[发明专利]一种卡琳型金尾矿烧结墙体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及墙体材料技术领域，特别是涉及一种卡琳型金尾矿烧结墙体材料及其制备方法。

背景技术

我国是一个人口大国，每年要消耗大量的建材。烧结墙体材料具有耐久性好、取材方便，工艺简单，价格便宜等优点，使其成为一种广泛使用的建材。在生产粘土烧结墙体材料的过程中消耗了大量的粘土资源，毁坏了农田，因此，我国需要大量利用各种废渣来代替粘土生产烧结墙体材料。

    金矿尾矿是一种黄金采选业的废渣，也是我国排放的第二大金属尾矿。在我国，金尾矿的利用率很低，其处理方式主要是筑坝堆存。其长期堆存对环境造成很大的污染，并有溃坝的风险。

    卡琳型金矿尾矿是卡琳型金矿经破碎、重选和浮选以后的废渣。由于该矿是近10年才开采的，应用研究少，且该尾矿是一种成分复杂的白云石质尾矿，主要含有碳酸盐原料，在高温下分解放出二氧化碳气体，容易导致烧结墙体材料开裂或者结构疏松，影响烧结材料的强度；同时还会生成氧化钙和氧化镁，容易导致烧结墙体材料出现石灰爆裂，破坏墙体材料。白云石还能导致混凝土材料出现严重的碱骨料反应，在混凝土材料中被限制使用。因此卡琳型金矿尾矿这种成分复杂的白云石质尾矿，较其他类型的金尾矿和其他金属尾矿更难利用。目前尚未见该金尾矿的建材资源化应用研究报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有卡琳型金尾矿利用困难的缺陷，提供一种卡琳型金尾矿烧结墙体材料及其制备方法，可以大量利用卡琳型金尾矿，在烧结墙体材料中最高可掺入90%的尾矿。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

    按照重量份计算，本发明卡琳型金尾矿烧结墙体材料是由卡琳型金尾矿10～90份和辅助原料90～10份加水18～30份烧结制备而成，其中，辅助原料是粘土、页岩、煤矸石中的一种或两种以上。

优选的，上述卡琳型金尾矿烧结墙体材料是由卡琳型金尾矿60～80份和辅助原料40～20份加水18～30份烧结制备而成。

最佳的，前述卡琳型金尾矿烧结墙体材料是由卡琳型金尾矿70份和辅助原料30份加水18～30份烧结制备而成。

本发明还提供了前述卡琳型金尾矿烧结墙体材料的制备方法：取卡琳型金尾矿和辅助原料，预破碎后对辊，加入水，搅拌，陈化，制成胚体，干燥，烧结，即得。

具体的，上述制备方法为：取卡琳型金尾矿和辅助原料，预破碎后对辊，加入水，搅拌，陈化24小时以上，制成胚体，干燥至含水率小于4%，在850～1150℃烧结，即得。

卡琳型尾矿是一种白云石质尾矿，主要含有碳酸盐，为了控制碳酸盐的石灰爆裂等对烧结墙体材料的不利影响，将其粒径控制在0.5mm以下。但如果在实际生产中破碎原料，则破碎成本太高，实际上是无法控制在0.5mm以下的。卡琳型金矿尾矿是卡琳型金矿经破碎、重选和浮选以后的废渣，由于经过了浮选，所得废渣的粒径在0.053mm（300目）以下，如此小粒径的碳酸盐颗粒能有效控制其对烧结墙体材料的不利影响，小颗粒碳酸盐还能分解出钙镁等碱性物质形成也太的玻璃体物相，促进烧结，提高烧结墙体材料的强度。所以卡琳型金尾矿可以直接应用于烧结墙体材料的制备。

与现有技术相比，本发明以卡琳型金尾矿为主要原料生产烧结墙体材料，具有吃渣量大、生产成本低、产品性能好等特点，墙体材料的强度满足要求，并且本发明的制备方法与传统烧结砖兼容，可在传统的烧结砖厂推广使用。

具体实施方式

实施例1：取卡琳型金尾矿70kg、页岩30kg，一起过间距2mm的对辊，双轴搅拌，调节水分含量至18～23%，陈化24h，挤出成型成实心胚体，烘干，将胚体置于隧道窑中，在1050℃烧结1小时制得卡琳型金尾矿烧结砖，其抗压强度为35.8Mpa。

实施例2：取卡琳型金尾矿60kg、页岩40kg，一起过间距2mm的对辊，双轴搅拌，调节水分含量至18～23%，陈化48h，挤出成型为空心率35%的胚体，自然干燥，然后将胚体置于轮窑中，在1000℃烧结1小时制得卡琳型金尾矿烧结砖，其抗压强度为23.8Mpa。

实施例3：取卡琳型金尾矿70kg、煤矸石30kg，一起过间距2mm的对辊，双轴搅拌，调节水分含量至18～23%，陈化36h，挤出成型为实心胚体，隧道窑烘干，然后将胚体在950℃烧结1小时制得卡琳型金尾矿烧结砖，其抗压强度为17.2Mpa。