CN115677377B

CN115677377B - 一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法

Info

Publication number: CN115677377B
Application number: CN202111577860.8A
Authority: CN
Inventors: 孙海侠; 李元星; 李琼; 周超; 周璐璐; 朱文科; 徐飞
Original assignee: Hunan Nonferrous Metallurgy Labor Protection Research Institute Co ltd
Current assignee: Hunan Nonferrous Metallurgy Labor Protection Research Institute Co ltd
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2023-05-16
Anticipated expiration: 2041-12-22
Also published as: CN115677377A

Abstract

本发明公开了一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：将去离子水、尾矿粉、硅藻土、分散剂第一次球磨获得陶瓷浆料，然后于陶瓷浆料中加入pH调节剂、发泡剂、添加剂第二次球磨，获得泡沫陶瓷浆料，将泡沫陶瓷浆料浇注到模具中，再于水蒸汽的环境下固化成型、冷冻干燥获得多孔陶瓷生坯，烧结即得尾矿基多孔陶瓷；所述分散剂为聚丙烯酸铵，pH调节剂为四甲基氢氧化铵，所述发泡剂为蛋清蛋白，添加剂为蔗糖和NaCl。本发明的制备方法简单、可控、绿色、环保、制备成本低、工艺稳定性及重复性强，可实现尾矿资源二次开发利用。

Description

一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法

技术领域

本发明涉及无机非金属材料制备及应用技术领域，特别涉及一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法。

背景技术

随着矿产、冶金、能源等重工业的发展，资源节约与环境保护是当今人类社会所面临的两大难题。中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2020年修订)，国家鼓励采取先进工艺对尾矿、煤矸石、废石等矿业固体废物进行综合利用，鼓励和支持科研单位、固体废物产生单位、固体废物利用单位、固体废物处置单位等联合攻关，研究开发固体废物综合利用、集中处置等的新技术，推动固体废物污染环境防治技术进步。目前工业生产中产生的固废，常见的有粉煤灰、赤泥、硼泥、炉渣、尾矿、陶瓷废料及污水处理厂的污泥、河道污泥等。这些固废堆存需占用大量的土地，如果单纯的掩埋或堆放处理，势必会影响当地的水源和土壤。研究发现，许多工业废料中都含有如Al、Si、Mg、Ca系化合物，而这些化合物又是常用的陶瓷生产原料，可以用来制备多孔陶瓷等材料，多孔陶瓷是一类具有丰富气孔的一种新型功能陶瓷材料，结合了多孔材料和陶瓷材料二者特性，在环保、节能、冶炼、制药、化工等方向具有广阔的应用前景，这一应用方向为工业废渣的回收利用和环境保护提供了新的想法。

尾矿就是一种重要的工业固体废弃物，是一种具有很高开发利用价值的二次资源，其回收再利用已经引起许多国家的高度关注。目前我国尾矿综合利用率不足10％，主要用于开采充填及简单的工业应用，工业应用主要是生产建筑材料，借鉴建材行业已有的成熟工艺，原始创新性不足，产品附加值低，销售半径小，没有显示出生产成本、产品质量的综合优势，难以大范围推广。因此开发尾矿综合利用重大关键技术，提高尾矿高效利用和高值利用的原创性技术研发，加快尾矿的综合利用已迫在眉睫。

目前制备多孔陶瓷的方法有很多，其中蛋白发泡法具有成本低，环保的特点，适用于工业化生产，然而蛋白发泡法虽具有一系列优点，但也存在一定的局限性，固相含量较高时，陶瓷浆料粘度较高，流变性较差，成型后样品的微观结构均匀性较差，同时，由于水分较少，发泡过程受到限制，导致发泡不充分，样品的孔隙率较低；固相含量较低时，发泡较剧烈，样品的开孔率较高，干燥时体积收缩较大，样品易开裂。因此解决上述问题是蛋白发泡制备多孔陶瓷的关键。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种孔隙结构可控可调的尾矿基多孔陶瓷材料制备方法，该方法以固体废弃物尾矿为主要原料，制备方法简单、可控，工艺稳定性及重复性强、尾矿利用率高、生产成本低、绿色无污染。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案如下：

本发明一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

将去离子水、尾矿粉、硅藻土、分散剂第一次球磨获得陶瓷浆料，然后于陶瓷浆料中加入pH调节剂、发泡剂、添加剂第二次球磨，获得泡沫陶瓷浆料，将泡沫陶瓷浆料浇注到模具中，再于水蒸汽的环境下固化成型、冷冻干燥获得多孔陶瓷生坯，烧结即得尾矿基多孔陶瓷；

所述分散剂为聚丙烯酸铵，pH调节剂为四甲基氢氧化铵，所述发泡剂为蛋清蛋白，添加剂为蔗糖和NaCl。

本发明的蛋白发泡制备尾矿基多孔陶瓷以尾矿作为主要原料，尾矿中含有如Al、Si、Mg、Ca系化合物，而这些化合物又是常用的陶瓷生产原料，可以用来制备多孔陶瓷等材料，同时添加少量的硅藻土作为材料在高湿下的支撑体，以防止塌陷变形，硅藻土其主要成分为二氧化硅，具有来源广泛、储量丰富及价格低廉等特点，且其结构中还有一定量的微孔和介孔可与浆料蛋白发泡产生的孔、冷冻干燥产生的孔成型多级孔结构。

另外，本发明中，以四甲基氢氧化铵作为pH调节剂，其能够有效改善粉体表面的荷电情况，从而显著提高粉体的流变性能，降低浆料的粘度，增加固含量。

本发明同时采用蔗糖和NaCl作为添加剂，利用NaCl增强蛋清蛋白起泡性，而再利用蔗糖提高蛋清蛋白的泡沫稳定性，同时利用蔗糖分子既能以氢键的形式实现分子间缔合，从而形成网状结构，又能与水分子中的氢原子形成氢键的特征，减缓固化干燥过程中的水分挥发，再结合水蒸汽环境下进行固化成型，可以避免坯体的开裂，并锁住一定的水份，保证形态，再利用冷冻过程中，调控冷冻干燥的温度即可获得不同特性的孔隙结构，在较低冷冻温度下通过冷冻干燥所制备的多孔陶瓷沿冷冻方向保持高度平行的片层结构，且孔隙通常且具有良好的贯通性，渗透性好；若将冷冻温度提高，则有可能获得各向同性，孔隙相互连通、尺寸均匀的蜂窝状孔隙结构。

优选的方案，所述尾矿粉包含二氧化硅，三氧化二铝，氧化钙，氧化钾、氧化镁、二氧化钛；其中二氧化硅的质量分数为37～42％，三氧化二铝的质量分数为9～14％，氧化钙的质量分数为26～31％。

可以看到尾矿粉中，含有一些金属氧化物，如：氧化钙、氧化镁等，它们具有形成低共熔物起到烧结助剂的作用的特点，因此无需添加其它烧结助剂即可实现低温烧结，降低了多孔陶瓷的生产成本。

优选的方案，所述尾矿粉的粒径为0.1～100μm。

优选的方案，所述陶瓷浆料的固含量为30～60wt％。

优选的方案，所尾矿粉与硅藻土的质量比为40～80：5～10。发明人发现，将尾矿粉与硅藻土的质量分数控制在上述范围内，即能保证最终多孔陶瓷的性能，又能够保证尾矿的最大化利用。

优选的方案，所述分散剂的加入量为尾矿粉与硅藻土总质量的0.2～0.85％。

优选的方案，所述第一次球磨时，先加入去离子水、分散剂、硅藻土，然后分三次加入尾矿粉。

发明人发现，在浆料配置过程中，物料的加入顺序对于低粘度、高固相含量浆料的配置至关重要。采用发明的加量次序与加入方式，可以使物料均匀，并且获得低粘度、高固相含量的浆料。

优选的方案，所述第一次球磨的方式为滚筒球磨，第一次球磨的时间为1～12h，第一次球磨的转速为260～320r/min。

优选的方案，于陶瓷浆料中加入pH调节剂，调节陶瓷浆料的pH为10～11。

优选的方案，所述发泡剂的加入量为尾矿粉与硅藻土总质量的5～20％。

优选的方案，添加剂的加入量为尾矿粉与硅藻土总质量的1～12％。

优选的方案，所述蔗糖与NaCl的质量比为5～6：1。

在本发明中，通过NaCl增强蛋清蛋白起泡性，而再利用蔗糖提高蛋清蛋白的泡沫稳定性，当加入适当浓度NaCl，蛋清蛋白质溶解较少，形成固液气三相泡沫，固体和液膜接触适中，可吸附在界面上阻止气泡粗化，从而使起泡能力增强。而蔗糖可改善蛋清蛋白的泡沫稳定性，在材料制备过程中蔗糖分子既能以氢键的形式实现分子间缔合，从而形成网状结构，又能与水分子中的氢原子形成氢键。以蔗糖为添加剂制备泡沫陶瓷材料时，在固化后的干燥过程中，由于陶瓷浆料中氢键作用的存在，水分挥发过程变缓，固化后的陶瓷坯体收缩较慢，开裂风险降低。此外，蔗糖在陶瓷浆料中形成的网状结构还能在一定程度上增加坯体强度和发泡均匀性；烧失蔗糖时留下的孔隙可以调节气孔的结构。蔗糖作为粘结剂，可增加坯体的强度，提高可加工性能，加入蔗糖可降陶瓷低浆料粘度，提高浆料流变性。

因此一方面关于添加剂的加入量需要有效控制，同时将蔗糖与NaCl的质量比控制在本发明的范围内，最终所得的多孔陶瓷的性能最优。

在本发明中，蛋清蛋白起泡性随NaCl浓度的增加而上升，此后NaCl浓度的增加，起泡性反而下降，当加入适当浓度NaCl，蛋清蛋白质溶解较少，形成固液气三相泡沫，固体和液膜接触适中，可吸附在界面上阻止气泡粗化，起泡能力增强。但NaCl溶液较高时，蛋清蛋白质溶解较多，溶液中以固体形式存在的蛋清蛋白较少，不能有效形成固液气三相泡沫，则起泡能力、泡沫稳定性降低。

优选的方案，所述第二次球磨的时间为6～8h。

优选的方案，所述固化成型的温度为80～95℃，固化成型的时间为30～50min,固化成型的压力为95～130kPa

优选的方案，所述述冷冻干燥的温度为-100～-10℃。

发明人发现，调控冷冻干燥的温度即可获得不同特性的孔隙结构，在较低冷冻温度下通过冷冻干燥所制备的多孔陶瓷沿冷冻方向保持高度平行的片层结构，且孔隙通常且具有良好的贯通性，有利于提高多孔结构的渗透系数，降低流体流经时的压强，适合于高温气体、熔体、污水的过滤等应用领域。这种层状结构更有利于材料表面施加的应力的传递与分散，进而提高试样在平行于片层结构取向方向上的抗压强度；若改变冷冻温度，将冷冻温度提高，则有可能获得各向同性，孔隙相互连通、尺寸均匀的蜂窝状孔隙结构，可适用于催化剂载体等应用领域。

在本发明中，通过以NaCl增强蛋清蛋白起泡性，而再利用蔗糖提高蛋清蛋白的泡沫稳定性，同时利用蔗糖的保水锁水特性，在水蒸汽的环境下进行固化成型，再结合冷冻干燥，即可以可控的获得具有均匀多孔结构的多孔陶瓷。

优选的方案，所述烧结的程序为：以4～6℃/min的速率升温至240～300℃，保温5～10min，再以4～8℃/min的速率升温至750～900℃，保温10～15min，然后以2～6℃/min的速率升温至1100～1200℃，保温1～3h，之后随炉冷却。

本发明的烧结，通过梯度的升温与保温，使得尾矿中的吸附的自由水、化合物中的结晶水、发泡剂以可控的分解排出，并获得可控制晶粒结构与孔隙结构，从而获得取有优异的力学性能的多孔陶瓷。

原理与优势

本发明的蛋白发泡制备尾矿基多孔陶瓷以尾矿作为主要原料，尾矿中含有如Al、Si、Mg、Ca系化合物，而这些化合物又是常用的陶瓷生产原料，可以用来制备多孔陶瓷等材料，同时添加少量的硅硅藻土作为材料在高湿下的支撑体，以防止塌陷变形，同添加的辅料硅藻土，其主要成分为二氧化硅，具有来源广泛、储量丰富及价格低廉等特点，其结构中还有一定量的微孔和介孔可与浆料蛋白发泡产生的孔、冷冻干燥产生的孔形成多级孔结构。

另外，本发明中，以四甲基氢氧化铵作为pH调节剂，其能则能够有效改善粉体表面的荷电情况，从而显著提高粉体的流变性能，降低浆料的粘度，增加固含量。

本发明在，同时采用蔗糖和NaCl作为添加剂，利用NaCl增强蛋清蛋白起泡性，而再利用蔗糖提高蛋清蛋白的泡沫稳定性，同时利用蔗糖分子既能以氢键的形式实现分子间缔合，从而形成网状结构，又能与水分子中的氢原子形成氢键的特征，减缓固化干燥过程中的水分挥发，再结合水蒸汽环境下进行固化成型，可以避免坯体的开裂，并锁住一定的水份，保证形态，再利用冷冻过程中，陶瓷浆料中自由水受到过冷温度的影响，形成冰晶，沿冷冻梯度方向垂直生长，从而不断会排挤两侧的陶瓷浆料颗粒，使其重新排列成型，最终可形成微观多孔结构可调的多孔陶瓷生坯，再于烧结过程中，通过梯度的升温与保温，使得尾矿中的吸附的自由水、化合物中的结晶水以可控的分解排出，并获得可控制晶粒结构与孔隙结构，从而获得取有优异的力学性能的多孔陶瓷。

本发明相对于现有技术，具有如下优点：

1、采用本发明的方法能够高效利用尾矿制备尾矿基多孔陶瓷，尾矿利用率高，可有效缓解其对环境的危害。而且能有效利尾矿中金属氧化物，如：氧化钙、氧化镁等，形成低共熔物起到烧结助剂的作用的特点，无需添加其它烧结助剂即可实现低温烧结，降低了多孔陶瓷的生产成本。采用本发明所述方法所制备的铁尾矿多孔陶瓷具有孔隙率高、孔径小且分布均匀、坯体强度高、成形参数可控、烧结温度低等优点，并具有良好的物理性能和力学性能。尾矿化学组成硅酸盐氧化物，SiO₂含量高达50％左右，主要晶相为石英，在烧结过程中，伴有石英从α-石英发生相变转化为β-石英的晶型转变，并且烧成过程中会产生CaO-MgO-SiO2三元系统矿物，几乎不与酸碱发生化学反应，性能稳定，具有较高的耐酸度及耐碱度。

2、本发明采用污染环境的工业固体废弃物细颗粒尾矿粉为原料，将其转变为除尘科技新产品，不仅可以从根本上解决尾矿污染环境的问题，而且可使其得到合理有效的综合利用，对环境保护和资源利用事业也起到了十分重要的意义；

3、本发明采用蛋白发泡制备尾矿多孔陶瓷，设备投入小，原料来源广泛价格低廉，生产成本低，制备方法简单，工艺稳定性及重复性强、绿色无污染，且可通过改变工艺过程控制多孔陶瓷结构、形貌及力学性能。该方法制备的多孔陶瓷具有较高的开孔率，孔隙率≧75％，密度≦0.7g/cm3、较大孔径，且集中在130～260μm，且孔径分布更加均匀。

附图说明

图1为本发明实施例1中尾矿多孔陶瓷样品的实物样品图。

图2为本发明实施例1制得的尾矿多孔陶瓷的表面微观形貌图。

具体实施方式

本发明实施例与对比例中所用尾矿的成份如表1所示：

表1尾矿成份

实施例1

先称取离子水100g、分散剂0.14g、硅藻土10g放入球磨罐中，然后将平均粒径为13μm尾矿粉40g分3次加入，混匀于280r/min的转速下球磨12h，得到预混合均匀的陶瓷浆料，之后再添加1mL四甲基氢氧化铵调节陶瓷浆料pH为11，添加发泡剂蛋清蛋白6g，蔗糖5g，氯化钠1g，继续球磨6h、发泡，获得均匀泡沫陶瓷浆料；将所得均匀泡沫陶瓷浆料浇注到模具中，在水蒸汽的环境下固化成型，固化的温度为80℃，固化的压力为120kPa，30min后随水浴冷却到室温，取出，置于冷冻干燥机内于-15℃冷冻、干燥，制得尾矿基多孔陶瓷坯体；将成型干燥后的坯体放入马弗炉中以以下程序进行烧结：以5℃/min的速率升温至300℃，保温10min，再以6℃/min的速率升温至900℃，保温10min，然后以4℃/min的速率升温至1200℃，保温2h，之后随炉冷却，得到尾矿基多孔陶瓷材料。

所制备的尾矿基多孔陶瓷材料体积密度为0.66g/cm3，孔隙率为78.8％，压缩强度为8.6KPa，所得多孔陶瓷呈现蜂窝状孔隙结构，孔型近似椭球型，孔隙间相互连通，孔径尺寸均匀，存在20μm及220μm左右两种孔径大小的孔隙。

将实施例1所得尾矿基多孔陶瓷材料进行酸耐酸碱腐蚀实验，结果如表2所示，可见具有优异的耐酸碱腐蚀性能。

表2耐酸碱腐蚀实验结果

实施例2

称取去离子水100g、分散剂0.15g、尾矿粉50g、硅藻土5g放入球磨罐中，其中尾矿粉分3次加入，混匀、球磨12h，得到预混合均匀的陶瓷浆料，之后再添加1mL四甲基氢氧化铵调节陶瓷浆料pH为10，添加发泡剂蛋清蛋白6g，蔗糖5g，氯化钠1g继续球磨、发泡，获得均匀泡沫陶瓷浆料；将所得均匀泡沫陶瓷浆料浇注到模具中，水浴80℃加热固化成型，固化的压力为120kPa，30min后随水浴冷却到室温，取出，置于冷冻干燥机中于-70℃冷冻干燥，脱模制得尾矿基多孔陶瓷坯体；将成型干燥后的坯体放入马弗炉中以以下程序进行烧结：：以5℃/min的速率升温至300℃，保温10min，再以6℃/min的速率升温至900℃，保温10min，然后以4℃/min的速率升温至1200℃，保温2h，之后随炉冷却，得到尾矿基多孔陶瓷材料。

所制备的尾矿基多孔陶瓷材料体积密度为0.71g/cm3，，孔隙率为79.9％，压缩强度为8.4KPa。所得的多孔陶瓷孔隙结构沿冷冻方向保持高度的片层结构，在垂直于冷冻方向的结构上，局部范围内片层空隙相互平行，局部片层孔隙无序排列，这种片层孔隙结构，其片层的长程平行等距可以使材料在沿冷冻方向上具有良好的渗透性，有效降低通过该方向的流体压降，适合于高温气体、熔体的过滤等应用领域。

实施例3

称取去离子水100g、分散剂0.15g、尾矿粉40g、硅藻土10g放入球磨罐中，其中尾矿粉分3次加入，混匀、球磨12h，得到预混合均匀的陶瓷浆料，之后再添加1mL四甲基氢氧化铵调节陶瓷浆料pH为10，添加发泡剂蛋清蛋白8g和稳泡剂，蔗糖6g，氯化钠1g，继续球磨、发泡，获得均匀泡沫陶瓷浆料；将所得均匀泡沫陶瓷浆料浇注到模具中，水浴80℃加热固化成型，固化的压力为110kPa，30min后随水浴冷却到室温，取出，置于冷冻干燥机内中于-30℃冷冻干燥，脱模制得尾矿基多孔陶瓷坯体；将成型干燥后的坯体放入马弗炉中1200℃高温下烧结2h，得到尾矿基多孔陶瓷材料，将成型干燥后的坯体放入马弗炉中以下程序进行烧结：以5℃/min的速率升温至300℃，保温10min，再以6℃/min的速率升温至800℃，保温10min，然后以4℃/min的速率升温至1100℃，保温1h，之后随炉冷却，得到尾矿基多孔陶瓷材料。

所制备的尾矿基多孔陶瓷材料体积密度为0.61g/cm3，孔隙率为83.1％，压缩强度为6.9MPa。

对比例1

先称取离子水100g、分散剂0.14g、硅藻土10g放入球磨罐中，然后将平均粒径为13μm尾矿粉40g分3次加入，混匀于280r/min的转速下球磨12h，得到预混合均匀的陶瓷浆料，之后再添加1mL四甲基氢氧化铵调节陶瓷浆料pH为10，添加发泡剂蛋清蛋白6g，蔗糖5g，继续球磨6h、发泡，获得均匀泡沫陶瓷浆料；将所得均匀泡沫陶瓷浆料浇注到模具中，在水蒸汽的环境下固化成型，固化的温度为80℃，固化的压力为120kPa，30min后随水浴冷却到室温，取出，置于冷冻干燥机内于-15℃冷冻、干燥，制得尾矿基多孔陶瓷坯体；将成型干燥后的坯体放入马弗炉中以以下程序进行烧结：以5℃/min的速率升温至300℃，保温10min，再以6℃/min的速率升温至900℃，保温10min，然后以4℃/min的速率升温至1150℃，保温2h，之后随炉冷却，得到尾矿基多孔陶瓷材料。所制备的尾矿基多孔陶瓷材料体积密度为0.70g/cm3，孔隙率为74.28％，压缩强度为8.7KPa，所得多孔陶瓷与实施例1相比，体积密度增大，孔隙率降低。

对比例2

先称取离子水100g、分散剂0.14g、硅藻土10g放入球磨罐中，然后将平均粒径为13μm尾矿粉40g分3次加入，混匀于280r/min的转速下球磨12h，得到预混合均匀的陶瓷浆料，之后再添加1mL四甲基氢氧化铵调节陶瓷浆料pH为10，添加发泡剂蛋清蛋白6g，蔗糖5g，氯化钠2.5g继续球磨6h、发泡，获得均匀泡沫陶瓷浆料；将所得均匀泡沫陶瓷浆料浇注到模具中，在水蒸汽的环境下固化成型，固化的温度为80℃，固化的压力为120kPa，30min后随水浴冷却到室温，取出，置于冷冻干燥机内于-15℃冷冻、干燥，制得尾矿基多孔陶瓷坯体；将成型干燥后的坯体放入马弗炉中以以下程序进行烧结：以5℃/min的速率升温至300℃，保温10min，再以6℃/min的速率升温至900℃，保温10min，然后以4℃/min的速率升温至1150℃，保温2h，之后随炉冷却，得到尾矿基多孔陶瓷材料。所制备的尾矿基多孔陶瓷材料体积密度为0.68g/cm3，孔隙率为76.38％，所得多孔陶瓷与实施例1相比，体积密度增大，孔隙率降低，且存在孔道坍塌的现象。

对比例3

先称取离子水100g、分散剂0.14g、硅藻土10g放入球磨罐中，然后将平均粒径为13μm尾矿粉40g分3次加入，混匀于280r/min的转速下球磨12h，得到预混合均匀的陶瓷浆料，之后再添加1mL四甲基氢氧化铵调节陶瓷浆料pH为10，添加发泡剂蛋清蛋白6g，蔗糖5g，氯化钠1g，继续球磨6h、发泡，获得均匀泡沫陶瓷浆料；将所得均匀泡沫陶瓷浆料浇注到模具中，在水蒸汽的环境下固化成型，固化的温度为80℃，固化的压力为120kPa，30min后随水浴冷却到室温，取出，置于冷冻干燥机内于-15℃冷冻、干燥，制得尾矿基多孔陶瓷坯体；将成型干燥后的坯体放入马弗炉中以以下程序进行烧结：以5℃/min的速率升温至300℃，保温10min，再以6℃/min的速率升温至1300℃，保温3h，之后随炉冷却，得到尾矿基多孔陶瓷材料。

所制备的尾矿基多孔陶瓷材料体积密度降低为0.62g/cm³，孔径增大，孔径壁变薄，孔壁边界模糊，且坯体有裂纹产生，抗压强度明显下降。

Claims

1.一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述尾矿粉包含二氧化硅，三氧化二铝，氧化钙，氧化钾、氧化镁、二氧化钛；其中二氧化硅的质量分数为37~42%，三氧化二铝的质量分数为9~14%，氧化钙的质量分数为26~31%；

所述尾矿粉的粒径为0.1~100μm。

3.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述第一次球磨获得陶瓷浆料的固含量为30~60wt%。

4.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所尾矿粉与硅藻土的质量比为40~80：5~10；

所述分散剂的加入量为尾矿粉与硅藻土总质量的0.2~0.85%。

5.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述第一次球磨时，先加入去离子水、分散剂、硅藻土，然后分三次加入尾矿粉；

所述第一次球磨的方式为滚筒球磨，第一次球磨的时间为1～12h，第一次球磨的转速为260~320r/min。

6.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：于陶瓷浆料中加入pH调节剂，调节陶瓷浆料的pH为10~11。

7.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：

所述发泡剂的加入量为尾矿粉与硅藻土总质量的5~20%；

添加剂的加入量为尾矿粉与硅藻土总质量的1~12%；

所述蔗糖与NaCl的质量比为5~6：1；

所述第二次球磨的时间为6~8h。

8.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述固化成型的温度为80~95℃，固化成型的时间为30~50min，固化成型的压力为95~130kPa。

9.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述冷冻干燥的温度为-100~-10℃。

10.根据权利要求1所述的一种尾矿基多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述烧结的程序为：以4~6℃/min的速率升温至240~300℃，保温5~10min，再以4~8℃/min的速率升温至750~900℃，保温10~15min，然后以2~6℃/min的速率升温至1100~1200℃，保温1~3h，之后随炉冷却。