[发明专利]一种多组分协同的尾矿充填胶凝材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多组分协同的尾矿充填胶凝材料，其特征在于，所述尾矿充填胶凝材料的组分包括细粒级尾砂、磷石膏、硬脂酸、液体硅酸钠、复合高分子聚合物、硫酸盐激发剂、碱性固体激发剂、减水剂、矿渣、钢渣以及脱硫石膏；

所述复合高分子聚合物的组分包括聚丙烯酰胺、改性环氧丙烯酸酯、酚醛树脂以及三乙醇胺，其使用比例为（1~2）：（1~2）：（1~2）：（4~5），其制备为将聚丙烯酰胺、酚醛树脂溶于三乙醇胺，水浴控温50~70℃，之后再加入改性环氧丙烯酸酯，超声分散均匀，即得复合高分子聚合物；

所述细粒级尾砂占30~35%，磷石膏占2~4%，硬脂酸占2~4%，液体硅酸钠占2~4%，复合高分子聚合物占8~10%，硫酸盐激发剂占8~10%，碱性固体激发剂占8~10%、减水剂占1~3%、矿渣占8~13%、钢渣占8~13%以及脱硫石膏占8~13%。

2.由权利要求1所述的尾矿充填胶凝材料，其特征在于，所述硫酸盐激发剂包括硫酸钾、硫酸钠、硫酸氢钾、硫酸氢钠、硫酸铜、硫酸铁的一种或以上。

3.由权利要求1所述的尾矿充填胶凝材料，其特征在于，所述碱性固体激发剂包括金属氢氧化物与碳酸盐、硅酸盐、碳酸氢盐三者之一的混合物。

4.由权利要求3所述的尾砂充填胶凝材料，其特征在于，所述金属氢氧化物包括氢氧化钠、氢氧化钾或者氢氧化钙，所述碳酸盐、硅酸盐、碳酸氢盐中的阳离子元素包括钠离子、钾离子或者钙离子。

5.一种多组分协同的尾矿充填胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

1）先将细粒级尾砂进行调凝预处理得到尾砂混料：将细粒级尾砂、磷石膏以及硬脂酸混合搅拌，并加热，再加入液体硅酸钠，在恒温下充分搅拌，即得到尾砂混料；

2）制备复合高分子聚合物；将聚丙烯酰胺、酚醛树脂溶于三乙醇胺，水浴控温50~70℃，之后再加入改性环氧丙烯酸酯，超声分散均匀，即得复合高分子聚合物；

3）将尾砂混料、复合高分子聚合物、硫酸盐激发剂、矿渣以及脱硫石膏混合，于100~120℃下煅烧，分散搅拌均匀；

4）分散搅拌之后加入碱性固体激发剂、减水剂、钢渣以及废弃泥浆水，升温至180~200℃进行煅烧，分散搅拌均匀，即得胶凝材料。

6.由权利要求5所述的尾矿充填胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4）将酸碱值调整至7~8。