[发明专利]一种锰矿渣免烧砖及其制备方法

说明书

本发明属于资源循环再生利用及建材领域，公开了一种锰矿渣免烧砖及其制备方法。按照重量百分比计算，它是以酸浸锰渣40~50%、天然河沙40~45%、生石灰5~15%、水泥5~10%和外加剂0.05~1.5%为原料，加入适量水混合制成。所述外加剂为三乙醇胺、氯化钙、硫酸钠和木质素磺酸钙中的一种或几种。本发明所制锰矿渣免烧砖废渣的用量多，水泥用量少，减少了免烧砖的生产成本，同时砖体无断层、内部孔洞等现象，抗压强度高、成本低廉、工艺简单，创造了经济效益。

技术领域

本发明属于资源循环再生利用及建材领域，涉及一种砖及其制备方法，尤其涉及一种锰矿渣免烧砖及其制备方法。

背景技术

目前，我国国内每年的烧结粘土砖每年的需求量为6000亿块左右，在市场上所占比重大约为70％，是最主要的墙体材料。近年来，随着城市化进程的加快，建筑墙体材料的需求量大，导致大量耕地被破坏，土地资源的急剧减少，引起了国家的高度重视。同时，传统粘土烧结砖的生产不但需要挖掘大量的耕地作为原料，而且烧结过程中需要消耗大量的煤炭资源并排放出SO2等气体，对大气造成严重破坏。随着全球能源危机的出现以及公众环保意识的提高，催动了对建筑材料的改革。免烧砖作为墙体材料开发，具有较大的资源优势，受到国内外研究人员广泛的关注。

与此同时，作为世界锰深加工产品的最主要生产国，我国近年来电解锰产量近百万吨，现在的情况是废锰渣并没有被重视，废锰渣的处理，一直以来都是锰矿企业矿山建设面临的难题。由于锰渣中的金属含量不高，直接利用其回收有价金属的成本高，目前难以实行。企业在处理锰渣问题上都以将其排放到尾矿库堆存，尾矿的堆存不仅导致资源的浪费，而且会引起大量的环境污染问题。现有的酸浸锰渣利用途径中，主要将其用于制备肥料、脱水处理后回填矿洞、作为路基铺垫等处理。酸浸锰渣的利用率非常低，大量的酸浸锰渣被闲置。因此，开发一种高效利用酸浸锰渣的途径，对解决锰矿企业尾矿堆积这一难题尤为重要。

目前已有相关人员利用锰矿渣、铁尾矿及钢渣等工业废渣为原料生产免烧砖，但是产品效果并不是很理想，质量问题比较严重，主要表现在:1.免烧砖砖体有断层及内部孔洞；2.抗压强度问题严重；3.吸水率问题不容忽视；4.耐久性差、易老化；5.水泥用量高，废渣的用量少；6.生产成本高。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种抗压强度高、成本低廉、工艺简单的锰矿渣免烧砖及其制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种锰矿渣免烧砖，按照重量百分比计算，它是以酸浸锰渣40～50％、天然河沙40～45％、生石灰5～15％、水泥5～10％和外加剂为水泥用量的0.05～1.5％为原料，加入适量水混合制成。

进一步地，所述酸浸锰渣的粒径为≤90μm。

进一步地，所述外加剂为三乙醇胺、氯化钙、硫酸钠和木质素磺酸钙中的一种或几种。

进一步地，加入水的重量与原料的总重量之比为2.5～3.5:10。

进一步地，按占原料中水泥用量的重量百分比，所述三乙醇胺为0.05～0.15％、氯化钙为0.3～0.8％、硫酸钠为0.5～1.5％和木质素磺酸钙0.1～0.5％。

更进一步地，所述一种锰矿渣免烧砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例向酸浸锰矿渣中加入生石灰，对酸浸锰矿渣进行预处理；

(2)将经过预处理的酸浸锰矿渣、水泥和天然河沙按一定比例混合后得到混合物；

(3)按比例加入外加剂，并按一定水固比向所述混合物中加入水，并搅拌，得到泥浆状混合料；

(4)采用尺寸为70mm×40mm×30mm成型模具，将所述泥浆状混合料压制成型得到砖坯；