[发明专利]镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明公开了镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法。该镍铁渣基地聚合物胶凝材料包括：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。该镍铁渣基地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛。

技术领域

本发明涉及胶凝材料领域，具体而言，本发明涉及镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法。

背景技术

随着红土矿火法冶炼镍铁合金规模逐年扩大，镍铁冶炼工业废渣的排放量也逐年增多。2017年，预计镍铁渣的总量接近一亿吨，超过铜渣、锰渣等冶金渣的排放总量，约占到冶金渣总排放量的五分之一。与其它的冶金渣相比，镍铁渣的排放量较大、回收率较低、成为工业废渣处理一个难题。

与此同时，我国建材行业的发展方向是充分利用工业废弃物，节约资源，减少排放。目前对镍铁渣在建材方面的研究比较少，而且镍铁渣的利用率不高。分析原因，发现主要是对镍铁渣粉磨粒径、水化性能和化学稳定性等方面研究不够深入，没有充分发掘镍铁渣潜在的利用价值。

因此，现有的利用镍铁渣的手段仍进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法。该地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种镍铁渣基地聚合物胶凝材料。根据本发明的实施例，该镍铁渣基地聚合物胶凝材料包括：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。

根据本发明的实施例，该镍铁渣基地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛。

另外，根据本发明上述实施例的镍铁渣基地聚合物胶凝材料还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述镍铁渣基地聚合物胶凝材料包括：56～70重量份的镍铁渣；4～12重量份的脱硫石膏；1～4重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及12～20重量份的粉煤灰。

在本发明的一些实施例中，所述矿渣硅酸盐水泥为PC42.5水泥。

在本发明的一些实施例中，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。

在本发明的第二方面，本发明提出了一种制备上述实施例的镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)将预定比例的镍铁渣粉磨49～90min；(2)向步骤(1)所得物料中加入预定比例的脱硫石膏，并粉磨5～27min；(3)向步骤(2)所得物料中加入预定比例的矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰，并粉磨2～15min，以便得到所述镍铁渣基地聚合物胶凝材料，其中，所述预定比例为：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。

由此，根据本发明实施例的制备镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法，通过将各原料进行梯度粉磨，制备得到的地聚合物胶凝材料粒径级配合理，且相对于传统工艺制备得到的产品具有更高的活性；同时制备得到的镍铁渣基地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛。

另外，根据本发明上述实施例的制备镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述预定比例为：56～70重量份的镍铁渣；4～12重量份的脱硫石膏；1～4重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及12～20重量份的粉煤灰。

在本发明的一些实施例中，步骤(1)中，所述粉磨进行的时间为52～65min。