CN108863401A - 一种银尾矿砂高强陶粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种银尾矿砂高强陶粒，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂45%~55%、镁渣4%~8%、细磨钢渣粉5%~8%、硅藻土20%~30%、凝石5%~7%、稻壳6%~12%。本发明以银尾矿砂、硅藻土为主要原料，外加镁渣、赤泥、稻壳作为辅料，原料为工业、农业废弃物大大降低了陶粒制造成本，同时也解决了银尾矿砂堆存造成的的环境污染问题，提高银尾矿砂的资源利用率和土地利用率，另外，利用银尾矿砂制成的陶粒具有强度高、吸水率低等特性，符合《轻集料及其试验方法》GB/T 17431.1—1998标准对成品陶粒的质量检验要求，能够广泛应用于道路交通、建筑材料、园林造景等行业。

Description

一种银尾矿砂高强陶粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及固废利用环保领域，具体是一种银尾矿砂高强陶粒及其制备方法。
背景技术
银尾矿砂是银矿经过选矿设备选取银后废弃的矿渣，废弃的银尾矿砂不仅占用了大量土地、污染了附近的水源和空气，又严重影响了其周边地区的人身安全和发展，是行业亟待解决的共性难题。目前国内关于银尾矿的处理和综合利用法方十分有限，且研究的深度也比较浅，仅有的几个对银尾矿砂进行利用的方法如下，（1）专利CN107522405A利用银尾矿生产泡沫玻璃，但没有对银尾矿生产泡沫玻璃的具体配料和工艺流程进行详细介绍。（2）专利CN103373839B利用银尾矿制作混凝土砌块，但是银尾矿使用量很低，且使用了化学药剂，增加了生产成本。
目前陶粒的制作和应用市场非常广泛，但由于陶粒在生产过程中原材料成本的不断上涨，以及其对能耗的需求量过大，使得陶粒成本生产过高，限制了陶粒行业的的发展。因此，陶粒生产过程中固体废物的发展应该是陶粒的深入研究，同各种工业和生活废弃物广阔的选择节能方面，经过大量的实验表明，如果经过处理的所有尾矿某种变化原料可作为陶粒或添加材料，尽量满足各种废渣公式，增加对固体废物，这不仅降低了压力，但也使得经济环境显着改善，是我们未来发展的必然金额趋势。目前对于使用银尾矿砂制备陶粒的生产技术非常匮乏，如何以银尾矿砂为主要原料，设计合理的成分配方，制备性能优良的高强陶粒是本发明专利需要解决的技术问题。
发明内容
发明的目的在于提供一种银尾矿砂高强陶粒及其制备方法，以解决上述背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种银尾矿砂高强陶粒，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂45%~55%、镁渣4%~8%、细磨钢渣粉5%~8%、硅藻土20%~30%、凝石5%~7%、稻壳6%~12%。
优选地，本发明所述银尾矿砂高强陶粒，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂45%、镁渣8%、细磨钢渣粉8%、硅藻土20%、凝石7%、稻壳12%。
优选地，本发明所述银尾矿砂高强陶粒，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂50%、镁渣6%、细磨钢渣粉7%、硅藻土25%、凝石6%、稻壳9%。
优选地，本发明所述银尾矿砂高强陶粒，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂55%、镁渣4%、细磨钢渣粉5%、硅藻土30%、凝石5%、稻壳6%。
优选地，所述所述硅藻土中含有蛋白石，并含有粘土、炭质、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、碳酸盐矿物、石英、白云母、海绿石以及长石。
优选地，所述镁渣细度小于0.15mm，且MgO含量小于5%。
优选地，所述稻壳为粉碎后的稻壳，细度小于0.2mm。
一种银尾矿砂高强陶粒制备方法备方法，包括以下步骤：
（1）将银尾矿砂、硅藻土、赤泥按照质量百分数：银尾矿砂45%~55%、硅藻土20%~30%、凝石5%~7%，混合均匀，得到混合料；
（2）将步骤（1）混合料经过球磨机进行磨矿处理，得到细度小于150目的预处理混合料；
（3）将步骤（2）预处理混合料与4%~8%镁渣、细磨钢渣粉5%~8%、6%~12%稻壳，加入45%~55%水，混合均匀，经过选粉机进行粉磨，得到粉磨物；
（4）将步骤（3）粉磨物经过烘干机进行低温烘干，烘干至含水量10%左右；
（5）将步骤（4）烘干的粉磨物经过滚筒造粒机进行造粒，得到生球颗粒；
（6）将步骤（5）球状混合物/生球颗粒经过带式焙烧炉进行预烧和焙烧，在温度为500℃~600℃，预烧25 min~35min，再升温到1100℃～1200℃，焙烧20～30min，关火冷却到室温，得到银尾矿砂陶粒成品。
优选地，所述步骤（5）生球颗粒的粒径大小为5~10mm。
本发明的有益效果为：
本发明的以含有大量的SiO2和Al2O3银尾矿砂作为主要原料，解决了银尾矿堆存造成的环境污染问题，提高了废弃废矿渣的资源化利用率，还使得制得的陶粒具有硬度高、强度大等特点；在原料中加入了镁渣，增加了银尾矿砂在制备陶粒过程中耐火度和烧成温度范围，同时提高了陶粒的致密度；添加的稻壳经两次焙烧得到充分分解，增加陶粒内部的多微孔结构和有机质含量，从而提高了陶粒成品的吸附性；本发明主要利用尾矿、工业废弃物作为生产原料，来源广泛，并大大降低了陶粒在生产成本，同时，产出的产品符合《轻集料及其试验方法》GB/T 17431.1—1998标准对成品陶粒的质量检验要求，能够广泛应用于道路交通、建筑材料、园林造景等行业。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
本实施例提供了一种银尾矿砂高强陶粒制备方法备方法，包括以下步骤：
（1）将银尾矿砂、硅藻土、赤泥按照质量百分数：银尾矿砂45%、硅藻土20%、凝石7%，混合均匀，得到混合料；
（2）将步骤（1）混合料经过球磨机进行磨矿处理，得到细度小于0.125mm的预处理混合料；
（3）将步骤（2）预处理混合料与镁渣8%、细磨钢渣粉8%、稻壳12%，加入45%水，混合均匀，经过选粉机进行粉磨，得到粉磨物；
（4）将步骤（3）粉磨物经过烘干机进行低温烘干，烘干至含水量10%左右；
（5）将步骤（4）烘干的粉磨物经过滚筒造粒机进行造粒，得到粒径大小为5~10mm的生球颗粒；
（6）将步骤（5）球状混合物/生球颗粒经过带式焙烧炉进行预烧和焙烧，在温度为500℃，预烧35min，再升温到1100℃，焙烧30min，关火冷却到室温，得到银尾矿砂陶粒成品。
上述实施例制备的银尾矿砂陶粒，堆积密度782kg/m3，筒压强度9.78MPa，吸水率2.8%，密度等级为900级，制得的陶粒强度高、硬度大、吸水率低，符合《轻集料及其试验方法》GB/T 17431.1—1998标准对成品陶粒的质量检验要求。
实施例2
本实施例提供了一种银尾矿砂高强陶粒制备方法备方法，包括以下步骤：
（1）将银尾矿砂、硅藻土、赤泥按照质量百分数：银尾矿砂50%、硅藻土25%、凝石6%，混合均匀，得到混合料；
（2）将步骤（1）混合料经过球磨机进行磨矿处理，得到细度小于0.125mm的预处理混合料；
（3）将步骤（2）预处理混合料与镁渣6%、细磨钢渣粉7%、稻壳9%，加入50%水，混合均匀，经过选粉机进行粉磨，得到粉磨物；
（4）将步骤（3）粉磨物经过烘干机进行低温烘干，烘干至含水量10%左右；
（5）将步骤（4）烘干的粉磨物经过滚筒造粒机进行造粒，得到粒径大小为5~10mm的生球颗粒；
（6）将步骤（5）球状混合物/生球颗粒经过带式焙烧炉进行预烧和焙烧，在温度为550℃，预烧30min，再升温到1150℃，焙烧25min，关火冷却到室温，得到银尾矿砂陶粒成品。
上述实施例制备的银尾矿砂陶粒，堆积密度801kg/m3，筒压强度10.09MPa，吸水率2.2%，密度等级为900级，制得的陶粒强度高、硬度大、吸水率低，符合《轻集料及其试验方法》GB/T 17431.1—1998标准对成品陶粒的质量检验要求。
实施例3
本实施例提供了一种银尾矿砂高强陶粒制备方法备方法，包括以下步骤：
（1）将银尾矿砂、硅藻土、赤泥按照质量百分数：银尾矿砂55%、硅藻土30%、凝石5%，混合均匀，得到混合料；
（2）将步骤（1）混合料经过球磨机进行磨矿处理，得到细度小于0.125mm的预处理混合料；
（3）将步骤（2）预处理混合料与镁渣4%、细磨钢渣粉5%、稻壳6%，加入55%水，混合均匀，经过选粉机进行粉磨，得到粉磨物；
（4）将步骤（3）粉磨物经过烘干机进行低温烘干，烘干至含水量10%左右；
（5）将步骤（4）烘干的粉磨物经过滚筒造粒机进行造粒，得到粒径大小为5~10mm的生球颗粒；
（6）将步骤（5）球状混合物/生球颗粒经过带式焙烧炉进行预烧和焙烧，在温度为600℃，预烧25 min，再升温到1200℃，焙烧20min，关火冷却到室温，得到银尾矿砂陶粒成品。
上述实施例制备的银尾矿砂陶粒，堆积密度823kg/m3，筒压强度10.51MPa，吸水率1.7%，密度等级为900级，制得的陶粒强度高、硬度大、吸水率低，符合《轻集料及其试验方法》GB/T 17431.1—1998标准对成品陶粒的质量检验要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种银尾矿砂高强陶粒，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂45%~55%、镁渣4%~8%、细磨钢渣粉5%~8%、硅藻土20%~30%、凝石5%~7%、稻壳6%~12%。
2.根据权利要求1所述的银尾矿砂高强陶粒，其特征在于，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂45%、镁渣8%、细磨钢渣粉8%、硅藻土20%、凝石7%、稻壳12%。
3.根据权利要求1所述的银尾矿砂高强陶粒，其特征在于，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂50%、镁渣6%、细磨钢渣粉7%、硅藻土25%、凝石6%、稻壳9%。
4.根据权利要求1所述的银尾矿砂高强陶粒，其特征在于，主要由以下质量百分数的原料制备而成：银尾矿砂55%、镁渣4%、细磨钢渣粉5%、硅藻土30%、凝石5%、稻壳6%。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的银尾矿砂高强陶粒，其特征在于，所述硅藻土中含有蛋白石，并含有粘土、炭质、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、碳酸盐矿物、石英、白云母、海绿石以及长石。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的银尾矿砂高强陶粒，其特征在于，所述镁渣细度小于0.15mm，且MgO含量小于5%。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的银尾矿砂高强陶粒，其特征在于，所述稻壳为粉碎后的稻壳，细度小于0.2mm。
8.一种银尾矿砂高强陶粒制备方法，包括以下步骤：
（1）将银尾矿砂、硅藻土、赤泥按照质量百分数：银尾矿砂45%~55%、硅藻土20%~30%、凝石5%~7%，混合均匀，得到混合料；
（2）将步骤（1）混合料经过球磨机进行磨矿处理，得到细度小于150目的预处理混合料；
（3）将步骤（2）预处理混合料与4%~8%镁渣、细磨钢渣粉5%~8%、6%~12%稻壳，加入45%~55%水，混合均匀，经过选粉机进行粉磨，得到粉磨物；
（4）将步骤（3）粉磨物经过烘干机进行低温烘干，烘干至含水量10%左右；
（5）将步骤（4）烘干的粉磨物经过滚筒造粒机进行造粒，得到生球颗粒；
（6）将步骤（5）生球颗粒经过带式焙烧炉进行预烧和焙烧，在温度为500℃~600℃，预烧25 min~35min，再升温到1100℃～1200℃，焙烧20～30min，关火冷却到室温，得到银尾矿砂陶粒成品。
9.根据权利要求8所述的一种银尾矿砂高强陶粒制备方法，其特征在于，所述步骤（5）生球颗粒的粒径大小为5~10mm。
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