CN114890773A - 一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法 - Google Patents
一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114890773A CN114890773A CN202210569311.4A CN202210569311A CN114890773A CN 114890773 A CN114890773 A CN 114890773A CN 202210569311 A CN202210569311 A CN 202210569311A CN 114890773 A CN114890773 A CN 114890773A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- brick
- pyrite
- pyrite tailing
- tailing
- light
- 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
Links
- 239000011449 brick Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 74
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 title claims abstract description 74
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 abstract description 5
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 4
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
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
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
- C04B33/1324—Recycled material, e.g. tile dust, stone waste, spent refractory material
-
- 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
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
- C04B33/1328—Waste materials; Refuse; Residues without additional clay
-
- 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
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
-
- 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
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
- C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B38/0635—Compounding ingredients
- C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
- C04B38/068—Carbonaceous materials, e.g. coal, carbon, graphite, hydrocarbons
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法。以硫铁矿尾矿为主要原料，同时利用尾矿中天然造孔物质如白云石、碳质、石膏以及伊利石中的结晶水并辅以煤粉，利用原材料的整体配合，烧制得到轻质砖。由于以硫铁矿尾矿为主要原料，实现了硫铁矿尾矿的废物资源化利用。此外，本发明实施例中利用天然造孔矿物辅以煤粉作为造孔剂，因而还降低了轻质砖的制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物综合利用技术领域，尤其涉及一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法。
背景技术
中国境内硫矿资源储量丰富，大部分是以硫铁矿的形式存在的。随着资源的不断开采，硫铁矿选矿过程中产生了大量的尾矿，大部分的尾矿资源没有得到充分的利用，在造成资源浪费的同时也带来了严重的环境问题。硫铁矿尾矿自身带有超标污染物或有害组分，在选矿过程中又加入的各种化学药剂残存在尾矿当中，在没有经过处理的情况下，直接堆放在地表，不仅占用了大量的土地，而且还严重污染了周围的环境。例如在陕西白河境内，堆存着大量的硫铁尾矿。每当雨水来临，淋滤尾矿过后的深黄色雨水携带着大量的污染物流入河流中，造成了植物和水生动物的死亡，原来清澈的小河变质泛黄且带有刺激性气味。尤为重要的是，源头污染将对整个工程造成不可估量的影响，这是非常严重的事情。因此，这些有害的硫铁矿尾矿必须无害化处理。
轻质砖的外观特征大部分呈长方体或者正方体，但也有一些因特殊需要的各种形态造型。轻质砖形状因工艺的不同而各异。它的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气的作用，并且赋予轻质砖较高的强度。轻质砖的外观颜色因所采用的原料和工艺的不同而各异。焙烧轻质砖的颜色大多为暗红色、赭红色，也有一些特殊品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等。目前专门利用硫铁矿尾矿制备轻质砖的研究还未见报道。
发明内容
本发明通过提供一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，能够利用硫铁矿尾矿制备轻质砖，实现了硫铁矿尾矿的废物资源化利用的技术效果。
本发明提供了一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，包括：
将硫铁矿尾矿和煤粉按质量比40:1～20:1的配比，混合均匀得到固体混合物；
向所述固体混合物中加入占所述固体混合物质量百分比15％～30％的水，然后混合搅拌均匀，得到固液混合物；
将所述固液混合物制成砖坯，然后将所述砖坯进行烘干处理得到烘干的砖坯；
将所述烘干的砖坯在1050℃～1250℃的温度下煅烧10～20分钟，冷却后得到轻质砖。
具体来说，在所述将硫铁矿尾矿和煤粉按质量比40:1～20:1的配比，混合均匀得到固体混合物之前，还包括：
对所述硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过0.125mm的颗粒。
具体来说，所述对所述硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过 0.125mm的颗粒，包括：
采用200目的筛网对所述硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过 0.075mm的颗粒。
具体来说，在所述得到的固体混合物中，主要包括占所述固体混合物整体以下质量百分比的具体成分：SiO2：48.3～63.3％，Al2O3：18.3～20.30％， MgO：2.1％～6％，K2O：5.2％～7.5％，Fe2O3：2.0％～10％，CaO：1％～5.70％。
具体来说，所述烘干处理是在100℃～105℃的温度下烘干处理2～24小时。
具体来说，所述冷却后得到轻质砖，包括：
在室温下自然冷却得到所述轻质砖。
本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
以硫铁矿尾矿为主要原料，同时利用尾矿中天然造孔物质如白云石、碳质、石膏以及伊利石中的结晶水并辅以煤粉，利用原材料的整体配合，烧制得到轻质砖。由于以硫铁矿尾矿为主要原料，实现了硫铁矿尾矿的废物资源化利用。此外，本发明实施例中利用天然造孔矿物辅以煤粉作为造孔剂，因而还降低了轻质砖的制造成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的以硫铁尾矿制备轻质砖的方法的流程图；
图2为由本发明实施例提供的以硫铁尾矿制备轻质砖的方法制得的轻质砖的实物照片。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，能够利用硫铁矿尾矿制备轻质砖，实现了硫铁矿尾矿的废物资源化利用的技术效果。
本发明实施例中的技术方案为实现上述技术效果，总体思路如下：
以硫铁矿尾矿(含白云石石英质粘土岩，包含伊利石、绿泥石、石英、白云石、锐钛矿以及石膏和碳质)为主要原料，同时利用尾矿中天然造孔物质如白云石、碳质、石膏以及伊利石中的结晶水并辅以煤粉，利用原材料的整体配合，烧制得到轻质砖。由于以硫铁矿尾矿为主要原料，实现了硫铁矿尾矿的废物资源化利用。此外，本发明实施例中利用天然造孔矿物辅以煤粉作为造孔剂，因而还降低了轻质砖的制造成本。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
参见图1和图2，本发明实施例提供的以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，包括：
步骤S110：将硫铁矿尾矿和煤粉按质量比40:1～20:1的配比，混合均匀得到固体混合物；
具体地，在得到的固体混合物中，主要包括占该固体混合物整体以下质量百分比的具体成分：SiO2：48.3～63.3％，Al2O3：18.3～20.30％，MgO：2.1％～ 6％，K2O：5.2％～7.5％，Fe2O3：2.0％～10％，CaO：1％～5.70％。
为了制备性能密度低、强度高的轻质砖，根据原料的理化性质以及实验验证，在将硫铁矿尾矿和煤粉按质量比40:1～20:1的配比，混合均匀得到固体混合物之前，还包括：
对硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过0.125mm的颗粒。
具体地，对硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过0.125mm的颗粒，包括：
采用200目的筛网对硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过 0.075mm的颗粒。
步骤S120：向固体混合物中加入占该固体混合物质量百分比15％～30％的水，然后混合搅拌均匀，得到固液混合物；
步骤S130：将固液混合物制成砖坯，然后将砖坯进行烘干处理得到烘干的砖坯；
在本实施例中，砖坯为长方体(24cm×11.5cm×5.3cm)。
为了避免样品在煅烧过程中开裂，从而提高轻质砖的成形质量，烘干处理是在100℃～105℃的温度下烘干处理2～24小时。
步骤S140：将烘干的砖坯在1050℃～1250℃的温度下煅烧10～20分钟，冷却后得到轻质砖。
具体地，冷却后得到轻质砖，包括：
在室温下自然冷却得到轻质砖。
本发明实施例中的硫铁矿尾矿取自陕西白河县硫铁矿尾矿，预先经过破碎、筛分预处理，采用粒径不超过0.125mm的颗粒(对应115目筛网；更优选为粒径不超过0.075mm，对应200目筛网)用于轻质砖生产。
以下为具体实施例：
实施例1
质量配比：
硫铁矿尾矿:煤粉＝40:1；硫铁矿尾矿和煤粉均为固体粉末。对应固体混合物中包括主要成分：SiO2：63.3％，Al2O3：18.3％，MgO：2.1％，K2O：5.2％， Fe2O3：2％，CaO：1.0％。水：固＝3:10。固即对应硫铁矿尾矿和煤粉这两种固体原料的总质量。
制备工艺流程包括以下步骤：
(1)将硫铁矿尾矿和煤粉过0.075mm孔径的筛；
(2)将硫铁矿尾矿和煤粉按上述的比例混合均匀；
(3)向步骤(2)中获得的混合物中加入质量为固体质量之和0.3的水，并充分搅拌，混合均匀；
(4)将步骤(3)中获得的固液混合物通过压制成型工艺，制得直径为20mm 的长方体砖块，放入100℃烘箱中烘干2小时；
(5)把步骤(4)中获得的砖块放入1150℃马弗炉中烧制10分钟，然后让其在炉中室温下(25℃)自然冷却，即得到轻质砖产品。
由上述实施例烧制的轻质砖的吸水率为6.9％，堆积密度为810kg/m3。
实施例2
质量配比：
硫铁矿尾矿:煤粉＝30:1；硫铁矿尾矿和煤粉均为固体。对应固体混合物中包括主要成分：SiO2：54.7％，Al2O3：15.1％，MgO：3％，K2O：4.5％， Fe2O3：13.1％，CaO：3.0％。水：固＝3:10。
制备工艺流程包括以下步骤：
(1)将硫铁矿尾矿和煤粉过0.075mm孔径的筛；
(2)将硫铁矿尾矿和煤粉按上述的比例混合均匀；
(3)向步骤(2)中获得的混合物中加入质量为固体质量之和0.3的水，并充分搅拌，混合均匀；
(4)将步骤(3)中获得的固液混合物通过压制成型工艺，制得长方体砖块，放入100℃烘箱中烘干2小时；
(5)把步骤(4)中获得的砖块放入1180℃马弗炉中烧制10分钟，然后让其在炉中室温下(25℃)自然冷却，即得到轻质砖产品。
由上述实施例烧制的轻质砖的吸水率为5.8％，堆积密度为780kg/m3。
实施例3
质量配比：
硫铁矿尾矿:煤粉＝40:1；硫铁矿尾矿和煤粉均为固体。对应固体混合物中包括主要成分：SiO2：48.3％，Al2O3：20.30％，MgO：6％，K2O：7.5％， Fe2O3：10％，CaO：5.70％。水：固＝3:10。
制备工艺流程包括以下步骤：
(1)将硫铁矿尾矿和煤粉过0.075mm孔径的筛；
(2)将硫铁矿尾矿和煤粉按上述的比例混合均匀；
(3)向步骤(2)中获得的混合物中加入质量为固体质量之和0.3的水，并充分搅拌，混合均匀；
(4)将步骤(3)中获得的固液混合物通过压制成型工艺，制得长方体砖块，放入100℃烘箱中烘干2小时；
(5)把步骤(4)中获得的砖块放入1250℃马弗炉中烧制10分钟，然后让其在炉中室温下(25℃)自然冷却，即得到轻质砖产品。
由上述实施例烧制的轻质砖的吸水率为5.1％，堆积密度为725kg/m3。
本发明实施例采用全国较大的硫铁矿生产排放的固体废物——白河硫铁矿尾矿作为主要原料，添加少量煤粉烧制成轻质砖，为硫铁矿尾矿的废弃资源再利用提供了一种有效途径。本发明实施例中采用硫铁矿尾矿制备轻质砖，其中的干燥及加热方式，不局限于研发采用的炉型；例如，工业生产中所采用回转炉，只要能够达到所述的热工制度，均可使用。本发明实施例中的轻质砖的形状除了长方体形状外，还可以根据需要采用其他任意形状，当然，砖坯的形状也需要相应调整。由于使用此方法生产轻质砖不会涉及到用酸液浸泡、多次预热等复杂的操作过程，因而在使用过程中可实施性强。
技术效果
1、采用硫铁矿尾矿为主要原料，并利用尾矿中天然造孔矿物辅以煤粉制备出低成本、性能良好的轻质砖。硫铁矿尾矿主要提供Si元素、Al元素，尾矿主中的K、Mg、Ca元素可降低轻质砖的烧成温度；煤粉起到内部造孔剂的作用。
2、由于固体混合物中硫铁矿尾矿的用量至少在80wt％以上，因而很好地利用了硫铁矿尾矿，有效解决了尾矿资源化利用的问题。
3、只掺入了2.5wt％～5wt％的煤粉，极大地提高了硫铁尾矿的利用率，在降低原料成本的同时还最大程度地利用了废物。
4、只需在1050～1250℃烧制10～20分钟，因而缩短了轻质砖的制备时间、提高了轻质砖的制备效率、降低了轻质砖的制备成本。
利用本发明实施例制备的轻质砖兼有强度高、耐久性好、比重小、吸水率低、保温隔热等优点。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，其特征在于，包括：
将硫铁矿尾矿和煤粉按质量比40:1～20:1的配比，混合均匀得到固体混合物；
向所述固体混合物中加入占所述固体混合物质量百分比15％～30％的水，然后混合搅拌均匀，得到固液混合物；
将所述固液混合物制成砖坯，然后将所述砖坯进行烘干处理得到烘干的砖坯；
将所述烘干的砖坯在1050℃～1250℃的温度下煅烧10～20分钟，冷却后得到轻质砖。
2.如权利要求1所述的以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，其特征在于，在所述将硫铁矿尾矿和煤粉按质量比40:1～20:1的配比，混合均匀得到固体混合物之前，还包括：
对所述硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过0.125mm的颗粒。
3.如权利要求2所述的以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，其特征在于，所述对所述硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过0.125mm的颗粒，包括：
采用200目的筛网对所述硫铁矿尾矿进行筛分预处理，保留粒径不超过0.075mm的颗粒。
4.如权利要求1所述的以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，其特征在于，在所述得到的固体混合物中，主要包括占所述固体混合物整体以下质量百分比的具体成分：SiO2：48.3～63.3％，Al2O3：18.3～20.30％，MgO：2.1％～6％，K2O：5.2％～7.5％，Fe2O3：2.0％～10％，CaO：1％～5.70％。
5.如权利要求1所述的以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，其特征在于，所述烘干处理是在100℃～105℃的温度下烘干处理2～24小时。
6.如权利要求1所述的以硫铁尾矿制备轻质砖的方法，其特征在于，所述冷却后得到轻质砖，包括：
在室温下自然冷却得到所述轻质砖。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210569311.4A CN114890773A (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210569311.4A CN114890773A (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114890773A true CN114890773A (zh) | 2022-08-12 |
Family
ID=82724748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210569311.4A Pending CN114890773A (zh) | 2022-05-24 | 2022-05-24 | 一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114890773A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116332667A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-06-27 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种含硫固废制备多孔材料及固化硫的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101618971A (zh) * | 2009-07-31 | 2010-01-06 | 西安墙体材料研究设计院 | 城市污泥膨胀陶粒及其制造方法 |
| CN103159458A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-06-19 | 成都理工大学 | 一种以硫铁尾矿为主要原料制备彩色陶板的方法 |
| CN103159492A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-06-19 | 成都理工大学 | 一种以硫铁尾矿为主要原料制备半硅质耐火材料的方法 |
| CN105645917A (zh) * | 2014-08-08 | 2016-06-08 | 范庆霞 | 一种铁尾矿生产烧结砖的配方及其应用 |
| CN109704785A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-03 | 西安煤科动力科技有限公司 | 一种微孔轻质烧结砖及其制备方法 |
-
2022
- 2022-05-24 CN CN202210569311.4A patent/CN114890773A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101618971A (zh) * | 2009-07-31 | 2010-01-06 | 西安墙体材料研究设计院 | 城市污泥膨胀陶粒及其制造方法 |
| CN103159458A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-06-19 | 成都理工大学 | 一种以硫铁尾矿为主要原料制备彩色陶板的方法 |
| CN103159492A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-06-19 | 成都理工大学 | 一种以硫铁尾矿为主要原料制备半硅质耐火材料的方法 |
| CN105645917A (zh) * | 2014-08-08 | 2016-06-08 | 范庆霞 | 一种铁尾矿生产烧结砖的配方及其应用 |
| CN109704785A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-03 | 西安煤科动力科技有限公司 | 一种微孔轻质烧结砖及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张渊: ""川南硫铁矿尾矿的工艺性质与综合利用"，张渊，《矿产综合利用》，第5期，第21-24页，20061031", 《矿产综合利用》 * |
| 谢文希: "《材料科学与工程导论》", 31 December 1991, 北京航空航天大学出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116332667A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-06-27 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种含硫固废制备多孔材料及固化硫的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021004192A1 (zh) | 一种利用电镀污泥烧结建筑陶粒的制备方法 | |
| CN104355575B (zh) | 粉煤灰印染污泥地质聚合物材料及其制备方法 | |
| CN104909799A (zh) | 一种轻质高强陶粒及其制备工艺 | |
| CN109516772A (zh) | 一种轻质高强废玻璃陶粒及其制备方法 | |
| CN101585714A (zh) | 一种完全利用生物污泥和淤泥制作陶粒的方法 | |
| CN112573900A (zh) | 一种铸造除尘灰和污泥的再利用方法 | |
| CN114751766A (zh) | 利用固体废弃物烧制的轻质陶粒及其方法 | |
| CN109776067A (zh) | 一种利用陶土制备烧结透水材料的方法 | |
| CN107382359B (zh) | 一种用红土型选金尾矿烧制陶粒的方法及其产物 | |
| CN111517752A (zh) | 固硫灰陶粒及其制备方法 | |
| CN110104979A (zh) | 一种采用带式烧结制备煤矸石轻骨料的方法 | |
| CN110041051A (zh) | 一种河道底泥和建筑泥浆陶粒及其制备方法 | |
| CN114890773A (zh) | 一种以硫铁尾矿制备轻质砖的方法 | |
| CN101775868B (zh) | 一种烧结固化处理工业废渣的方法 | |
| CN104891959B (zh) | 一种以赤泥和瓷砖废料为原料并经包埋烧结生产陶粒的方法 | |
| CN110526647A (zh) | 一种底泥干化固结剂及其制备方法 | |
| CN102295467A (zh) | 一种硫铁矿烧渣制备轻质陶粒的方法 | |
| CN108794052A (zh) | 一种污泥页岩保温微孔砖及其制备方法 | |
| CN116874293A (zh) | 一种具有纯相结构的致密化堇青石陶瓷及其制备方法 | |
| CN106946558A (zh) | 一种镁橄榄石‑方镁石‑尖晶石复相轻质耐火材料及其制备方法 | |
| CN106083097A (zh) | 一种粉煤灰基莫来石耐火保温材料的制备方法 | |
| CN101497523A (zh) | 生物质能源生产轻质绝热砖的方法及其轻质绝热砖 | |
| CN114409377A (zh) | 一种利用含铬污泥制备陶粒的方法 | |
| KR100392933B1 (ko) | 경량 골재용 조성물 | |
| CN112679222A (zh) | 一种污泥干化焚烧造粒的资源化处置方法 |
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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220812 |