[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

说明书

本发明公开了一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，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。本发明提供的凝灰岩材料，具有很好的机械强度，同时具有良好的吸水性和抗震率，能够减少瓷器的破损。

技术领域

本发明涉及一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法及其制备工艺。

背景技术

凝灰岩是一种火山碎屑岩，其组成的火山碎屑物质有50%以上的颗粒直径小于2mm，成分主要是火山灰，外貌疏松或致密，有层理的称为层凝灰岩，颜色多样，有紫红色、灰白色、灰绿色等。根据其含有的火山碎屑成分，可以分为:晶屑凝灰岩; 玻屑凝灰岩;岩屑凝灰岩。 凝灰岩是常用的建筑材料，也可以作为制造水泥的原料和提取钾肥的原料。

但是，经研究发现，凝灰岩材料的优势特点很多但还是存在一些欠缺，比如抗拉强度较低，塑性和韧性很差。能否研制抗拉强度强，塑性和韧性高，其用途更为广泛的凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，为本发明的技术要点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法及其制备工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种凝灰岩尾矿机制砂的制备方法，其包括以下步骤：

(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。