CN100564306C - 铁矿尾矿砂建材及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁矿尾矿砂建材及其生产方法，该建材以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，所述铁矿尾矿砂占主要原料的重量百分比为65-80%，轻烧氧化镁占主要原料的重量百分比20-35%，原料中还可以添加氯化镁水溶液、草酸、混凝土减水剂、磷酸钠和工业硫酸等。所述铁矿尾矿砂优选二氧化硅含量50%以上，粒径小于200目，所述轻烧镁粉优选含量为85%以上的轻烧镁粉，其中的活性氧化镁含量为55-70%。该方法以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，经配料、成型和养护后形成产品。本发明利用铁矿尾矿砂的比例大，产品用途广，有利于铁矿尾矿砂的大量资源化利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用铁矿尾矿砂制造的建材，还涉及这种建材的生产方法。
背景技术
现有铁矿尾矿砂的利用率很低，基本上都采用堆积和填埋的方式作为废弃物处理了，这种处理方式不仅不能得到资源化利用，而且大量地占用土地资源，形成对环境的污染。
将固体废弃物用于建材制造是一种处理固体废弃物的较好的方式，目前在粉煤灰等固定废弃物的利用方面已经出现了很大的进展，对于电厂等粉煤灰排放量较大的场合，其粉煤灰基本上都得到资源化利用。
但是，涉及铁矿尾矿砂资源化利用的技术还不多，也不很成熟。例如中国200510087030.1公开了一种铁矿尾矿砂免烧免蒸承重砌块或砖及其制造工艺，其采用20-40％的铁矿尾矿砂同粉煤灰、硅酸盐水泥等原料混合后挤压成型，利用水泥等的活性经过一定时间的固化强化，形成具有一定承重能力的砌块。但这种技术生产出来的建筑材料用途有限，经济效益不高，不可能很好地解决目前大量存在的铁矿尾矿砂问题，因此还需要不断开发出其他铁矿尾矿砂利用技术。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种铁矿尾矿砂建材及其生产方法，这种建材利用的铁矿尾矿砂的比例大，产品用途广，有利于铁矿尾矿砂的大量资源化利用。
本发明实现上述目的的技术方案是：一种铁矿尾矿砂建材，其以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料。
一种铁矿尾矿砂建材的生产方法，其以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，经配料、成型和养护后形成产品。
本发明的有益效果是：由于本发明采用铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，充分利用了铁矿尾矿砂中二氧化硅和轻烧镁粉中氧化镁的活性，可生产屋面瓦和各种板材，表面细腻美观，强度高，可钉可锯，其抗压强度可达25Mpa以上，可用于简易建筑物的墙体、屋顶和混泥土框架结构建筑的内外墙板。
具体实施方式
本发明以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，优选二氧化硅含量50％以上的铁矿尾矿砂和活性氧化镁含量为55-70％的轻烧镁粉，铁矿尾矿砂的粒径应小于60目，优选小于200目。
根据所生产的建材品质要求不同，所述铁矿尾矿砂占主要原料的重量百分比(即相对于铁矿尾矿砂和轻烧镁粉两种原料总重量的重量百分比，下同)可为65-80％，通常为70-75％。
所述轻烧镁粉一般应采用含量为85％以上的轻烧镁粉，其占主要原料的重量百分比可为20-35％，通常为25-30％。
所述轻烧镁粉可采用85％的轻烧镁粉和95％的轻烧镁粉两种规格，其中85％的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的20-40％，优选30-35％；95％的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的60-80％，优选65-70％。
根据各种含量的轻烧镁粉特点，还可以选用其他规格或多个规格的组合。
原料中还可以添加氯化镁水溶液，其浓度一般为28-32波美度，添加量为主要原料重量(即铁矿尾矿砂和轻烧镁粉总重量，下同)的25-35％，优选28-32％。在保证氯化镁添加量的条件下，并保证原料中适度的含水量，也可以采用其他浓度的氯化镁水溶液。
配制所述氯化镁水溶液的氯化镁原料优选含氯化镁45％以上的无盐六水氯化镁或无水氯化镁，以避免杂质对产品的不良影响。
原料中还可以添加草酸，其添加量为主要原料重量的0.2-0.4％。
原料中还可以添加混凝土减水剂，其添加量为主要原料重量的0.2-0.4％。
原料中还可以添加磷酸钠，其添加量为主要原料重量的0.3-0.5％。
原料中还可以添加硫酸，一般为浓度为92-98％的工业硫酸，其添加量为主要原料重量的1.5-2.5％。也可以选用其他浓度的硫酸，其纯H2SO4添加量一般可以控制在上述范围，即占主要原料的1.38-2.45％。
原料中还可以加入滑石粉等其他成分，具体比例可以依据现有技术。
可以采用磷酸、其他磷酸盐和/或硫酸盐替代或部分替代上述磷酸钠和硫酸，具体替代方式可以采用现有技术。
本发明的建材生产包括下列步骤：
(1)配料：
(1.1)取适当比例的铁矿尾矿砂和适当比例的轻烧镁粉混合，配料前应对铁矿尾矿砂过筛；
(1.2)取无盐氯化镁加水配制成浓度为28-32波美度，将该氯化镁水溶液按一定比例加入铁矿尾矿砂和轻烧镁粉的混合物料中，搅拌均匀；
(1.3)根据上面的原料要求，加入其他原料(如果有的话)，必要时加入适量的水，搅拌均匀；
(2)成型：采用机械或人工方式挤压成型或模具成型，成型时根据需要可以分层加入玻纤布和/或无纺布，当采用模具成型时，应在终凝后脱模；
(3)养护：将成型后的产品在室温下进行保湿养护，一般3-5天。
上述方法中各种原料的比例采用本说明书涉及本发明建材原料部分介绍的各种比例。
下面，给出几种具体配料的实施例：
实施例1：
铁矿尾矿砂：65公斤；
85％的轻烧镁粉：35公斤；
28波美度的氯化镁水溶液：25公斤；
草酸：0.2公斤；
混凝土减水剂：0.4公斤；
磷酸钠：0.3公斤；
92％的工业硫酸：2.5公斤；
滑石粉：8公斤。
实施例2：
铁矿尾矿砂：80公斤；
95％的轻烧镁粉：20公斤；
32波美度的氯化镁水溶液：35公斤；
草酸：0.4公斤；
混凝土减水剂：0.2公斤；
磷酸钠：0.3公斤；
98％的工业硫酸：1.5公斤。
实施例3：
铁矿尾矿砂：70；
90％的轻烧镁粉：30公斤；
30波美度的氯化镁水溶液：28公斤；
草酸：0.3公斤；
混凝土减水剂：0.3公斤；
磷酸钠：0.4公斤；
96％的工业硫酸：2公斤。
实施例4：
铁矿尾矿砂：75公斤；
90％的轻烧镁粉：25公斤；
31波美度的氯化镁水溶液：32公斤；
混凝土减水剂：0.3公斤；
92％的工业硫酸：2.3公斤。
实施例5：
铁矿尾矿砂：73公斤；
90％的轻烧镁粉：27公斤；
32波美度的氯化镁水溶液：30公斤；
草酸：0.2公斤；
磷酸钠：0.3-0.5公斤。
实施例6：
铁矿尾矿砂：70公斤；
95％的轻烧镁粉：20公斤；
85％的轻烧镁粉：10公斤；
32波美度的氯化镁水溶液：30公斤；
滑石粉：5公斤；
粉煤灰：5公斤。
实施例7：
铁矿尾矿砂：70公斤；
95％的轻烧镁粉：24公斤；
85％的轻烧镁粉：6公斤；
32波美度的氯化镁水溶液：30公斤；
92％的工业硫酸：1.5公斤。
实施例8：
铁矿尾矿砂：70公斤；
95％的轻烧镁粉：18公斤；
85％的轻烧镁粉：12公斤；
31波美度的氯化镁水溶液：31公斤；
98％的工业硫酸：2.5公斤。
实施例9：
铁矿尾矿砂：80公斤；
95％的轻烧镁粉：14公斤；
85％的轻烧镁粉：6公斤；
29波美度的氯化镁水溶液：29公斤。
实施例10：
铁矿尾矿砂：80公斤；
95％的轻烧镁粉：13公斤；
85％的轻烧镁粉：7公斤；
27波美度的氯化镁水溶液：27公斤；
混凝土减水剂：0.3公斤；
90％的工业硫酸：1.5公斤。
Claims (7)
1.一种铁矿尾矿砂建材，其特征在于其以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，所述铁矿尾矿砂的二氧化硅含量在50％以上，粒径小于200目，所述轻烧镁粉为含量为85％以上的轻烧镁粉，其中的活性氧化镁含量为55-70％，原料中添加氯化镁水溶液，其浓度28-32波关度，添加量为主要原料重量的25-35％，原料中还添加下列成分：
草酸，为主要原料重量的0.2-0.4％；
混凝土减水剂，为主要原料重量的0.2-0.4％；
磷酸钠，为主要原料重量的0.3-0.5％；
含量为92-98％的工业硫酸，为主要原料重量的1.5-2.5％。
2.如权利要求1所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于所述铁矿尾矿砂占主要原料的重量百分比为65-80％，轻烧镁粉占主要原料的重量百分比20-35％。
3.如权利要求2所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于所述铁矿尾矿砂占主要原料的重量百分比为70-75％，轻烧镁粉占主要原料的重量百分比25-30％，所述轻烧镁粉采用85％的轻烧镁粉和95％的轻烧镁粉两种规格，其中85％的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的20-40％，95％的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的60-80％。
4.如权利要求3所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于所述轻烧镁粉采用85％的轻烧镁粉和95％的轻烧镁粉两种规格，其中85％的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的30-35％，95％的轻烧镁粉占轻烧镁粉总量的65-70％。
5.如权利要求4所述的铁矿尾矿砂建材，其特征在于原料中添加氯化镁水溶液，其浓度28-32波美度，添加量为主要原料重量的28-32％。
6.一种铁矿尾矿砂建材的生产方法，其特征在于其以铁矿尾矿砂和轻烧镁粉为主要原料，经配料、成型和养护后形成产品，所述铁矿尾矿砂的二氧化硅含量在50％以上，粒径小于200目，所述轻烧镁粉为含量为85％以上的轻烧镁粉，其中的活性氧化镁含量为55-70％，原料中添加氯化镁水溶液，其浓度28-32波美度，添加量为主要原料重量的25-35％，原料中还添加下列成分：
草酸，为主要原料重量的0.2-0.4％；
混凝土减水剂，为主要原料重量的0.2-0.4％；
磷酸钠，为主要原料重量的0.3-0.5％；
含量为92-98％的工业硫酸，为主要原料重量的1.5-2.5％。
7.如权利要求6所述的铁矿尾矿砂建材的生产方法，其特征在于具体包括下列步骤：
(1)配料：
(1.1)取适当比例的铁矿尾矿砂和适当比例的轻烧镁粉混合，配料前应对铁矿尾矿砂过筛；
(1.2)取无盐氯化镁加水配制成浓度为28-32波美度，将该氯化镁水溶液按一定比例加入铁矿尾矿砂和轻烧镁粉的混合物料中，搅拌均匀；
(1.3)加入其他原料，搅拌均匀；
(2)成型：采用机械或人工方式挤压成型或模具成型，成型时分层加入玻纤布和/或无纺布，当采用模具成型时，应在终凝后脱模；
(3)养护：将成型后的产品在室温下进行保湿养护，所述养护时间为3-5天。
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