[发明专利]一种掺入高硅铁尾矿烧制陶粒及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料和固体废弃物综合利用领域，具体涉及一种掺入高硅铁尾矿等固体废物烧制陶粒的方法。一种掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒，是由以下质量份的原料制成：高硅铁尾矿60‑70份、赤泥10‑15份、蒙脱石5‑12份、煤粉5‑8份，厨余垃圾5‑10份。通过本发明提供的只北方制备的陶粒各项性能指标值达到GBT17431.1‑2010《轻集料及其试验方法》的标准要求。本发明提供的掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒利用高硅铁尾矿为主要原料，从大宗固体废弃物处理角度出发，不仅高效处理尾矿大量堆积问题，实现固废资源化利用，而且变废为宝，减少尾矿等固废对环境的影响，具有一定的生态效益和社会效益。

技术领域

本发明属于建筑材料和固体废弃物综合利用领域，具体涉及一种掺入高硅铁尾矿等固体废物烧制陶粒的方法。

背景技术

中国现有的矿山总量已经达到20万座，总堆存量将近100亿吨，在矿产资源的开发过程中，会出现大量的尾矿，每年尾矿产出量高达12亿吨。相较与大量的尾矿产出及堆存，我国尾矿资源的综合利用率却不足10％。不但使地面植被遭到破坏，造成环境污染，还占用大量的农业用地，降低土地利用效率，造成许多安全隐患，如何大宗利用铁尾矿等固体废弃物，达到资源化的目的，成为国内外研究热点和难点。

陶粒是近年来我国发展最快的新型建筑材料之一，主要是以粘土、页岩、污泥、工业废料等为原料，但由于粘土、页岩均是不可再生资源，过渡消耗造成了严重的环境问题，不符合可持续性发展原则。所以目前陶粒制备逐步转向固体废弃物，制备的原料大多是工业尾矿废渣、建筑淤泥等固体废弃物，以铁尾矿为原料的探究屈指可数，尤其利用铁尾矿制备陶粒的报道更是少之又少。

在我国许多大城市中，厨余垃圾比例高达60％-80％，而在农村厨余垃圾更是固体垃圾的主要成分。许多垃圾未经处理，随意堆放或者焚烧处理，不但影响环境，还对人体产生极大危害。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用高硅铁尾矿烧制的陶粒及其制备方法，本发明提供的烧制陶粒的制备方法合理高效地利用铁尾矿、赤泥、煤粉等工业固废，资源化处理大宗工业固废，且为厨余垃圾处理开辟一条新的道路。实现了固废资源化利用，节能环保，且制备出的陶粒可以应用在建筑领域，为建材类输入新型材料，具有显著的经济效益、社会效益、环境效益。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种掺入高硅铁尾矿烧制的陶粒，是由以下质量份的原料制成：高硅铁尾矿60-70份、赤泥10-15份、蒙脱石5-12份、煤粉5-8份，厨余垃圾5-10份。

进一步地，所述的高硅铁尾矿的粒径为0.110mm-0.114mm，比表面积290.6m²/kg，所述高硅铁尾矿中SiO₂的含量为60％-70％，Al₂O₃的含量为3％-5％。

进一步地，所述的赤泥为拜耳法赤泥，粒径为0.088mm-0.25mm，比重2.7-2.9g/cm³，Fe₂O₃含量为30％-60％。

进一步地，所述的蒙脱石为黏土矿物，密度为2.25g/cm³，勃氏比表面积为396.8m²/kg。

进一步地，所述的煤粉的粒径为20微米-50微米。

进一步地，所述的厨余垃圾按质量份计是由以下原料组成：米和面粉类食物残余75.1-90.1份、生菜叶5份、果皮1份、纸巾0.8份、骨头5.2份、木头1份；其化学组成为：粗蛋白15-20份、盐分1-2份、有机质以及N、P、K、Fe、Ca、Mg微量元素79.1-85份，有机酸含量为1500mg/L，含碳量为360g/kg，经过干燥控制含水率在5％-10％，将原料进行研磨并通过200目标准筛。