[发明专利]一种拜耳法赤泥基充填材料及其制备方法

权利要求书

1.一种拜耳法赤泥基充填材料，其特征在于，所述拜耳法赤泥基充填材料包括基本充填材料和固碱材料；

其中，所述基本充填材料的各个组分重量份数为：拜耳法赤泥30-60份，粉煤灰40-60份，水泥5-15份；

所述固碱材料的各个组分重量份数为：无机盐10-30份，有机酸10-30份，中性矿物掺合料50-70份。

2.根据权利要求1所述的拜耳法赤泥基充填材料，其特征在于，所述粉煤灰为二级粉煤灰；水泥为42.5硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的拜耳法赤泥基充填材料，其特征在于，所述无机盐为含有金属元素的硫酸盐矿物；有机酸为乙酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、酒石酸中的一种或多种。

4.一种制备如权利要求1-3任意一项所述的拜耳法赤泥基充填材料的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

S1)将拜耳法赤泥和粉煤灰烘干至质量恒定，破碎后备用；

S2)固碱材料的制备；

S3)将S1)处理后的赤泥和粉煤灰、S2)得到固碱材料和水泥进行配比得到固相材料，固相材料和水一起搅拌均匀得到充填料浆，即为拜耳法赤泥基充填材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S1)的具体步骤为：

S1.1)先将拜耳法赤泥置于烘干箱中，在温度为55-70℃下烘干至质量恒定，碾细，过1.18mm细筛，装防潮袋备用；

S1.2)将粉煤灰置于烘干箱中，在温度为55-70℃下烘干至质量恒定，装防潮袋备用。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S2)的具体步骤为：

S2.1)先分别称取无机盐，有机酸和中性矿物掺合料，混合均匀,即得到固碱材料，其中，所述无机盐，有机酸和中性矿物掺合料之间的质量比为1：1：3。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S3)的具体步骤为：

S3.1)先将拜耳法赤泥、粉煤灰、水泥和固碱材料混合均匀，得到固相材料，其中：所述拜耳法赤泥、粉煤灰、水泥和固碱材料之间的质量比为4-6：4-6：0.7-1.1：0.2-0.3；

S3.2)再将S3.1)得到固相材料与水一起加入到胶砂搅拌机中，快速搅拌，得到充填料浆，即为拜耳法赤泥基充填材料。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述S2)中所述固相材料与水比例为：固相材料占水的质量百分比为58-62％；搅拌工艺为：胶砂搅拌机在125±5r/min公转转速下搅拌1-6min。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述拜耳法赤泥基充填材料，3d强度大于1MPa，28d强度大于3MPa，pH值为6.5～8.5；且拜耳法赤泥基充填材料经淋溶水处理后能够满足环境水质Ⅲ类标准要求。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的拜耳法赤泥基充填材料应用于充填回采技术领域。