CN111606586A - 一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份原料制成：水泥熟料18‑22、脱硫石膏13‑17、天然石膏4‑6、高炉矿渣粉48‑54、有色冶炼渣4‑6、粉煤灰2‑4、生石灰1‑3、煅烧明矾0.6‑0.8以及硫酸钠0.2‑0.4。本发明采用水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰等原料和作为激发剂的煅烧明矾以及硫酸钠混合球磨，形成高活性胶凝材料，本发明的胶凝材料有着较高的比表面积，进而使得晶粒细化，硬化体的强度高。

Description

一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料
技术领域
本发明涉及矿山充填胶凝材料技术领域，尤其涉及一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料。
背景技术
资源开采与冶金工业生产过程中会排放出大量的矿渣、脱硫石膏、脱硫灰渣、电石渣和粉煤灰等固体废弃物。一方面，废弃物堆放占用了大量土地，污染环境；另一方面，工业废弃物可作为二次资源，不加以利用的大量堆放必然造成资源浪费。因此，利用固体废弃物制备矿山所需要的充填胶凝材料，不仅可以实现固体废弃物的资源化利用，减少废弃物堆放占用土地，而且还能够降低充填采矿成本，提高采矿经济效益。
传统有色含硫矿山充填胶凝材料为水泥。但是，目前有色含硫矿山因尾矿品质以及尾砂细度发生变化，传统水泥充填已经不能够满足充填质量要求。基于此，如何设计一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份原料制成：水泥熟料18-22、脱硫石膏13-17、天然石膏4-6、高炉矿渣粉48-54、有色冶炼渣4-6、粉煤灰2-4、生石灰1-3、煅烧明矾0.6-0.8以及硫酸钠0.2-0.4。
一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰、煅烧明矾以及硫酸钠混合，经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉，所述混合粉通过搅拌混合均匀既制成所述矿坑充填用环保型胶凝材料。
优选的，所述一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料的制备方法，所述煅烧温度为500-600℃。
以煅烧明矾和硫酸钠作为复合硫酸盐激发剂，激发矿物活性，形成活性较高的胶凝材料；通过复合激发剂，促进石膏原料中硬石膏溶解，抑制石膏原料中二水石膏溶解，晶体尺寸细化，比较面积增大，使材料凝结时间短、水热化集中，水化率提高，水化程度加快，硬化体结构致密，晶体细化，硬化体强度高。
本发明的优点在于：本发明采用水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰等原料和作为激发剂的煅烧明矾以及硫酸钠混合球磨，形成高活性胶凝材料，本发明的胶凝材料有着较高的比表面积，进而使得晶粒细化，硬化体的强度高。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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。
一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份原料制成：水泥熟料18-22、脱硫石膏13-17、天然石膏4-6、高炉矿渣粉48-54、有色冶炼渣4-6、粉煤灰2-4、生石灰1-3、煅烧明矾0.6-0.8以及硫酸钠0.2-0.4。
一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰、煅烧明矾以及硫酸钠混合，经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉，所述混合粉通过搅拌混合均匀既制成所述矿坑充填用环保型胶凝材料。
优选的，所述一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料的制备方法，所述煅烧温度为500-600℃。
实施例1，一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份(kg)原料制成：水泥熟料18、脱硫石膏13、天然石膏4、高炉矿渣粉48、有色冶炼渣4、粉煤灰2、生石灰1、煅烧明矾0.6以及硫酸钠0.2。
实施例2，一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份(kg)原料制成：水泥熟料20、脱硫石膏15、天然石膏5、高炉矿渣粉51、有色冶炼渣5、粉煤灰3、生石灰2、煅烧明矾0.7以及硫酸钠0.3。
实施例3，一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，由以下重量份(kg)原料制成：水泥熟料22、脱硫石膏17、天然石膏6、高炉矿渣粉54、有色冶炼渣6、粉煤灰4、生石灰3、煅烧明矾0.8以及硫酸钠0.4。
本发明采用水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰等和作为激发剂的煅烧明矾以及硫酸钠混合球磨，形成高活性胶凝材料，本发明的胶凝材料有着较高的比表面积，进而使得晶粒细化，硬化体的强度高；
以煅烧明矾和硫酸钠作为复合硫酸盐激发剂，激发矿物活性，形成活性较高的胶凝材料；通过复合激发剂，促进石膏原料中硬石膏溶解，抑制石膏原料中二水石膏溶解，晶体尺寸细化，比较面积增大，使材料凝结时间短、水热化集中，水化率提高，水化程度加快，硬化体结构致密，晶体细化，硬化体强度高。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料，其特征在于，由以下重量份原料制成：水泥熟料18-22、脱硫石膏13-17、天然石膏4-6、高炉矿渣粉48-54、有色冶炼渣4-6、粉煤灰2-4、生石灰1-3、煅烧明矾0.6-0.8以及硫酸钠0.2-0.4。
2.如权利要求1所述一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥熟料、脱硫石膏、天然石膏、高炉矿渣粉、有色冶炼渣、粉煤灰、生石灰、煅烧明矾以及硫酸钠混合，经过球磨成胚粉，胚粉经过煅烧、球磨后得到混合粉，所述混合粉通过搅拌混合均匀既制成所述矿坑充填用环保型胶凝材料。
3.根据权利要求2所述一种针对含硫尾砂的矿山充填胶凝材料的制备方法，其特征在于：所述煅烧温度为500-600℃。
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