一種酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料，它主要由以下按重量份配比的原料混合后壓制成型，并經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)制成：紅土鎳渣50-92份，熟石灰4-30份或生石灰2-25份，水泥0-30份，水0-30份。本發(fā)明方法工藝簡單，對成型設(shè)備要求不高，蒸壓養(yǎng)護(hù)溫度較低，蒸壓養(yǎng)護(hù)時間較短，具有能耗低，固定資產(chǎn)投入較少的優(yōu)點(diǎn)。此外制備得到的酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料強(qiáng)度高(最高可達(dá)40余MPa)，耐水性好，孔隙率低，而且原材料主要為工業(yè)廢渣，既環(huán)保又能夠滿足新型墻體材料的要求。
【專利說明】一種酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料及其 制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國是鎳的消耗大國，2013年中國鎳產(chǎn)品需求量為91萬噸，占全球總需求量的 50%。鎳礦主要分為硫化鎳礦和氧化鎳礦，其中后者占世界總資源四分之三，主要以紅土鎳 礦為主。由于硫化礦品位高，所以20世紀(jì)80年代之前的鎳及其合金主要利用是由硫化礦 冶煉。但隨著硫化礦資源減少，紅土鎳礦也日益受到重視。
[0003] 隨著越來越多的地區(qū)使用紅土鎳礦提取鎳及其合金，隨之而產(chǎn)生的廢棄物也與日 俱增，主要處置方式為簡單堆存，這不僅浪費(fèi)資源，而且占用大量的土地，破壞周邊的生態(tài) 環(huán)境。因此，對紅土鎳渣的綜合利用迫在眉睫。
[0004] 目前國內(nèi)外的研宄主要集中在如何從紅土鎳礦中提取鎳及其合金的工藝方法，而 未對因此而產(chǎn)生的紅土鎳渣提出處置方法。
[0005] 此外，國內(nèi)外也存在一些利用工業(yè)廢棄物（如磷石膏/粉煤灰/尾礦/電解錳渣/ 建筑垃圾/硫化鎳渣等）來制備蒸壓墻體材料的方法，但都沒有涉及到對紅土鎳渣的研宄。 另外，現(xiàn)階段蒸壓墻體材料成型壓力一般為20MPa左右，蒸壓溫度150-190°c左右，蒸壓時 間約為6-8小時，能耗較高。
[0006] 蒸壓制品主要原理是鈣質(zhì)材料與硅質(zhì)材料在蒸壓養(yǎng)護(hù)的條件下，與水發(fā)生水化反 應(yīng)，產(chǎn)生CSH/托勃莫來石等產(chǎn)物提供強(qiáng)度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料及其制 備方法，使紅土鎳渣實(shí)現(xiàn)廢物再利用，而且降低蒸壓墻體材料的生產(chǎn)成本，得到的蒸壓墻體 材料強(qiáng)度高，耐水性好，孔隙率低。
[0008] 本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：
[0009] 本發(fā)明酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料，它由以下按重量份配比的原料混合后壓 制成型，并經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)制成：
[0010] 紅土鎳渣50-92份
[0011] 熟石灰4-30份或生石灰2-25份
[0012] 水泥 0-30 份
[0013] 水 0-30 份。
[0014] 為了降低成本，在紅土鎳渣利用率達(dá)到最大化的前提下，保證具有一定的強(qiáng)度，優(yōu) 選地所述紅土鎳渣基蒸壓墻體材料中原料的重量份組成為：
[0015] 紅土鎳渣70-85份
[0016] 熟石灰10-15份或生石灰7-12份
[0017] 水泥 5-15 份
[0018] 水 20-30 份。
[0019] 為了優(yōu)化產(chǎn)品性能，還可在上述配方的基礎(chǔ)上外摻總固體原料重量的0. 2-2. 0% 的增強(qiáng)劑。所述增強(qiáng)劑為木質(zhì)素磺酸鹽類或聚羧酸類中的一種。
[0020] 本發(fā)明酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料的制備方法，該方法的操作步驟如下：
[0021] 先將各組分按比例混合均勻，壓制成型，成型壓力為10_40MPa，成型后的坯體直接 放入蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)，蒸壓溫度30-190°C，蒸壓時間l_12h。
[0022] 本發(fā)明方法簡單，對成型設(shè)備要求不高，蒸壓養(yǎng)護(hù)溫度較低，蒸壓養(yǎng)護(hù)時間較短， 具有能耗低，固定資產(chǎn)投入較少的優(yōu)點(diǎn)。此外制備得到的酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料 強(qiáng)度高（最高可達(dá)40余MPa)，耐水性好，孔隙率低，而且原材料主要為工業(yè)廢渣，既環(huán)保又 能夠滿足新型墻體材料的要求。
[0023] 具體實(shí)施方法
[0024] 本發(fā)明方法所采用的紅土鎳渣為紅土鎳礦提取鎳及其合金后的廢棄物，其所含 3102的重量百分?jǐn)?shù)為40-85%，MgO的重量百分?jǐn)?shù)為0-20 % ,Fe2O3的重量百分?jǐn)?shù)為0-20%， Al2O3的重量百分?jǐn)?shù)為0-15 %，CaO的重量百分?jǐn)?shù)為0-15 %，燒失量的重量百分?jǐn)?shù)為0-20 %。
[0025] 可見，紅土鎳渣的主要組分為二氧化硅，本發(fā)明通過合理利用紅土鎳渣，使其實(shí)現(xiàn) 資源再利用，為墻體材料提供新原料，又可保護(hù)環(huán)境，避免作為廢棄物堆置或填埋。
[0026] 以下是本發(fā)明方法的實(shí)施例：
[0027] 實(shí)施例1-6
[0028] 下述實(shí)例中紅土鎳渣SiOjA重量百分?jǐn)?shù)為61. 68%，MgO的重量百分?jǐn)?shù)為 13. 28%，F(xiàn)e2O3的重量百分?jǐn)?shù)為12. 77%，Al 203的重量百分?jǐn)?shù)為2. 48%，CaO的重量百分?jǐn)?shù) 為1. 73%，燒失量的重量百分?jǐn)?shù)為7. 78%。
[0029] 下述實(shí)例中紅土鎳渣中位徑為13. 13微米，粒徑<2微米的重量百分?jǐn)?shù)為10%，徑 小于20微米大于2微米的重量百分?jǐn)?shù)為50 %，徑小于45微米大于20微米的重量百分?jǐn)?shù)為 23%，徑小于80微米大于45微米的重量百分?jǐn)?shù)為10%，徑彡80微米的重量百分?jǐn)?shù)為7%。
[0030] 下述實(shí)例中水泥粒徑< 80微米的重量百分?jǐn)?shù)為95 %。下述實(shí)例中熟石灰< 80微 米的重量百分?jǐn)?shù)為100%，熟石灰中Ca(OH)2重量百分?jǐn)?shù)彡95%。
[0031] 另外水作為外摻物料，計算增重率時不參與計算。
[0032] 實(shí)施例1-6制備過程如下：
[0033] 按表1中的原料重量份組成混合各組分，放入直徑為20mmX 20mm的模具中壓制成 型，然后放入蒸壓斧內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)，蒸壓溫度為170°C，蒸壓6h。
[0034] 表 1
[0035]

【權(quán)利要求】
1. 一種酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料，其特征在于，它由以下按重量份配比的原料 混合后壓制成型，并經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)制成： 紅土鎳渣50-92份 熟石灰4-30份或生石灰2-25份 水泥0-30份 水0-30份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料，其特征在于，所述原料的優(yōu) 選配比是： 紅土鎳渣70-85份 熟石灰10-15份或生石灰7-12份 水泥5-15 水 20_30。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料，其特征在于，在配制的原 料中加入總固體原料重量的0. 2-2. 0%增強(qiáng)劑，所述增強(qiáng)劑為木質(zhì)素磺酸鹽類或聚羧酸類 中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述酸浸法紅土鎳渣基蒸壓墻體材料的制備方法，其特征 在于，該方法的操作步驟如下： 先將各組分按比例混合均勻，壓制成型，成型壓力為10_40Mpa，成型后的坯體直接放入 蒸壓釜內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)，蒸壓溫度30-180°C，蒸壓時間l_12h。
【文檔編號】C04B18/14GK104478343SQ201410818402
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】李靜, 曹德光, 李浩璇, 劉文威, 農(nóng)榮, 閆丙勤, 姚彬, 蔣江, 封廣森 申請人:廣西大學(xué)