[发明专利]固化材料、应用及应用方法

说明书

本发明提供了一种固化材料、应用及应用方法，具体涉及尾砂堆存技术领域。该固化材料包括粉体固化材料和液体固化材料；液体固化材料包括羧基丁苯胶乳。液体固化材料包括羧基丁苯乳胶2‑8份。所述粉体固化材料包括矿渣粉、生石灰和水泥；粉体固化材料包括按质量份数计的矿渣粉50‑65份、生石灰15‑30份和水泥4‑10份，还包括纤维2‑10份。本发明提供的固化材料降低了水泥的用量，稳固了尾砂中的重金属元素Pb、Mn、Cr等，阻隔其运移到土壤等中，减少了尾砂对环境的污染，并且增强了固结体的稳定性，具有良好的经济和社会价值。

技术领域

本发明涉及尾砂堆存技术领域，尤其是涉及一种固化材料、应用及应用方法。

背景技术

尾矿砂（尾砂）是矿石选别后遗留下的固体废料，由于尾砂不能全部用于井下充填，必然有一部分结余尾砂需要处理，因此结余尾砂的无害化处理成了矿业的热点问题。

尾砂的地表无害化堆存是处置结余尾砂的一种方式，尾砂固化的过程是先将尾砂浆体与固化材料进行混合，混合体发生物理或者化学反应实现尾砂固结的过程。有些矿山的尾砂中含有重金属元素Pb、Mn、Cr等，在自然条件下运移至地表会造成地表土壤等的重金属污染。而且现有的混合体水泥掺量大，在固化过程中易开裂，抗断裂性能差，堆体安全性差。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种固化材料，旨在解决现有固化材料的水泥掺量大，在固化过程中易开裂，抗断裂性能差，堆体安全稳定性差以及未考虑尾砂中的重金属元素对环境的污染问题。

为解决上述技术问题，本发明特采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种固化材料，包括粉体固化材料和液体固化材料；

所述液体固化材料包括羧基丁苯胶乳。

可选地，所述液体固化材料包括按质量份数计的羧基丁苯乳胶2-8份。

可选地，所述粉体固化材料包括矿渣粉、生石灰和水泥。

优选地，所述粉体固化材料包括按质量份数计的矿渣粉50-65份、生石灰15-30份和水泥4-10份。

可选地，所述粉体固化材料还包括按质量份数计的纤维2-10份。

可选地，所述纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维和石棉纤维中的至少一种。

可选地，所述粉体固化材料的比表面积为380-600m²/kg。

优选地，所述纤维为聚丙烯纤维。

优选地，所述聚丙烯纤维的密度为0.86-0.91g/cm³。

优选地，所述聚丙烯纤维的直径20-30μm。

优选地，所述聚丙烯纤维的长度6-21mm。

优选地，所述聚丙烯纤维的抗拉强度≥700Mpa。

优选地，所述聚丙烯纤维的断裂延伸率为25-30%。

可选地，所述羧基丁苯胶乳的pH为7-9。

优选地，所述羧基丁苯胶乳的固含量为43-47wt.%。

优选地，所述羧基丁苯胶乳的黏度为10mPa·s-20mPa·s。

优选地，所述羧基丁苯胶乳的苯乙烯质量分数为0.001%-0.01%。

本发明的第二方面提供了所述的固化材料在尾砂堆存中的应用。