[发明专利]一种铜钼尾矿干挂空心陶瓷板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜钼尾矿干挂空心陶瓷板及其制备方法，属于金属矿山固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及铜钼尾矿综合利用。

背景技术

干挂空心陶瓷板是一种具有保温性能的新型幕墙材料。因其色调自然、强度高、耐久性好、与建筑同寿命等优点而广受青睐。目前，生产干挂空心陶瓷板所采用的主要原料是页岩、长石、高岭土及少量低质量陶瓷原料。其原料组分比较复杂。

铜钼尾矿是铜钼矿经选矿后排出的粉状废渣，其主要成分是含硅铝的硅酸盐矿物，且SiO₂含量一般在55%以上。一般中等规模的选矿厂年排放尾矿量在15～40万吨左右。铜钼尾矿排放一般采取堆场堆放的方式，需占用大量农田，还易造成河流、地下水的污染。

目前铜钼尾矿主要作为水泥生料中的部分硅质替代原料用于水泥生产，可以有效降低粘土等硅质原料的使用。此外，尾矿中的微量金属矿物可以起到矿化剂的作用，降低熟料烧成温度，从而降低能耗、降低生产成本。

中国专利CN101973756A公开了一种煤矸石和建筑垃圾空心陶瓷保温板及制作方法。其主要技术特点是以煤矸石和建筑垃圾为主要原料制备陶瓷中孔薄板，其中配方中使用的5～10%的尾矿渣，尾矿利用率较低。

发明内容

本发明针对铜钼尾矿SiO₂及Fe₂O₃含量高、无塑性等特点，提供了一种铜钼尾矿干挂空心陶瓷板及其制备方法，该方法是一种工艺简单、成本低廉的铜钼尾矿资源再利用技术。

本发明的技术思路为：1、利用铜钼尾矿中含有Si、Al、Ca、Mg等组分的硅酸盐矿物作为陶瓷原料组分，可以有效减少优质陶瓷原料的使用；2、利用铜钼尾矿中含有的K、Na、Zn及其他微量金属矿物组分为溶剂矿物，可以有效降低陶瓷煅烧成型的温度，从而降低产品能耗；3、通过掺加粘土、长石，不仅弥补铅锌尾矿无塑性的缺陷，且改善原料各组分比例使得符合陶瓷原料配方要求。

本发明的技术方案为：一种铜钼尾矿干挂空心陶瓷板，其特征在于其原料组份及各组份占原料总量的质量百分含量分别为：铜钼尾矿25～50%、钾长石15～30%、高岭土32～40%、Fe₂O₃0～5%。

本发明还提供铜钼尾矿干挂空心陶瓷板的制备方法，其具体步骤为：

第一步：混合料配置

将铜钼尾矿、钾长石、高岭土和Fe₂O₃粉按比例放入球磨机中，再加入水进行球磨，待物料混合均匀、可以通过150目方孔筛，停止搅拌并干燥；然后再粉磨过60目方孔筛，取筛下粉料待用；

第二步：成型

将混合料加入水揉练成料块，陈腐32～76小时后，使用挤出机挤出成型；

第三部：干燥

将挤出成型后的湿坯进行烘干，优选干燥温度为120±5℃，干燥至坯体含水率≤1%；

第四部分：切割

将干燥的干坯切割成需要的规格；

第五部分：烧成

经切割好的干坯放入窑中，以5～10℃/min的升温速率升温，并于1100～1200℃保温25～50min达到烧结，冷却后出窑即可。

有益效果：

本发明配方简单且操作性强，不仅可以有效消纳铜钼尾矿、减少尾矿对环境的污染和土地的占用；同时还可以使尾矿得以资源化利用，减少优质陶瓷原料的使用。

具体实施方式

下面具体说明本发明的实施方式。

实施例1：该区域安徽（马头）铜钼尾矿的主要化学组成见表1，利用该铜钼尾矿按照表2配方配料。

表1实施例1铜钼尾矿主要化学组成