專利名稱:一種利用磷石膏-氰化尾渣尾礦制備耐水蒸壓磚的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,具體涉及ー種利用磷石膏-氰化尾渣尾礦制備耐水蒸壓磚的方法。
背景技術(shù):
磷石膏為濕法生產(chǎn)磷酸的副產(chǎn)物,是ー種重要的再生石膏資源,每生產(chǎn)It磷酸約產(chǎn)生4 5t磷石膏。目前,應(yīng)用最多的是利用磷石膏生產(chǎn)石膏磚、石膏砌塊等,但是,石膏制品存在ー個(gè)共同的弱點(diǎn),耐水性(抗水性)差,從而極大地限制了石膏制品的應(yīng)用范圍。改善石膏制品的耐水性,較為常用的技術(shù)手段是,在石膏中摻加礦渣、活性火山灰質(zhì)材料等 ,再通過自然養(yǎng)護(hù)、蒸養(yǎng)(70°C)或蒸壓(120°C)的方法制備耐水性石膏制品。我國(guó)采用浮選金精礦氰化的選廠較多,氰渣中尚有可回收的金、銀、銅、鉛、鋅、鐵、銻等有價(jià)金屬元素?,F(xiàn)階段氰化尾渣做為二次資源回收有價(jià)元素的エ業(yè)技術(shù)已較成熟,但在回收有價(jià)元素同吋,氰化尾渣中的大部分組分還是以尾礦形式殘留下來,這部分尾礦由于粒度細(xì)、濕度高、堆存量大以及有價(jià)元素含量少,所以更難處理。磷石膏、氰化尾渣尾礦現(xiàn)階段均為危害大、難處理的エ業(yè)固體廢棄物。申請(qǐng)?zhí)枮?00910144111. 9的中國(guó)發(fā)明專利,公開了 “ー種磷石膏復(fù)合蒸壓磚及其制備方法”。此方法采用磷石膏、建筑垃圾及其他添加剤,制備了復(fù)合蒸壓磚。雖然高效利用了磷石膏,但所得產(chǎn)品耐水性差,大大制約了產(chǎn)品使用范圍。申請(qǐng)?zhí)枮?00910305788. 6的的中國(guó)發(fā)明專利,公開了“ー種蒸壓磷石膏磚及其制造方法”。該方法采用磷石膏、中和改性劑、活性摻和材、膠結(jié)骨料、激發(fā)劑以及水制備了蒸壓磚。此方法由于加入了過多活性摻和材,導(dǎo)致磷石膏利用率降低,且得到的制品耐水性不高,因而限制了技術(shù)的推廣。文獻(xiàn)“高摻量磷石膏耐水蒸壓磚的研制”介紹了以磷石膏為主要原料,摻入適量磷渣粉和激發(fā)劑,于200°C下,采用蒸壓養(yǎng)護(hù)方式制成磷石膏耐水蒸壓磚。此方法亦存在磷石膏利用率較低且成本較高的缺點(diǎn)。目前氰化尾渣高值化利用研究較為廣泛,但對(duì)于氰化尾渣尾礦的利用研究極少,多數(shù)廠礦采用直接堆存丟棄的處置手段。本發(fā)明利用氰化尾渣尾礦中占組分絕大部分的細(xì)粒度硅質(zhì)組分與磷石膏摻和做為主要原料,添加激發(fā)劑、粘結(jié)劑及其他添加劑等制備耐水磚,從而為兩種エ業(yè)固體廢棄物尋找一條低成本、高值化無廢利用的途徑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供ー種利用磷石膏-氰化尾渣尾礦制備耐水蒸壓磚的方法,利用氰化尾渣尾礦結(jié)合活性添加物及激發(fā)劑,在制品中形成較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)通過蒸壓養(yǎng)護(hù)エ藝,以此改善石膏制品的防潮性能。ー種利用磷石膏-氰化尾渣尾礦制備耐水蒸壓磚的方法,其制備エ藝流程如下I、按質(zhì)量百分比,將磷石膏60-80份、氰化尾渣尾礦20-30份、活性添加物5_15份、激發(fā)劑1-5份混合攪拌2-5分鐘,其中氰化尾渣尾礦為氰化尾渣回收有價(jià)元素后的尾礦畐Ij產(chǎn)物,活性添加物為高爐洛、火山灰、娃微粉、粉煤灰以及水泥中的一種或幾種,激發(fā)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉中的一種;2、按質(zhì)量百分比,添加占上述混合粉體5-10%的水和1-5%的粘結(jié)劑,混合攪拌5-10分鐘,所述粘結(jié)劑為水玻璃、環(huán)氧樹脂及酚醛樹脂中的1-2種;3、將混合料置于模具中壓制成型,壓制壓力彡50MPa ;4、將脫模后的制品在高溫蒸壓釜內(nèi)蒸養(yǎng)12-24小時(shí),蒸養(yǎng)溫度在150-200°C,蒸養(yǎng)壓力 0. 6-1. OMPa0本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于工藝簡(jiǎn)單,操作方便,利于 工業(yè)實(shí)施,可得到高耐壓強(qiáng)度、高耐水性的建材制品,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)固體廢棄物的零排放高值化利用,顯著提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
圖I為耐水蒸壓磚生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I將磷石膏8kg,氰化尾洛尾礦I. 5kg,娃微粉0. 5kg以及氫氧化鈉0. 2kg混合攪拌
2分鐘;再添加2kg水以及0. 3kg水玻璃混合攪拌8分鐘,然后將混合物料置于模具中,在60MPa壓力下壓制成型;脫模后的制品在高溫蒸壓釜內(nèi)蒸養(yǎng)20小時(shí),蒸養(yǎng)溫度200°C,蒸養(yǎng)壓力0. 8MPa,得到最終制品。實(shí)施例2將磷石膏7kg,氰化尾洛尾礦2kg,娃微粉1kg、高爐洛0. 5kg、以及碳酸鈉0. 4kg,混合攪拌2分鐘;再添加2kg水以及0. 3kg酚醛樹脂混合攪拌8分鐘,然后將混合物料置于模具中,在70MPa壓力下壓制成型;脫模后的制品在高溫蒸壓釜內(nèi)蒸養(yǎng)20小時(shí),蒸養(yǎng)溫度200°C,蒸養(yǎng)壓力0. 8MPa,得到最終制品。實(shí)施例3將磷石膏6kg,氰化尾洛尾礦2. 5kg,娃微粉0. 5kg、粉煤灰0. 5kg、火山灰0. 5kg以及氫氧化鈉0. 3kg混合攪拌2分鐘;再添加2kg水以及0. 3kg水玻璃混合攪拌10分鐘,然后將混合物料置于模具中,在70MPa壓力下壓制成型;脫模后的制品在高溫蒸壓釜內(nèi)蒸養(yǎng)24小時(shí),蒸養(yǎng)溫度200°C,蒸養(yǎng)壓力0. 9MPa,得到最終制品。將上述每個(gè)實(shí)施例中得到的制品試樣分別任意取4個(gè),按照GB/T 2542-2003《砌墻磚試驗(yàn)方法》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗壓試驗(yàn),其強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到國(guó)家JC239-2001標(biāo)準(zhǔn)的建筑用磚要求。利用JC/T698-1998《石膏砌塊》中規(guī)定的方法測(cè)試制品軟化系數(shù),其軟化系數(shù)在0. 7-0. 9之間,結(jié)果如表I所示。表I蒸壓耐水磚抗壓試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種利用磷石膏-氰化尾渣尾礦制備耐水蒸壓磚的方法,其特征在于,具體制備工藝如下 a、按質(zhì)量百分比,將磷石膏60-80份、氰化尾渣尾礦20-30份、活性添加物5_15份、激發(fā)劑1-5份混合攪拌2-5分鐘,其中氰化尾渣尾礦為氰化尾渣回收有價(jià)元素后的尾礦副產(chǎn)物; b、按質(zhì)量百分比,添加占上述混合粉體5-10%的水和1-5%的粘結(jié)劑,混合攪拌5-10分鐘; C、將混合料置于模具中壓制成型,壓制壓力彡50MPa ; d、將脫模后的制品在高溫蒸壓釜內(nèi)蒸養(yǎng)12-24小時(shí),蒸養(yǎng)溫度在150-200°C,蒸養(yǎng)壓力0.6-1. OMPa0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述制備方法,其特征在于所述活性添加物為高爐渣、火山灰、硅微粉、粉煤灰以及水泥中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述制備方法,其特征在于所述激發(fā)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述制備方法,其特征在于所述粘結(jié)劑為水玻璃、環(huán)氧樹脂及酚醛樹脂中的1-2種。
全文摘要
一種利用磷石膏-氰化尾渣尾礦制備耐水蒸壓磚的方法,屬于建筑材料領(lǐng)域。主要原料為磷石膏、氰化尾渣尾礦,添加活性添加劑、激發(fā)劑、粘結(jié)劑及水,混合攪拌后壓制成型,并經(jīng)高溫蒸壓釜蒸養(yǎng)后得到最終制品。所述活性添加物為高爐渣、火山灰、硅微粉、粉煤灰以及水泥中的一種或幾種,激發(fā)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鈉中的一種,粘結(jié)劑為水玻璃、環(huán)氧樹脂及酚醛樹脂中的1-2種。所得制品抗壓強(qiáng)度達(dá)到國(guó)家建筑用磚標(biāo)準(zhǔn)要求,軟化系數(shù)在0.7-0.9之間。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,操作方便,利于工業(yè)實(shí)施,可獲得高耐壓強(qiáng)度、高耐水性的建材制品,實(shí)現(xiàn)工業(yè)固體廢棄物的零排放高值化利用。
文檔編號(hào)C04B28/14GK102765921SQ20111011670
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者仉小猛, 葉樹峰, 王書華, 陳運(yùn)法, 魏連啟 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所