[发明专利]一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法及其制备工艺

权利要求书

1.一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按配方将原料放入球磨机，磨球选用直径为5-15mm的氧化铝磨球，氧化铝磨球和物料的质量比为3-7:1；

(2)将有机单体丙烯酰胺和交联剂亚甲基双丙烯酰胺溶解于去离子水，其中丙烯酰胺以及亚甲基双丙烯酰胺的质量分数分别为1-2份、2-3份，然后用恒温磁力搅拌器搅拌，搅拌转速为300-400r/min，搅拌5-6min形成均匀的助剂浆料；

(3)将助剂浆料注入球磨罐并密封后固定在球磨机上，转速为120-150r/min，球磨时间为4-6h，形成混合浆料，其中，助剂浆料与碳化硅的质量比为1:3-5；

(4)球磨完成后，将混合浆料置于真空度为-10000Pa下除气10-20min，排除混合浆料中的气泡；

(5)将除气后的混合浆料倒出，放入真空烘箱中加热干燥，初始温度设为60℃，待混合浆料表面呈干燥状态后再在100℃下继续干燥1-3h，烘干后放入石墨模具中；

(6)在N2气氛保护下，以15-30℃/min的升温速率加热至1250℃，加压25MPa，保温保压0.5-3h，热压烧结制得高强度凝灰岩材料；

（7）将步骤（6）制得的高强度凝灰岩材料放入尾矿机中进行制砂；

步骤(1)中的原料，其组成以及质量分数为：碳化硅9-15份，氧化镥5-10份，氧化铝3-8份，醋酸盐5-7 份，高岭土4-9 份，铝酸锶3-10 份，水玻璃2-6 份，石墨烯5-7 份，高岭土4-8 份，凝灰岩粉末6-9 份，硼砂4-8 份，二氧化钼6-9 份，长石3-10 份，硫酸亚铁7-9 份，铝酸锶3-8 份，石膏2-6 份，氮化硼6-10 份，活性催化剂1-5 份，环氧树脂1-3 份，硅酸铝纤维8-13 份，堇青石11-13份，氧化锆9-14 份，氧化铝7-15 份，陶土5-8 份，燧石1-3 份。

2.根据权利要求1所述的一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，其特征在于，其组成以及质量分数为：碳化硅10份，氧化镥8份，氧化铝6 份，醋酸盐6份，高岭土6份，铝酸锶6 份，水玻璃4份，石墨烯6份，高岭土5 份，凝灰岩粉末7份，硼砂5份，二氧化钼7份，长石5份，硫酸亚铁8份，铝酸锶7 份，石膏5 份，氮化硼7份，活性催化剂3 份，环氧树脂2份，硅酸铝纤维10份，堇青石12份，氧化锆12 份，氧化铝10份，陶土6份，燧石2份。

3.根据权利要求1所述的一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，其特征在于，其组成以及质量分数为：碳化硅9份，氧化镥5份，氧化铝8 份，醋酸盐5 份，高岭土9 份，铝酸锶3 份，水玻璃2 份，石墨烯5 份，高岭土4份，凝灰岩粉末6份，硼砂4份，二氧化钼6份，长石3份，硫酸亚铁7份，铝酸锶3份，石膏2份，氮化硼6份，活性催化剂1份，环氧树脂1份，硅酸铝纤维8份，堇青石11份，氧化锆9份，氧化铝7份，陶土5份，燧石1份。

4.根据权利要求1所述的一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，其特征在于，其组成以及质量分数为：碳化硅15份，氧化镥10份，氧化铝8 份，醋酸盐7 份，高岭土9份，铝酸锶10份，水玻璃6份，石墨烯7份，高岭土8份，凝灰岩粉末9份，硼砂8份，二氧化钼9份，长石10份，硫酸亚铁9份，铝酸锶8份，石膏6份，氮化硼10份，活性催化剂5份，环氧树脂3份，硅酸铝纤维13份，堇青石13份，氧化锆14份，氧化铝15份，陶土8份，燧石3份。

5.根据权利要求1所述的一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，其特征在于，所述碳化硅中的α相碳化硅含量为99份，氧含量小于1份；所述碳化硅的微观外形为球状颗粒，d50＝4.5±0.8μm。

6.根据权利要求1所述的一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，其特征在于，所述氧化镥的纯度为99.99％，其微观外形为不规则的层片状颗粒。

7.根据权利要求1所述凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，球磨机上，转速为120r/min。