[发明专利]一种利用铁尾矿制备的发泡轻骨料及其制备方法

说明书

本发明公开一种利用铁尾矿制备的发泡轻骨料的制备方法，包括检测铁尾矿中各成分的组份含量，调节原料的质量份数添加量配比；球磨至粒径为150μm以下，得到原料粉末；向所述原料粉末中加入助熔剂、粘结剂、发泡剂和铝含量调节剂，得到混合物；造粒得到骨料半成品；将所述骨料半成品烘干、高温烧结，冷却得到发泡轻骨料；还公开一种利用铁尾矿制备的发泡轻骨料。本发明根据不同的铁尾矿中各成分的组份含量，合理地控制铁尾矿、助熔剂、粘结剂、发泡剂和铝含量调节剂的配比，在保证铁尾矿具有高固废利用率的同时，有效达到高强度、低堆积密度和低吸水率的目标，实现对不同库区的铁尾矿得到充分的资源化利用，制备工艺简单环保，便于工业化生产。

技术领域

本发明涉及骨料生产领域，具体涉及一种利用铁尾矿制备的发泡轻骨料及其制备方法。

背景技术

铁尾矿是选矿厂将矿石磨细选取有用组分后所排放的固体废料，是矿业开发特别是金属矿开发造成环境污染的重要来源。由于铁尾矿年排放量达6亿吨以上，综合利用率不到7％，而铁尾矿的维护成本约5元/吨，若不对铁尾矿进行合理利用，则会消耗大量的资金和土地。另外，粒径为0.15mm以下的铁尾矿粉末容易渗溢流出扬尘，严重污染水源、土地和空气；未复垦的铁尾矿库表面的沙尘容易被吹到库区周围，有时甚至形成矿尘暴，严重恶化周边地区的生活和生产条件，也对周围的生态环境造成很大的危害。

目前，由于不同库区的铁尾矿成分不尽相同，因此铁尾矿的固废利用率极低，而国内的铁尾矿主要用于生产水泥，但在水泥生产原料配方中，铁尾矿的添加量不超过5％，铁尾矿的实际消耗量不大；另外，铁尾矿中若含有高含量的硅、钾、钠，则可将其作为生产玻璃的主要原料，但是铁尾矿成分含量不固定，无法精确控制原料配比，制备工艺比较复杂，故不适合大面积推广，应用范围小。

因此，为了提高铁尾矿的固废利用率，现阶段推行利用铁尾矿制备轻骨料。传统的铁尾矿制备轻骨料的工艺复杂，固废利用率低，无法严格控制原料的添加量范围而达到高强度、低堆积密度和低吸水率的目标，未能得到充分的资源化利用。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明公开了一种利用铁尾矿制备的发泡轻骨料的制备方法；还公开了一种利用铁尾矿制备的发泡轻骨料。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种利用铁尾矿制备的发泡轻骨料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：

步骤一，检测铁尾矿中各成分的组份含量，并根据所述组份含量，调节以下原料的质量份数添加量配比：铁尾矿50～90份、助熔剂2～15份、粘结剂5～15份、发泡剂0.1～5份和铝含量调节剂0～20份；

步骤二，将所述铁尾矿与球磨剂混合并球磨至粒径为150μm以下，得到原料粉末；

步骤三，向所述原料粉末中加入所述助熔剂、所述粘结剂、所述发泡剂和所述铝含量调节剂并充分混合均匀，得到混合物；

步骤四，取所述混合物进行造粒处理，得到骨料半成品；

步骤五，将所述骨料半成品在80～120℃下烘干，并经过1150～1220℃高温烧结，冷却得到发泡轻骨料。

上述的利用铁尾矿制备的发泡轻骨料的制备方法，其中所述助熔剂为十水硼砂、氧化镁、锂辉石、钠长石中的一种或多种。

上述的利用铁尾矿制备的发泡轻骨料的制备方法，其中所述粘结剂为膨润土、水玻璃、高岭土中的一种或多种。

上述的利用铁尾矿制备的发泡轻骨料的制备方法，其中所述发泡剂为氧化铁、碳粉、碳化硅、碳酸钙中的一种或多种。

上述的利用铁尾矿制备的发泡轻骨料的制备方法，其中所述铝含量调节剂为铝矾土和/或氧化铝。