[发明专利]一种钒钛磁铁尾矿隔音降噪纤维板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钒钛磁铁尾矿隔音降噪纤维板及其制备方法，纤维板的原料包括由钒钛磁铁尾矿、硅灰和水泥组成的无机料、钢纤维、水和减水剂，钢纤维在钒钛磁铁尾矿隔音降噪纤维板中的体积率为0.8‑1.7％；制备方法包括，按配比称取各原料并混合，在大于等于10MPa的压力下压制成型后，在20‑27℃且相对湿度大于90％下养护20‑28h，随后在高于75℃下蒸汽养护10‑15h。本发明采用钒钛磁铁尾矿作为原料，选用不同粒径的钒钛磁铁尾矿骨料和钒钛磁铁尾矿粉与硅灰混合，能有效消耗声波振动引起的能量，钢纤维提高了纤维板自身的韧性和高频隔声量，提高了纤维板的隔音降噪效果和力学性能。

技术领域

本发明属于建筑材料的加工技术领域，具体涉及一种钒钛磁铁尾矿隔音降噪纤维板及其制备方法。

背景技术

目前，国内的钒钛磁铁矿在采矿和选矿过程中会产生数量庞大的矿山固体废弃物，这些固体废弃物多采用尾矿库堆存方式进行处理。钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源，而且伴生有钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份，其SiO₂含量偏低，且Fe₂O₃含量较高，具有很高的综合利用价值，此外，钒钛磁铁尾矿的真密度大，经筛分测得其细度模数为2.49，属中砂，颗粒粒度整体偏大，利用难度较大。同时，随着工业技术不断提高，橡胶产品在开发利用过程中，每年都要产生数以千万吨的废弃橡胶材料，包括埋填、燃烧及化学分解在内的传统处理方式对环境污染严重，且危险性较大，自然放置很难将其无害消除。

我国是典型的人口众多且人均耕地少的国家，随着城市化进程不断推进，人民生活水平的不断提高，人们对环保意识的日益增强，其对居住环境的要求也逐步提高，噪音污染也是亟待解决的关键性问题；另一方面，伴随着近几年煤炭价格的持续上涨以及国家建筑节能的环保理念的号召，免蒸压低能耗的建筑制品逐渐被社会认可。如何对堆积的矿山工业固体废弃物钒钛磁铁尾矿以及废弃橡胶进行综合利用，成为矿山企业、高校和研究院所重点研究的课题之一。

现有技术中，国内有关矿山工业固体废弃物和废弃橡胶二次利用主要集中在制备诸如纤维水泥板、硅酸钙板和混凝土制品等建筑材料上。

公开号为CN107805038A的中国发明专利申请公开了一种纤维水泥板，其包括以下原料，氯氧镁水泥、硫氧镁水泥或磷酸镁水泥、木质纤维或玻璃纤维、粉煤灰、石英砂、硅藻土、改性剂、木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、茶磺酸盐甲醛缩合物和聚竣酸盐中的至少一种减水剂；该发明专利申请公开的纤维水泥板具有生产成本低、能源消耗低等优点，在生产时保障了生产人员的身体健康，但其不足之处则在于，废渣的利用率很低，石英砂的用量依然很大，增加了原料成本，同时消耗了珍贵的一次能源。

公开号为CN107265952A的中国发明专利申请公开了一种稻壳纤维水泥板及其制备方法，其将稻壳与氢氧化钠溶液混合，并经过滤、洗涤、干燥、粉碎和过筛的碱浸稻壳碎料，与沼液、蔗糖混合密闭静置发酵，再经过滤和洗涤的发酵稻壳料，再与双氧水、硝酸溶液恒温搅拌反应后，过滤，洗涤和干燥的氧化稻壳料，加入壳聚糖溶液、戊二醛和乳化剂混合后，经冷冻解冻循环，再经干燥、炭化的预处理稻壳纤维，再加入水泥、水搅拌混合均匀后铺装成板坯，经热压处理、温室养护、自然养护的稻壳纤维水泥板；该发明专利申请得到的稻壳纤维水泥板具有较高的机械强度，纤维与水泥结合力强，但是，其制备工艺复杂，而且使用了的化学药品较多，实际推广难度较大。

公开号为CN107265952A的中国发明专利申请公开了一种隔声板材及其制备方法，其原料包括，1份变质大理岩粉末、1份硅酸盐水泥、1份淀粉胶、1份中空玻璃微珠、1份聚丙烯纤维和1份混合助剂，其通过中空玻璃微珠和聚丙烯纤维的配合起到很好地隔声的效果；该发明专利申请提供的隔声板材不仅具有很好的隔声性能和力学性能，还能够起到保温隔热的效果，但其不足之外在于，原料取材不易，且能耗较高，大规模批量化生产困难。

针对以上现状，提供一种能回收利用矿山工业固体废弃物钒钛磁铁尾矿和废弃橡胶制备隔音降噪效果优异、力学性能良好、制备工艺简单可控且生产成本低廉的纤维板具有重要的实际意义。