[发明专利]一种高效利用金矿尾砂的含Q相贝利特硫铝酸盐水泥及其制备方法

说明书

本发明属于水泥建材领域，涉及固废资源化技术，具体涉及一种高效利用金矿尾砂制备含Q相贝利特硫铝酸盐水泥及其制备方法。该含Q相贝利特硫铝酸盐水泥是由以下质量百分比的熟料矿物组成：Q相:0.3～9%，C₂S:50～60%，C₄A₃$:10～20%，C₄AF:5～10%，中间相:2～16%。本发明将目前利用程度很低的金矿尾砂，辅以其他多种工业废渣，通过配料煅烧变成一种高应用价值的高贝利特水泥，不仅有效解决了金矿尾砂资源化利用问题，而且生成的含Q相贝利特硫铝酸盐水泥，强度与普通硅酸盐水泥相媲美，产生经济效益，具有相当大的市场潜力。

技术领域

本发明属于水泥建材领域，涉及固废资源化技术，具体涉及一种高效利用金矿尾砂制备含Q相贝利特硫铝酸盐水泥及其制备方法。

背景技术

近年来，国内炼金工业迅猛发展，而工业固体废弃物，如金矿尾砂等，处理不当会导致大量堆存，不仅需要占用大量土地，而且大多含有超标污染物质，如重金属、放射性物质等，易造成地下水污染，大气污染，严重威胁人民生命财产安全。金矿尾砂以SiO₂为主要成分，其资源化高效利用必须依据其矿相组成，目前，固体废弃物储量大，难以进行有效利用。

现有技术中，制备水泥的原料为低品位原料或工业固废时，往往含有过量的MgO，在国家标准中有相关规定，对于硅酸盐水泥和普通水泥，当水泥中氧化镁含量大于5.0%时会引起安定性不良，降低水泥混凝土质量，甚至引起严重事故。因此，如何高效利用金砂尾矿成为了亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用金矿尾砂代替传统硅质原料，利用高镁石灰石代替传统钙质原料，制备含Q相贝利特硫铝酸盐水泥熟料。

本发明还提供一种高效利用金矿尾砂制备含Q相贝利特硫铝酸盐水泥的方法，具有工艺流程简单，大量消耗固废，并能够进行固废资源化工业生产的优点。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

本发明提供了一种高效利用金矿尾砂制备的含Q相贝利特硫铝酸盐水泥，其是由以下质量百分比的熟料矿物组成：Q相:0.3～9%，C₂S:50～60%，C₄A₃$:10～20%，C₄AF:5～10%，中间相:2～16%。

进一步的，所述的原料配比为：10～23.5份金矿尾砂，40～68份高镁石灰石，6.3～14.8份磷石膏，8～32份低品位铝矾土，0.5～5份赤泥。

3、根据权利要求1或2所述的含Q相贝利特硫铝酸盐水泥，其特征在于，所述水泥的生料主要有效成分包括：Al₂O₃:9～28%，CaO:35～68%，MgO:2～5%，SiO₂:11～20%，SO₃:3.4～6.2%，Fe₂O₃:0.8～2.5%，BaO:0.8～3%。

本发明还提供了一种上述含Q相贝利特硫铝酸盐水泥的制备方法，包括以下步骤：

（1）对全部原料进行预热烘干；

（2）将生料的主要有效成分进行粉磨，得到粉末水泥生料；

（3）将粉末水泥生料压片，然后煅烧，保温后，取出急冷，粉磨过200目筛，充分混合适量脱硫石膏粉，得到含Q相贝利特硫铝酸盐水泥。

进一步的，步骤（1）中，所述预热烘干的温度为110℃。

进一步的，步骤（3）中，所述压片的压力为7～12MPa；所述煅烧的温度为1250～1350℃；所述保温的时间为40～60min。

进一步的，步骤（3）中，所述脱硫石膏粉的加入量为烧制熟料粉末质量的6～15%。