[发明专利]一种以白云石尾矿与铁尾矿为主要原料的蒸压砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种以白云石尾矿与铁尾矿为主要原料的蒸压砖及其制备方法。

背景技术

随着建材工业和钢铁工业的迅速发展，白云石尾矿、菱镁矿尾矿、铁矿石尾矿在工业固体废弃物中占的比例也越来越大，据不完全统计，目前我国发现的矿产有150多种，开发建立了8000多座矿山，累计生产尾矿59.7亿t，其中堆存的铁尾矿量占全部尾矿堆存总量的近1/3。伴随人类的大规模开发利用矿产资源，尾矿的排放量正与日俱增。尾矿的堆积不仅需要占用大量土地，给周围的生态环境造成很大的伤害，而且要投入巨额的处理和维护费用。而进行尾矿资源的综合回收与利用，不仅可以充分利用矿产资源，扩大矿产资源利用范围，延长矿山服务年限；也是治理污染、保护生态的重要手段；还可以节省大量的土地和资金，解决就业问题，造福于人类社会，实现资源效益、经济效益、社会效益和环境效益的有效统一。

经过多年研究，尾矿已逐步被应用各种领域，特别是用于生产建筑材料方面，如铁尾矿、白云石尾矿、粉煤灰、磷石膏、矿渣等被广泛利用，作为制作水泥、硅酸盐尾砂砖、瓦、加气混凝土、铸石、耐火材料、玻璃、陶粒、混凝土集料、微晶玻璃等的主要原料。

白云石尾矿是碳酸钙和碳酸镁复盐为主要成分的矿石（化学式为CaMg(CO₃)₂），其中含有足够Ca、Mg元素；菱镁矿是一种碳酸镁矿物，它是镁的主要来源。菱镁矿的化学组成为MgCO₃，是晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。而部分铁尾矿含Si量高，同时含有Al、Fe等元素。

目前分别利用白云石尾矿、菱镁矿尾矿、铁尾矿生产建筑材料制品已经取得一定成果。例如武汉钢铁（集团）公司专利公开号CN102060505B的中国专利公开了一种白云石尾矿砖的制备方法，其利用固化剂和白云石尾矿等，经混合-压制-养护而成型，生产出白云石尾矿砖。安徽大昌矿业集团有限公司专利公开号CN101725206A的中国专利公开了一种铁矿尾砂墙体蒸压砖及其制备方法，其利用铁矿尾砂、生石灰、水泥、骨料等制备出蒸压砖。在白云石尾矿或铁尾矿单一利用率不超过80%的前提下，还引入其他如固化剂、水泥等工业产品，增加了成本，不利于大规模应用。

与此同时，中国科学院青海盐湖研究所的肖学英的专利公开号CN102060503A的中国专利公开了一种轻质白云石镁水泥砌块和免烧砖及其制造方法，其利用苛性白云石粉、氯化镁、轻质填料、惰性填料、水和保温材料，经拌浆-成型-养护制得砌块和免烧蒸砖。中国科学院青海盐湖研究所的余红发的专利公开号CN102060490A的中国专利公开了一种轻烧白云石免烧砖和砌块，其利用轻烧白云石粉、调和剂、骨料、外加剂等制成免烧免蒸砖。这两个专利同样外加了氯化镁、填料、骨料、增稠剂、减水剂等其它工业产品，增加了成本，而且在制造工艺上，其所利用的白云石粉是经过高温煅烧的产品，大大增加了能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种利用白云石尾矿与铁尾矿制备蒸压砖的方法，该方法的白云石尾矿、菱镁矿尾矿和铁尾矿利用率高，制得的蒸压砖强度高，密实度好，保温性能优异。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种以白云石尾矿与铁尾矿为主要原料的蒸压砖，其特征在于，其中各原料的重量组成为：白云石尾矿粉30-40%，菱镁矿尾矿10-20%，铁尾矿粉30-40%，粉煤灰5-10%，硫酸铵0.01-1%，水8-12%。

按上述方案，所述白云石尾矿是以碳酸钙和碳酸镁复盐为主要成分的矿石（化学式为CaMg(CO₃)₂），其镁含量大于8%，其细度小于0.35mm，所述白云石尾矿提供了部分的蒸压砖成型反应所需的基本反应物MgCO₃，在蒸压时有Mg²⁺的溶出。

按上述方案，所述菱镁矿尾矿是碳酸镁矿物，其镁含量大于40%，它是镁的主要来源，也提供了蒸压砖成型反应所需的基本反应物MgCO₃；其细度小于0.35mm，有利于蒸压时Mg²⁺的溶出。

按上述方案，所述铁尾矿含Si量高，提供了蒸压砖成型反应所需的基本反应物SiO₂，铁尾矿粉为铁尾矿筛分而得，其细度级配分布为：细度大于0.5mm，占30%； 0.35mm小于细度小于0.5mm，占40%；细度小于0.35mm，占30%。