[发明专利]一种铜尾矿免烧砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于特种建材制备领域和工业固体废弃物综合利用领域，具体涉及一种铜尾矿免烧砖及其制备方法。

背景技术。

矿石尾矿是矿石经过磨矿选矿，将有用矿物选出后排出的废弃物。我国尾矿含有多种脉石矿物，具有量大、颗粒细小、种类多的特点，是工业固体废弃物的主要组成部分。随着采矿工业的快速发展，矿产资源的大量开采必然导致尾矿的大量排放。尾矿的大量排放不仅占用广阔的土地资源，而且尾矿引起的环境污染严重威胁人类的生存环境与正常生活，甚至破坏生态系统平衡，现已受到全社会的广泛关注。

目前，国内外尾矿资源综合利用的方向主要集中在有价元素的回收、矿山回填材料和建筑材料三个方面，关于尾矿资源制备节能建筑材料的相关研究较多，其可以生产硅酸盐水泥、研制生产墙体的材料、生产微晶玻璃、研制生产陶瓷和提纯矿物产品应用于材料，制作耐火材料等，并已经取得一系列成果。

我国铜矿资源开发利用历史悠久，铜尾矿以其庞大的数量及规模，铜尾矿作为有色金属尾矿的重要组成部分，在尾矿领域比较具有代表性。我国铜尾矿资源分布区域广泛，铜矿尾矿中的铜的平均品位估计不低于0.077％。铜尾矿资源中铜的赋存状态复杂多样、铜的嵌布粒度细、铜的解离度低，而且铜尾矿中含泥量大，这些特点影响铜尾矿回收利用率，加大铜尾矿回收利用难度，制约铜尾矿有效综合利用技术的发展进步。根据我国铜尾矿资源组分含量及其基本特征，目前我国铜尾矿主要利用方式为尾矿回选提取有价成分、采矿填充以及用于制备建筑材料等方面，其中尾矿充填矿山采空区约占尾矿利用总量的53％，尾矿制备建筑材料约占尾矿利用总量的43％，尾矿回选与提取有价成分约占尾矿利用总量的3％。根据铜尾矿目前利用途径及所占比例分析，我国铜尾矿利用存在综合利用率不高，利用深度低，利用方式单一等诸多问题。

铜尾矿经过适当处理，可作为一种很好的采矿区填充材料，是一种有效的直接利用铜尾矿的途径。在铜尾矿库或者在铜尾矿填充地进行适宜性土地复垦，也是一种直接利用铜尾矿的有效途径。但是利用铜尾矿进行矿区回填与复垦也存在诸多问题，如影响填充区与复垦土地的土壤状况、植被生长情况以及生态环境。

铜尾矿作为二次资源，在对铜尾矿进行全面的物理化学分析的基础上，对有再选价值的铜尾矿进行再选处理，提取其中的有价成分。实现铜尾矿二次利用，节约自然资源，减少尾矿堆积。但是如果对尾矿废渣不进一步处理，只是简单地进行尾矿重选与有价金属提取，无疑是拆东墙补西墙，造成环境二次污染。利用铜尾矿可制备尾矿水泥、装饰材料、墙体的材料等建筑材料，应用于建筑工程和基础工程中，这也是铜尾矿的一种主要利用途径。虽然目前关于利用铜尾矿制备建筑材料的研究与成果很多，但大多存在综合利用率低、利用深度浅、利用方式单一等问题，能够真正实现铜尾矿高掺量、高附加值、深度资源化综合利用处理方式为数不多。

随着铜尾矿排放量持续增加与环境压力日益加剧，迫切需要一种高效、高附加值、深度资源化综合利用处理方式，真正变废为宝，彻底解决铜尾矿堆积问题。这种高效、高附加值、深度循环资源化综合利用方式的研究应用，有助于提高尾矿综合利用水平，节约自然资源，有利于保护和改善生态环境，具有重要的社会效益与环境效益。我国铜尾矿资源中含铜品位较高，但是铜的赋存状态复杂多样、铜的嵌布粒度细、铜的解离度低，而且铜尾矿中含泥量大，主要以氧化铜矿物和铝硅酸盐为主。我国铜尾矿资源组分含量及其基本特征，使其可以作为一种原材料用于建筑行业，制备符合要求的建筑材料，为其用于制备免烧砖提供了现实基础。

发明内容

为解决现有技术中铜尾矿免烧砖存在的铜尾矿掺量较低、免烧砖的强度不高、耐久性差等诸多问题，本发明提供了一种能使铜尾矿高掺量、高活性、高附加值的铜尾矿免烧砖及其制备方法。

一种铜尾矿免烧砖，包括以下重量百分含量的各个组份：55～80％的铜尾矿微粉，8～15％的水泥，7～20％的骨料，0.1～0.5％的外加剂，4.9～9.5％的水。

优选的，所述铜尾矿微粉为：比表面积为420～450m²/kg、粉体中粒径为5～30μm的颗粒含量达65％以上的铜尾矿改性粉体。