[发明专利]一种利用黄金尾砂和煤矸石制备的发泡陶瓷及制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用黄金尾砂和煤矸石制备的发泡陶瓷及制备方法。本发明以黄金尾砂和煤矸石为主要原料，辅以微硅粉、钠长石、碳化硅微粉、滑石、方解石后，进行球磨，过筛，烧结，制备得到平均泡径1～3mm，密度350～600kg/m³，抗压强度4.7～7.6MPa，导热系数0.049～0.062W/(m﹒k)的发泡陶瓷。本发明通过将不同废弃物复合使用，利用固废组分之间的协同、互补的作用，制备出性能优良的发泡陶瓷，实现了固废的大宗化利用。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用黄金尾砂和煤矸石制备的发泡陶瓷及制备方法。

背景技术

煤矸石是煤炭在生产与洗选过程中产生的，据统计我国煤矸石现有堆存量在50亿t以上，每年的排放量在7.5亿t左右。同时，由于煤矸石中含有碳质泥岩、硫铁矿等可燃物质，长时间的露天堆存容易导致矸石自燃，进而排放出有害气体，污染周围环境。

黄金尾砂是含金矿石经粉碎、浮选后产生的废渣，在2013年，中国黄金尾矿产生量就达到了2.14亿t黄金尾矿，然而，尾砂综合利用率则不到 20％，并且随着开采的持续进行，尾矿产量会越来越多。它的大量堆积占用土地资源，渗入地下污染地下水，污染环境，给人类生存环境造成了严重威胁，并造成了矿产资源的浪费。

根据住房和城乡建设部统计，建筑能耗占我国能源消费总量27％以上。在 我国既有的约400亿m²建筑中，并且每年城乡建设新建房屋近20亿平方米， 大多数属于高耗能建筑，单位建筑面积的能源利用率仅为28％，在此背景下， 采用新型保温隔热材料降低建筑能耗，减少对环境的污染，在经济社会发展中 占据重要地位。近年来，我国加快了节能环保产业、绿色建材的发展，使整个 行业结构调整正在发生较大的变化。

中国专利CN108996991A公开了一种利用黄金尾矿和回收煤矸石制备的建筑陶瓷，利用现有黄金尾矿废料为原料，经过特定处理工艺获得的黄金尾矿颗粒，辅以回收废料煤矸石、膨润土和玻璃粉为原料，具有轻质、多孔的优势，防火性能优异的特点。但该方法中所述的黄金尾砂与煤矸石利用量较少，并且制备工艺复杂。

因此，如何提供一种性能优良的发泡陶瓷，且该发泡陶瓷的制备方法具有较高的尾砂利用率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的一在于提供一种利用黄金尾砂和煤矸石制备的发泡陶瓷。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种利用黄金尾砂和煤矸石制备的发泡陶瓷，由包括以下重量份数的原料制备得到：黄金尾砂45～60份、煤矸石25～38份、微硅粉 2～7份、钠长石4.8～7.7份、碳化硅微粉0.2～0.5份、滑石2～5份、方解石2～5 份。

优选的，一种利用黄金尾砂和煤矸石制备的发泡陶瓷，由包括以下重量份数的原料制备得到：黄金尾砂50～60份、煤矸石29～34份、微硅粉3～6份、钠长石5.5～7份、碳化硅微粉0.3～0.4份、滑石3～4份、方解石3～4份。

本发明的目的二在于提供一种利用黄金尾砂和煤矸石制备的发泡陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例称取黄金尾砂、微硅粉、煤矸石、钠长石、碳化硅微粉、滑石、方解石后，进行球磨，混匀；

(2)将混匀的粉料放入模具中铺平压实得到生坯；

(3)将生坯经过预热、发泡、稳泡、退火处理后，即得发泡陶瓷。

优选的，所述步骤(3)的预热阶段为：将生坯放入高温炉内，自室温以10～15℃/min升温速率升温至400～600℃，保温30～90min；进一步优选的，升温速率为12～13℃/min，升温至480～520℃，保温时间为50～70min。