝土及其制备方法
CN111320445A (zh) 一种细粒铜尾矿制备水泥基再生骨料的方法
CN102219405A (zh) 一种建筑垃圾的回收再利用
CN103342526A (zh) 一种钢铁渣粉制备的混凝土
CN106517939B (zh) 一种c50等级的花岗岩基复合微粉混凝土及其制备方法
CN105110754A (zh) 一种无水泥砂浆
CN102690069A (zh) 一种以建筑垃圾作为水泥原料的再生方法
CN110395956B (zh) 一种建筑砂浆用铁尾矿微粉砂浆干粉及其制备方法
CN103936317B (zh) 混凝土专用复合粉煤灰及其制备方法
CN114349455B (zh) 一种钛石膏复合路基材料原料及其制备方法以及钛石膏复合路基材料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination