[发明专利]一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法

说明书

技术领域

本发明涉一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法。

背景技术

随着“选矿拜耳法生产氧化铝新工艺”的产业化生产，有效降低了氧化铝生产成本，显示了越来越显著的技术优势。但是，由于选矿拜耳法生产氧化铝工艺，，在选矿过程中要产出占原矿约20％重量的选尾矿，一个年处理180万吨原矿选矿厂要产出近40万吨的干基尾矿，这些尾矿堆存带来环境影响和土地占用等系列问题。

铝土矿选矿尾矿相对于选矿拜尔法氧化铝生产来说，是一种固体废弃物，但其中含有许多有用组分和矿物，且粒度及细。

目前，固体废弃物资源化的工程研究进展，有用工业废渣制造低温陶瓷材料的研究，目前已成功地开发出了分别以粉煤灰、铸造废砂、磷渣、钢渣、矿渣、铁尾矿为主要原料制备低温陶瓷复合材料的技术。开发的“凝石”技术涉及的是典型的碱激发矿渣水泥生产过程，“凝石”的主料(即阴体)是矿渣、钢渣、粉煤灰等经过高温熔融的工业废渣；辅料(即阳体，实际为激发剂)是石灰、石膏、强碱、熟料；调节剂(即缓凝剂)为糖、柠檬酸等。用“凝石”制成的混凝土抗压强度只有38.5MPa。

对氧化铝生产过程的铝土矿选尾矿利用，是对工业固体废弃物有效利用，对减少废弃物排放，减轻了在氧化铝生产过程中的环境污染有重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效减少氧化铝生产过程中的固体废弃物排放、减少环境污染的采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法，其特征在于其制备过程的步骤包括：

(1)将铝土矿选尾矿进行煅烧、粉磨活化；

(2)将煅烧、粉磨活化的粉体与高炉渣、粉煤灰混合，制备出胶凝粉体；

(3)将胶凝粉体与骨料(煤渣和砂)混合，加入化学激发剂和水，搅拌均匀后压制成型或者震荡成型，带模保湿养护后脱模，砖坯进行蒸汽养护后，得到仿石地板砖产品。

本发明的一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法，其特征在于铝土矿选尾矿的煅烧温度为800～850℃，煅烧20～30min，粉磨后粉体细度要求180#筛余少于5％。

本发明的一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法，其特征在于煅烧、粉磨活化的粉体与高炉渣、粉煤灰混合，制备出胶凝粉体过程的配料的重量比为活化尾矿粉体∶高炉渣∶粉煤灰＝50∶30∶20。

本发明的一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法，其特征在于将胶凝粉体与骨料混合重量比为胶凝粉体∶骨料＝1∶1.3；其骨料中煤渣和砂的重量比例为1∶1。

本发明的一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法，其特征在于其化学激发剂为包括水玻璃、烧碱的碱性物质，水玻璃用量为胶凝粉体重量的5～10％和烧碱为胶凝粉体重量的3～6％。

本发明的一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法，其特征在于步骤(3)水的加入量为胶凝粉体重量的28％-32％。

本发明的一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法，其特征在于所述蒸汽养护的条件为蒸汽为饱和高压水蒸汽P≥0.5MPa，时间为10小时。

本发明的方法，依据胶凝材料的制备原理，结合选尾矿的特性：采用热力、物理方法和添加激发剂对铝土矿选尾矿进行活化，形成低温陶瓷胶凝材料。把低温陶瓷胶凝材料与炉渣、砂混合，通过压制成型、蒸汽养护制备出仿石地板砖。产品性能优良、生产工艺简单，大量的利用了选尾矿固体废弃物，减轻了对环境的危害。

附图说明

图1为本发明方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

一种采用铝土矿选尾矿制备仿石地板砖的方法。

1.将铝土矿选尾矿在800～850℃温度下煅烧20～30min，然后与高炉渣、粉煤灰等一起混合粉磨，其配比为：活化尾矿∶高炉渣∶粉煤灰＝50∶30∶20，制备出低温胶凝粉体。

2.将胶凝粉体与煤渣、砂等材料混匀，其中胶凝粉体∶骨料＝1∶1.3；骨料中煤渣和砂的比例为1∶1；加入化学激发剂，激发剂包括水玻璃、烧碱等碱性物质，用量为胶凝粉体的5～10％和3～6％，搅拌均匀后压制成型或者震荡成型，带模保湿养护10小时后脱模，制成砖胚。

3.砖胚进行蒸汽养护后，蒸汽养护的条件为：蒸汽为饱和高压水蒸汽，P≥0.5MPa，时间为10小时，得到仿石地板砖产品。

实施例1