[发明专利]一种铜冶炼废渣基的建筑陶粒及其制备方法

说明书

本发明属于冶炼渣资源化利用及无害化处理技术领域，公开了一种铜冶炼废渣基的建筑陶粒及其制备方法，铜冶炼废渣基的建筑陶粒由以下质量百分比的原料制备而成：55‑85wt.％铜冶炼废渣、15‑45wt.％钴冶炼废渣。铜冶炼废渣包括SiO₂ 25‑35wt.％、Fe 27‑45wt.％、CaO 1‑6wt.％及Al₂O₃ 3‑10wt.％。钴冶炼废渣包括SiO₂ 45‑65wt.％、Fe 2‑6wt.％、CaO 4‑12wt.％及Al₂O₃ 5‑9wt.％。本发明充分利用两种冶炼废渣各自特性，在一种陶粒制备中同步完成两种冶炼废渣的资源化利用。本发明陶粒原料成本低。

技术领域

本发明属于冶炼渣资源化利用及无害化处理技术领域，尤其涉及一种铜冶炼废渣基的建筑陶粒及其制备方法。

背景技术

目前，现行铜冶炼企业多采用火法冶炼工艺处理硫化铜精矿，该工艺会产生大量的铜冶炼废渣。铜冶炼废渣主要构成为铁硅氧化物、铜铁硅氧化物、氧化铝和氧化钙等成分。目前产出的铜冶炼废渣多以填埋或堆存为主，堆存填埋一方面占用大量场地，另一方面由于铜冶炼废渣中含有活性重金属成分，如管理不善，极易造成环境污染；也有企业将铜冶炼废渣交由第三方固废处理企业进行回收其中有价金属处理。

陶粒为一种外壳呈陶质或釉质的球形颗粒材料，具有质轻高强的特点以及隔水保气的作用，主要用于建筑上对混凝土中碎石的替代。传统陶粒一般是以黏土或页岩烧结而成，大量开采黏土和页岩会破坏耕地及自然环境，因此采用固体废物为原料制备陶粒是陶粒生产的发展方向之一。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有技术中，铜冶炼废渣的无害化处理及资源化回收利用率低。

(2)现有技术中，单纯铜冶炼废渣由于粘塑性不足而难以制备合格陶粒坯料。

(3)现有技术建筑陶粒制备中，陶粒原料成本高。

解决以上问题及缺陷的难度为：

可添加高岭土解决制备合格陶粒坯料的问题，但国家已经禁止使用黏土制备建筑用砖，同样也不鼓励使用黏土矿物制备陶粒，且使用高岭土作配料会增加陶粒原料成本。

解决以上问题及缺陷的意义为：使用100％的冶炼废渣制备陶粒，成本低，且可实现固废的资源化回收利用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种铜冶炼废渣基的建筑陶粒及其制备方法。

本发明是这样实现的，一种铜冶炼废渣基的建筑陶粒，由以下质量百分比的原料制备而成：55-85wt.％铜冶炼废渣、15-45wt.％钴冶炼废渣。

本发明所处理的铜冶炼废渣是指采用火法工艺处理硫化铜精矿生产阳极铜产品过程中形成的废弃渣，主要成分含：

本发明陶粒配方中加入的钴冶炼废渣是指采取酸浸工艺处理水钴矿生产钴盐产品过程中形成的废弃渣，钴冶炼废渣的主要成分为：

本发明配方中铜冶炼废渣的粘塑性较差，而加水后的钴冶炼废渣具有较强的粘性及可塑性，二者混合便于所制备陶粒的造粒成型；陶粒配方铜冶炼渣及钴冶炼渣中的铁、钙氧化物在陶粒烧结过程中都有助烧作用，有利于减少陶粒烧结能耗。

本发明另一目的在于提供一种铜冶炼废渣基的建筑陶粒的制备方法，包括以下步骤。

(1)将铜冶炼废渣、钴冶炼废渣分别烘干后磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。