CN114538807B - 一种锰尾矿渣基免烧砖及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种锰尾矿渣基免烧砖及其制备方法和用途。所述免烧砖包含：锰矿渣、钙质物料、水泥、粉煤灰、砂子。本发明得益于低品位锰尾矿渣中具有优异吸波性能的Fe₂O₃和SiO₂等成分，以及低品位锰矿渣与钙质物料混合煅烧产生的FeSiAl系合金粉、镁锰铁氧体等，能够有效利用多种损耗机制对电磁波进行衰减，获得优异的吸波效果。结果显示，低品位锰尾矿渣填充质量分数为60％的免烧砖，在频率为15.04GHz下，最小反射损耗为‑22.06dB，有效吸收带宽达到4.16GHz(13.84‑18GHz)，覆盖了大部分的Ku波段。

Description

一种锰尾矿渣基免烧砖及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种锰尾矿渣基免烧砖及其制备方法和用途。

背景技术

随着现代科学技术的发展，作为传递信息最方便、快捷的方式，无线电技术已经广泛应用于国防、通讯、工农业生产、医学、信息产业、民用电子电器、交通运输等各个领域，这一切在为人们的日常生活带来极大便利的同时，也逐渐形成了一个充满人造电磁辐射的环境。电磁辐射污染已经成为继噪声污染、固体废物污染、大气污染、水污染之后又一类危害性级别很高且不容易防护与治理的新型污染源，其不仅影响正常的无线通信、危害仪器设备的安全稳定运行，甚至直接威胁到城镇居民的身体健康，从而成为社会和科学界关注的焦点问题。此外，在现代高科技战争中，通过向外发射电磁波并捕获反射的回波，以此来发现并确定目标空间位置的雷达是探测目标最常用的方法。如何避免我方目标被敌方发现或者缩短对方雷达的有效探测距离，提升武器系统的突防能力和生存能力，是现代战争取胜的决定性因素之一。与此同时，地面重要目标(凡是具备重要功能、承担重要任务的各类地面目标都可以称之为地面重要目标，它可以涵盖用于政治、经济、军事、金融等各种目的的重要地面工程或建筑)一般是处理各种保密信息的重要场所，也是“对手”重点关注的对象，其内部的信息安全和信息保密非常重要。但是由于各种自然或人为破坏因素，使得大量的数据信息被损坏或窃取，信息安全形势严峻。统计结果表明，全球约90％的单位有过丢失重要数据而造成业务损失的经历，由此可见，确保地面重要目标的信息安全至关重要。综上所述，研制能够对电磁波进行衰减、吸收的高性能电磁吸波材料和涂层在民用与军事上都有十分重要的意义和现实需求。

随着电磁辐射污染的危害越发的被重视起来，建筑空间的电磁污染防护问题逐渐成为研究的热点，具有电磁防护功能的建筑工程材料在军事、经济等领域具有广阔的应用前景，同时高频电磁波对人的辐射也存在潜在威胁。混凝土是建筑工程中最为常见的一种结构材料，其传统功能是作为承载建筑荷载的支撑结构，同时为室内提供隔绝外部不良环境的作用，其具有价格低廉、物理力学性质稳定结构性能、可塑性能和耐久性等优点。然而普通混凝土电磁特性上属于低损耗材料，介电损耗角介于0～2之间，无法实现吸收和屏蔽电磁波的目的。通过在普通混凝土中加入导电材料，赋予混凝土一定的导电性能、吸收电磁波的性能，使其在电磁屏蔽、防电磁干扰、电磁污染防治、雷达隐身等方面起到重要作用，既能达到结构与功能一体化，又能节省能源和材料，是当前研究的热点问题，也是特种混凝土材料发展的一个方向，具有非常广阔的发展应用前景。目前电磁屏蔽混凝土的研究大多为通过在混凝土中掺入钢纤维、钢筋网和碳纤维等材料来提高混凝土电磁屏蔽的功能。其中，钢纤维混凝土在吸收和屏蔽低频电磁波方面具有明显的优势，碳纤维混凝土在高频电磁波的防护上具有较好的效果，但是这2种类型的材料都不具有吸收和屏蔽宽屏电磁波的能力。因此，在不影响混凝土本身性能的前提下，寻找可大规模使用的廉价电磁屏蔽填料非常重要。

锰是重要的战略金属，主要用于冶金、电子和化工等领域，其中钢铁行业锰需求量占锰总需求量的90％以上，素有“无锰不成钢”之说。目前，锰的主要生产方法是电解法，此法生产的锰常被称为电解金属锰。我国是电解金属锰的最大生产国、消费国和出口国，大约产能已经超过200万吨，占据全球电解锰总值的98％。电解锰渣是电解金属锰生产过程中锰矿石经酸解、中和、除杂、压滤产生的酸性废渣，主要成分为SiO₂和CaSO₄·2H₂O，具有含水率高、黏度大和活性低等特点。随着锰矿资源的日益枯竭，锰矿品位急剧降低，生产1t电解金属锰将会产生8～12t电解锰渣。截至2020年，全球电解锰渣总量近2亿吨，并以1000万吨/年的速度增加。目前，电解锰渣的主要处置方式是堆存，部分渣场防渗措施不当，导致电解锰渣中的污染物容易进入水体、土壤和空气，破坏生态平衡，危害人体健康。同时，高含水率的电解锰渣具有良好的流动性和迁移性，容易引起溃坝事故。新产生和堆存的电解锰渣缺乏成熟的减量化措施，资源化综合利用方法尚不成熟，导致目前电解锰渣的堆存量越来越大，潜在生态和环境危害越来越严重，成为制约电解锰行业发展的瓶颈。因此，加强低品位锰尾矿渣综合利用，对节约锰资源，保护环境，避免对人体的危害意义重大。

研究表明，电解锰渣的主要氧化物组成为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和CaO等，可用于制备路基、蒸压砖、蒸压加气混凝土、玻璃陶瓷、水泥熟料、吸附剂、填料等建材产品，实现电解锰渣规模化利用，具备良好的经济效益、社会效益和环境效益。虽然国内外研究者针对低品位锰尾矿渣建材资源化利用开展了大量研究，并进行了一些产业化示范，但低品位锰尾矿渣综合利用量小、利用率低，还未见经济稳定、可推广应用的成功案例。关键困难在于，受限于工艺，低品位锰尾矿渣生产过程中无法实现深度资源化，甚至资源化过程中还会产生更多的废弃物，导致低品位锰尾矿渣的减量化和无害化也难以实现。

由背景技术我们可以看出，国家和各级地方政府先后推行了一系列政策治理电解锰渣，新一轮环保政策对电解锰渣综合治理提出了更高的要求，开展电解锰渣减量化、无害化和资源化利用技术研究刻不容缓。

目前，电解锰渣在建材中的应用主要集中在制备水泥、混凝土、墙体材料、玻璃陶瓷、陶粒、路基材料和地聚物等。受制于电解锰渣的高硫酸盐含量、高铵盐含量、高含水率、高黏度、低活性、重金属离子多，虽然针对其建材化应用已有一定研究，且取得了不少成果，但未见成本低、稳定、可推广应用的成功案例。目前已有的一些电解锰渣建材资源化的产业实践虽然技术上可行，但成本较高，附加值低，市场竞争力弱，不具有推广价值。

随着国家基础设施建设进程的不断推进，优质的水泥混合材十分稀缺，以工业废渣生产诸如电磁屏蔽水泥及混凝土混合材已成为一大热点。目前电磁屏蔽水泥及混凝土最常用的电磁屏蔽功能组分为碳纤维、钢纤维、铁粉、石墨粉。例如，中国专利CN104478348B公开了一种掺加碳纤维、铁粉等功能组分的电磁屏蔽混凝土；中国专利CN102219447B公开了一种掺加钢纤维、碳纤维、石墨粉等功能组分的电磁屏蔽混凝土；中国专利CN105418036A公开了一种掺加碳纤维、炭黑等功能组分的电磁屏蔽混凝土；中国专利CN1293012C公开了一种掺加铁氧体粉末、石墨粉、铁粉﹑碳纤维等功能组分的电磁屏蔽混凝土；中国专利CN108424050A公开了一种掺加高铁含量废渣、废弃导电橡胶、聚苯胺高聚物纳米管、炭黑、等功能组分的电磁屏蔽混凝土。然而，现有专利技术存在以下主要问题：1)需要添加大量的刚纤维、碳纤维、石墨粉等填料构成导电网络，以获得较好的屏蔽效能，从而带来较高的成产成本；2)常规的石墨粉、铁粉等粒径较大，浸润性较差，在混凝土中分散较为困难，导致混凝土的屏蔽性能和强度显著降低；3)碳质材料类、金属类和聚合物类的屏蔽机理是利用构筑的导电网络将将入射电磁波反射回自由空间来实现屏蔽，而非彻底吸收入射电磁波并耗散，从而存在二次电磁辐射污染问题。

由此可见，利用低品位锰尾矿渣中具有优异吸波性能的Fe₂O₃和SiO₂等成分，研制电磁屏蔽水泥及混凝土，不仅能够提高电解锰渣建材的附加值，提高市场竞争力，还能高效消耗锰尾矿渣，消除其危害，同时还能避免传统电磁屏蔽混凝土二次污染的问题。虽然中国专利CN110776266A公开了一种利用粘土、含猛物料、含铁物料、含锌物料、含铜物料、含钴物料等制备电磁吸波功能水泥建筑材料的方法，但存在涉及矿渣类型太多、各地区和厂矿矿渣成分差异大、比例难以满足要求、不利于大规模生产的不足、同时电磁吸波效果较差等问题。

为了解决以上问题，提出本发明。

发明内容

本发明首次以常见的低品位锰尾矿渣为原料，与传统水泥配合，构筑具有电磁屏蔽功能的特种混凝土，这为设计其他廉价且高性能吸波材料提供了一种新的有效途径。

本发明第一方面提供一种低品位锰尾矿渣基免烧砖，其特征在于，所述免烧砖的原料包含：锰矿渣、钙质物料、水泥、粉煤灰、砂子；

所述锰矿渣中为低品位锰矿渣，其包含：SiO₂22wt％～32wt％；Fe₂O₃ 10wt％～20wt％；CaO 2.5wt％-10wt％；MgO 3.5wt％～9wt％；Al₂O₃2wt％～9wt％；MnO 1wt％～5wt％；TiO₂0.15wt％～0.6wt％；

所述钙质物料选自：石灰石、白云石、白垩、贝壳中至少一种；所述低品位锰矿渣与钙质物料的质量比例为1:4～2:1。

本发明第二方面提供第一方面所述的低品位锰尾矿渣基免烧砖的制备方法，所述制备方法包含以下步骤：

步骤A、将低品位锰矿渣与钙质物料研磨、混匀后，依次在600～800℃进行预热及在900～1100℃进行焙烧，冷却，再研磨到粒径为400目～2500目，且大于800目的粒级的质量百分比不低于90％，即得无害粒化高炉锰矿渣；

步骤B、将步骤A得到的无害粒化高炉锰矿渣与水泥、粉煤灰混合，制得胶凝物料；然后将胶凝物料与砂子混合制得骨料混合物；最后加入水搅拌，制得免烧砖浆料；

步骤C、将步骤B制备的免烧砖浆料注入模具中，压制成型，制得免烧砖生胚，蒸汽养护，脱模，自然干燥，即得具有电磁吸波功能免烧砖。

优选地，步骤A中，所述低品位锰矿渣中包含：SiO₂22wt％～32wt％；Fe₂O₃ 10wt％～20wt％；CaO 2.5wt％-10wt％；MgO 3.5wt％～9wt％；Al₂O₃2wt％～9wt％；MnO 1wt％～5wt％；TiO₂0.15wt％～0.6wt％；

并且同时控制步骤A得到的所述无害粒化高炉锰矿渣中满足：质量系数K≥1.2，其中

碱性指数M₀≤1，其中

优选地，步骤A中，所述钙质物料选自：石灰石、白云石、白垩、贝壳中至少一种；所述低品位锰矿渣与钙质物料的质量比例为1:4～2:1。

优选地，步骤B中，所述胶凝物料与所述砂子的质量比例为1:0～1:2；所述水与所述胶凝物料的质量比例为0.15～0.25。

优选地，步骤C中，压制成型的压力为5MPa～15MPa，蒸汽养护的温度为60～120℃，蒸汽养护的时间为18～30h；自然干燥的时间大于或等于七天。

本发明第三方面提供第一方面所述的低品位锰尾矿渣基免烧砖用于吸收电磁波的用途。

优选地地，第一方面所述的低品位锰尾矿渣基免烧砖用做吸收电磁波的建筑材料。

上述技术方案在不矛盾的前提下，可以自由组合。

1、相比于现有技术，本申请的免烧砖中锰矿渣的质量分数可高达60％以上，可实现电解锰渣的规模化利用，提高了锰矿渣的附加值。

2、将低品位锰矿渣与钙质物料混合煅烧，可利用生成石灰中的CaO为处理药剂，有效去除低品位锰矿渣中的Mn²⁺和NH⁺ ₄-N等污染物(研究表明CaO处理剂对Mn²⁺和NH⁺ ₄-N的脱除率可达99.98％和99.21％)。因此CaO起到了一举两得的效果：(1)、去除低品位锰矿渣中的Mn2+和NH+4-N等污染物，(2)、CaO与无害化锰尾矿渣一起形成胶凝物料组分，用于建造免烧砖。

这解决了低品位锰矿渣中处理药剂和电解锰渣难以充分混合的问题，同时实现了Mn²⁺和NH⁺ ₄-N的低成本高效脱除。

3、本发明经过蒸压可实现低品位锰矿渣免烧砖中低活性硅、铝和钙的活化及重金属离子的固化，有力解决低品位锰尾矿渣的高含水率、低活性、重金属离子多严重制约其在免烧砖等建材产品中的资源化利用。

4、发明的技术方案原材料成本低、工艺简单、有利于工业化生产。同时，本发明解决了低品位锰尾矿渣易产生二次污染的弊端问题。

5、得益于低品位锰尾矿渣中具有优异吸波性能的Fe₂O₃和SiO₂等成分，以及低品位锰矿渣与钙质物料混合煅烧产生的FeSiAl系合金粉、镁锰铁氧体等，能够有效利用多种损耗机制对电磁波进行衰减，获得优异的吸波效果。结果显示，低品位锰尾矿渣填充质量分数为60％的免烧砖，在频率为15.04GHz下，最小反射损耗为-22.06dB，吸收带宽较宽，有效吸收带宽达到4.16GHz(13.84-18GHz)，覆盖了大部分的Ku波段。

6、特别的，本发明意外发现，低品位锰尾矿渣中蕴含的SiO₂和Fe₂O₃等成分是其具有电磁波吸收功能的主要原因。当SiO₂的质量分数在22-32％，Fe₂O₃的质量分数在10-20％时可以达到一个良好的电磁波吸收性能。原理主要在于Fe₂O₃和SiO₂本身具有较好的电磁参数和一定的吸波效果。通过将锰尾矿渣与钙质物料研磨、混匀和煅烧以后锰尾矿渣中的Fe₂O₃、SiO₂和Al₂O₃会生成一定量的FeSiAl合金。本方案生成的FeSiAl合金具有的优势在于：1)FeSiAl合金材料饱和磁化强度较高，同样体积的材料，其金属磁性能远高于铁氧体，在微波表现出良好的吸收性能；2)研磨能够形成片状FeSiAl，扁平状形态的磁性FeSiAl吸收剂可超越Snoek限制，有利于微波吸收；3)煅烧过程为FeSiAl带来退火效果，可以消除研磨过程中引入的残余应力和晶格缺陷，提升吸波效果；4)锰矿渣中的MgO和MnO等成分能够对片状FeSiAl合金进行表面包覆，降低介电常数，改善阻抗匹配，从而提高吸波效果。

附图说明

图1为实施例1低品位锰尾矿渣粉末的扫描电镜(a-c)图和色谱图(d)，反映了复合材料的形貌结构和化学成分。

图2为实施例2低品位锰尾矿渣粉末的XRD图。

图3为对比例1(a，b)、实施例1(c，d)和实施例2(e，f)制备的免烧砖的电磁吸波性能图。

具体实施方式

下面对本发明通过实施例作进一步说明,但不仅限于本实施例。实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件以及手册中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件所用的通用设备、材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。以下实施例和对比例中所需要的原料均为市售。

对比例1

具有电磁波吸收功能的低品位锰尾矿渣基免烧砖的制备方法，所述制备方法包含以下步骤：

1.将低品位锰矿渣与钙质物料研磨、混匀后，依次在600℃进行预热及在900℃进行焙烧，焙烧物料经管冷却和细磨，即得无害粒化高炉锰矿渣。

其中，低品位锰矿渣来自市售，其主要成分及质量比例为：二氧化硅(SiO₂)26.95％；三氧化二铁(Fe₂O₃)7.82％；氧化钙(CaO)6.27％；氧化镁(MgO)3.74％；三氧化二铝(Al₂O₃)2.27％；氧化锰(MnO)2.09％；二氧化钛(TiO₂)0.26％。

钙质物料为白云石，来自市售。

低品位锰矿渣与钙质物料的质量比例为1:4。

无害粒化高炉锰矿渣的粒径范围为400目～2100目，且大于800目的粒级的质量百分比不低于96％。

2.将无害粒化高炉锰矿渣与水泥、粉煤灰按照4:5:1的质量比混合均匀，制得胶凝物料；然后将胶凝物料与砂子按比例放入搅拌器中混合均匀制得骨料混合物；最后加入适量的水再进行充分搅拌，制得低品位锰尾矿渣基免烧砖浆料。

其中，胶砂比(胶凝物料与砂子的质量比例)1:1；水胶比(水与胶凝物料的质量比例)0.2。除掉水分，无害粒化高炉锰矿渣、水泥、粉煤灰、砂子的比例为：4:5:1:10。因此，免烧砖中，无害粒化高炉锰矿渣占比为20wt％。

3.将免烧砖浆料注入模具中，并置于液压机下，在设定的压力下压制成型，制得低品位锰尾矿渣基免烧砖生胚。然后将成型砖连同模具一起移入蒸汽养护室中，蒸汽养护，养护完成后脱模，自然干燥数日即得具有电磁吸波功能免烧砖。

其中：成型压力为5MPa；蒸汽养护的温度为60℃，蒸汽养护的时间为18h；自然干燥时间7天。

图1为低品位锰尾矿渣粉末的扫描电镜(a-c)图和色谱图(d)，反映了复合材料的形貌结构和化学成分。

该图1可见低品位锰尾矿渣含有丰富的成分，为制备电磁吸波材料提供了理论基础。图2为低品位锰尾矿渣粉末的XRD图，反映了晶体结构和化学成分。

实施例1

具有电磁波吸收功能的低品位锰尾矿渣基免烧砖的制备方法，所述制备方法包含以下步骤：

1.将低品位锰矿渣与钙质物料研磨、混匀后，依次在700℃进行预热及在1100℃进行焙烧，利用钙质物料去除低品位锰矿渣中的Mn²⁺和NH⁺ ₄-N等污染物，焙烧物料经管冷却和细磨，即得无害粒化高炉锰矿渣。同时，低品位锰矿渣与钙质物料混合煅烧会产生FeSiAl系合金粉、镁锰铁氧体等。

其中，低品位锰矿渣的主要成分及质量比例为：二氧化硅(SiO₂)31.38％；三氧化二铁(Fe₂O₃)10.71％；氧化钙(CaO)9.45％；氧化镁(MgO)7.53％；三氧化二铝(Al₂O₃)4.82％；氧化锰(MnO)1.61％；二氧化钛(TiO₂)0.57％。

钙质物料为石灰石和白云石混合物。

低品位锰矿渣与钙质物料的质量比例为2:3。

无害粒化高炉锰矿渣的粒径范围为700目～2300目，且大于800目的粒级的质量百分比不低于90％。

2.将无害粒化高炉锰矿渣与水泥、粉煤灰按照36:1:4的质量比混合均匀，制得胶凝物料；然后将胶凝物料与砂子按比例放入搅拌器中混合均匀制得骨料混合物；最后加入适量的水再进行充分搅拌，制得低品位锰尾矿渣基免烧砖浆料。其中，胶砂比(胶凝物料与砂子的质量比例)1:0.8；水胶比(水与胶凝物料的质量比例)0.25。

3.将免烧砖浆料注入模具中，并置于液压机下，在设定的压力下压制成型，制得低品位锰尾矿渣基免烧砖生胚。然后将成型砖连同模具一起移入蒸汽养护室中，蒸汽养护，养护完成后脱模，自然干燥数日即得具有电磁吸波功能免烧砖。

其中：成型压力为15MPa；蒸汽养护的温度为120℃，蒸汽养护的时间为30h；自然干燥时间7天。

除掉水分，免烧砖中，无害粒化高炉锰矿渣、水泥、粉煤灰、砂子的比例36:1:4:32.8。因此，免烧砖中，无害粒化高炉锰矿渣占比为40wt％。

实施例2

具有电磁波吸收功能的低品位锰尾矿渣基免烧砖的制备方法，所述制备方法包含以下步骤：

1.将低品位锰矿渣与钙质物料研磨、混匀后，依次在800℃进行预热及在1000℃进行焙烧，焙烧物料经管冷却和细磨，即得无害粒化高炉锰矿渣。

其中，低品位锰矿渣的主要成分及质量比例为：二氧化硅(SiO₂)22.03％；三氧化二铁(Fe₂O₃)19.16％；氧化钙(CaO)3.09％；氧化镁(MgO)8.83％；三氧化二铝(Al₂O₃)8.54％；氧化锰(MnO)3.35％；二氧化钛(TiO₂)0.18％。

钙质物料为石灰石。

低品位锰矿渣与钙质物料的质量比例为1.5:1。

无害粒化高炉锰矿渣的粒径范围为600目～2000目，且大于800目的粒级的质量百分比不低于95％。

2.将无害粒化高炉锰矿渣与水泥、粉煤灰按照90:9:1的质量比混合均匀，制得胶凝物料；然后将胶凝物料与砂子按比例放入搅拌器中混合均匀制得骨料混合物；最后加入适量的水再进行充分搅拌，制得低品位锰尾矿渣基免烧砖浆料。

其中，胶砂比(胶凝物料与砂子的质量比例)1:0.5；水胶比(水与胶凝物料的质量比例)0.18。

3.将免烧砖浆料注入模具中，并置于液压机下，在设定的压力下压制成型，制得低品位锰尾矿渣基免烧砖生胚。然后将成型砖连同模具一起移入蒸汽养护室中，蒸汽养护，养护完成后脱模，自然干燥数日即得具有电磁吸波功能免烧砖。

其中：成型压力为10MPa；蒸汽养护的温度为90℃，蒸汽养护的时间为24h；自然干燥时间7天。

除掉水分，免烧砖中，无害粒化高炉锰矿渣、水泥、粉煤灰、砂子的比例为90:9:1:50。因此，免烧砖中，无害粒化高炉锰矿渣占比为60wt％。

对比例1、实施例1、实施例2中，无害粒化高炉锰矿渣的质量分数分别为20wt％，40wt％和60wt％。

图3为对比例1(a，b)、实施例1(c，d)和实施例2(e，f)制备的免烧砖的电磁吸波性能图。(ace为三维反射损耗图，bdf为二维平面反射损耗图)。

此图3表明了：

1、实施例2制备的免烧砖在频率为15.04GHz下，最小反射损耗为-22.06dB，有效吸收带宽达到4.16GHz(13.84-18GHz)，覆盖了大部分的Ku波段。

2、实施例1的最小反射损耗为-13.63dB，有效吸收带宽为1.68GHz。

3、对比例1的最小反射损耗仅仅为-6.3dB，无法达到有效吸波和屏蔽的效果(一般要求-10dB)，原因在于锰尾矿渣太少，且最重要的是三氧化二铁含量为7.82％，不在10-20％范围内，无法与二氧化硅和三氧化二铝形成足够多的具有强吸收能力的片状FeSiAl合金。

Claims (5)

1.一种锰尾矿渣基免烧砖，其特征在于，所述免烧砖的原料包含：低品位锰矿渣、钙质物料、水泥、粉煤灰、砂子；

所述低品位锰矿渣中包含：SiO₂22wt％～32wt％；Fe₂O₃10wt％～20wt％；CaO2.5wt％-10wt％；MgO 3.5wt％～9wt％；Al₂O₃2wt％～9wt％；MnO 1wt％～5wt％；TiO₂0.15wt％～0.6wt％；

所述钙质物料选自：石灰石、白云石、白垩、贝壳中至少一种；所述锰矿渣与钙质物料的质量比例为1:4～2:1；

所述锰尾矿渣基免烧砖的制备方法包含以下步骤：

步骤A、将所述低品位锰矿渣与所述钙质物料研磨、混匀后，依次在600～800℃进行预热及在900～1100℃进行焙烧，冷却，再研磨到粒径为400目～2500目，且大于800目的粒级的质量百分比不低于90％，即得无害粒化高炉锰矿渣；

步骤B、将步骤A得到的无害粒化高炉锰矿渣与水泥、粉煤灰混合，制得胶凝物料；然后将胶凝物料与砂子混合制得骨料混合物；最后加入水搅拌，制得免烧砖浆料；

步骤C、将步骤B制备的免烧砖浆料注入模具中，压制成型，制得免烧砖生胚，蒸汽养护，脱模，自然干燥，即得具有电磁吸波功能免烧砖。

2.根据权利要求1所述的锰尾矿渣基免烧砖，其特征在于，步骤A得到的所述无害粒化高炉锰矿渣中满足：质量系数K≥1.2，其中

碱性指数M₀≤1，其中

3.根据权利要求1所述的锰尾矿渣基免烧砖，其特征在于，步骤B中，所述胶凝物料与所述砂子的质量比例为1:0～1:2；所述水与所述胶凝物料的质量比例为0.15～0.25。

4.根据权利要求1所述的锰尾矿渣基免烧砖，其特征在于，步骤C中，压制成型的压力为5MPa～15MPa，蒸汽养护的温度为60～120℃，蒸汽养护的时间为18～30h；自然干燥的时间大于或等于七天。

5.根据权利要求1所述的锰尾矿渣基免烧砖用于吸收电磁波的用途。

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