[发明专利]一种利用菱镁尾矿制备建筑材料的方法

说明书

一种利用菱镁尾矿制备建筑材料的方法，包括：菱镁尾矿预处理；选用硫酸对预处理后的菱镁尾矿进行酸浸处理以得到含硫酸镁酸浸混合物；对预处理后的菱镁尾矿进行煅烧处理以得到轻烧氧化镁；菱镁尾矿建筑材料制备：将煅烧处理得到的轻烧氧化镁、改性剂以及酸浸处理得到的含硫酸镁酸浸混合物混合并搅拌成料浆，将得到的料浆进行成型处理以得到菱镁尾矿建筑材料，如免烧砖、砌块，也可以用于制备其他工艺品。该方法有效解决了菱镁尾矿处理问题，操作简单，尾矿使用量大，降低了硫氧镁水泥的生产成本、节省了尾矿处理的成本，可取得良好的经济效益和生态效益。

技术领域

本发明涉及工业固体废弃物的综合利用技术，具体涉及一种利用菱镁尾矿制备建筑材料的方法。

背景技术

菱镁尾矿是菱镁矿开采和选矿加工过程中产生的工业废弃物，开采时大约50%的尾矿。菱镁矿是我国具有优势的矿产资源，已探明储量30亿吨，约占世界探明储量的四分之一，居世界之首，主要集中分布在辽宁南部，储量达到25.8亿吨，占我国已发现储量的四分之三。

目前大量菱镁矿矿山由于无序开采，导致采富弃贫、乱采乱掘。有些矿山的矿石回采率不足50%，相当一部分优质菱镁矿山遭到严重破坏，菱镁矿资源是不可再生的矿产资源，失去资源也就失去了生存和发展的基础。对中国这样一个发展中的大国来说，资源形式不容乐观。

菱镁矿开采和选矿加工过程中产生的尾矿大量堆存，这些尾矿对环境及空间都造成了极大的影响。所以对菱镁尾矿的再利用，既有现实的经济价值，也有长远的环境价值。

发明内容

本发明的目的在于提高工业废弃物菱镁尾矿的综合利用率，提供一种利用菱镁尾矿直接制备硫氧镁建筑材料的方法。

针对以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用菱镁尾矿制备建筑材料的方法，其特征在于，包括：菱镁尾矿预处理；选用硫酸对预处理后的菱镁尾矿进行酸浸处理以得到含硫酸镁酸浸混合物；其中，硫酸浓度为10 wt%~60wt%，将硫酸加入到预处理后的菱镁尾矿中，静置浸泡，得到含硫酸镁酸浸混合物；硫酸与菱镁尾矿的质量比为1:1.6-2.2；对预处理后的菱镁尾矿进行煅烧处理以得到轻烧氧化镁，其中，煅烧的温度为800~1200℃，煅烧的时间为30~180分钟；菱镁尾矿建筑材料制备：将煅烧处理得到的轻烧氧化镁、改性剂以及酸浸处理得到的含硫酸镁酸浸混合物混合并搅拌成料浆，将得到的料浆进行成型处理以得到菱镁尾矿建筑材料；其中，轻烧氧化镁中的活性氧化镁与硫酸镁酸浸混合物中的硫酸镁的摩尔比为6~10；改性剂为柠檬酸、草酸、磷酸、苹果酸、磷酸二氢盐、柠檬酸钠等中的至少一种，改性剂的掺量为轻烧氧化镁中的活性氧化镁质量的1~5wt%。

优选地，菱镁尾矿预处理中，菱镁尾矿破碎至粒度在2mm以下。

优选地，硫酸选用工业硫酸或废硫酸；更优选地，硫酸选用废硫酸。

优选地，菱镁尾矿酸浸处理中，硫酸浓度为20 wt %~25wt%。

优选地，菱镁尾矿酸浸处理中，采用常压常温酸浸，酸浸的时间6~72小时。更优选地，酸浸的时间24~48小时。

优选地，菱镁尾矿酸浸处理中，硫酸与菱镁尾矿的质量比为1:2.2。

优选地，菱镁尾矿煅烧处理中，煅烧温度为800~900℃，煅烧的时间为90~120分钟，煅烧后活性氧化镁含量为45wt%-62.2wt%。

优选地，菱镁尾矿建筑材料制备中，轻烧氧化镁中的活性氧化镁与硫酸镁酸浸混合物中的硫酸镁的摩尔比为7~9。

优选地，改性剂为柠檬酸；改性剂掺量为轻烧氧化镁中的活性氧化镁质量的2~3wt %。