[发明专利]以金尾矿和钒钛铁尾矿为主要原料的高强轻质陶粒

说明书

一种以金尾矿和钒钛铁尾矿为主要原料的高强轻质陶粒，属于建筑用轻骨料技术领域。原料质量百分比计：金尾矿原料55～70％，钒钛铁尾矿5～30％，粘土3～8％，废玻璃粉0～10％，页岩10～35％，造孔剂0.3～20％；原料粒度为90％通过200目筛子。优点在于，解决了尾矿中其他有毒、有害污染，具有生产成本低，节能环保的优势，在实现尾矿的再利用的同时真正实现了尾矿的零排放。

技术领域

本发明属于建筑用轻骨料技术领域，特别是提供了一种以金尾矿和钒钛铁尾矿为主要原料的高强轻质陶粒，尤其指堆积密度小于1000kg/m³的人造轻骨料。

背景技术

20世纪50年代，美国开始研究制造人造轻骨料，并在桥梁，道路、楼宇等基础设施上大批量应用。陶粒有着保温，轻质，隔热，环保等优异的性能。初期的陶粒主要以页岩为主要原材料，随着技术的发展，人们对环境认识的提高，逐渐开始采用各种工业固废，尾矿等制备陶粒。承德地区有大量的金尾矿，钒钛铁尾矿，对环境，安全都产生了很大的影响，尾矿中的氰化物，重金属等会引起水源、土壤污染。本发明是以金尾矿和钒钛铁尾矿为主要原料制备轻质陶粒，所制备陶粒适用于建材中，起到环保、隔热、轻质化的作用。同时生产过程中采用焙烧工艺，可以彻底的消除金尾矿中的氰化物超标问题并固化尾矿中的重金属，解决尾矿对环境的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以金尾矿和钒钛铁尾矿为主要原料的高强轻质陶粒，解决了尾矿中其它有毒、有害污染；具有生产成本低，节能环保的优势，在实现尾矿的再利用的同时真正实现了尾矿的零排放。并且经济节约，性能可靠。

本发明利用承德地区金尾矿和钒钛铁尾矿成分富含SiO₂，Al₂O₃，和一定量的低熔点矿物。矿物组成相对稳定，粒度细，易于团球等特点，同时利用本地丰富的粘土，页岩资源，科学合理的选用造孔剂。制备强度高，低密度，吸水率低的陶粒。

本发明的高强轻质陶粒的原料质量百分比计：金尾矿原料55～70％，钒钛铁尾矿5～30％，粘土3～8％，废玻璃粉0～10％，页岩10～35％，造孔剂0.3～20％。

所述的高强轻质陶粒的原料粒度组成有如下要求：200目筛子，90％通过。

金尾矿为承德地区的金尾矿，粒度200目筛下。

钒钛铁尾矿为承德地区钒钛铁尾矿，粒度200目筛下。

页岩为承德地区页岩，粒度200目筛下。

宽城粘土，粒度200目筛下。

废玻璃粉粒度200目筛下。

造孔剂为酒糟粉和煤矸石粉、含碳除尘灰、煤粉、碳、焦炭粉、木屑、碳化硅等物质中的一种或几种组合，混合料的粒度＜0.1mm。

将上述原材料经过球磨机混合30～120分钟，利用成球机将混合粉料制备成生球。生球成型后，经5～35℃环境下自然干燥24小时，然后在110℃下干燥，去除生球内的自由水。

成球过程是通过将混合好的料，通过加水在成球机上制备生球，成球加水量为12～30％。

干燥好的生球进入窑炉中焙烧，焙烧制度如下：10～20℃/min升温速度将温度升至650℃～800℃，在650～800℃范围内的某一温度点保温10～60分钟，然后将温度升高到980℃～1150℃焙烧5～20min。然后自然冷却至室温。

所述的金尾矿中的SiO₂含量大于52％wt，Al₂O₃含量大于13％wt。

钒钛铁尾矿中的SiO₂含量大于50％wt，Al₂O₃含量大于7％wt。