[发明专利]一种锑尾渣-锰渣复合制备蒸压加气混凝土砌块及制备方法

说明书

本发明涉及固废资源化利用技术领域，尤其是一种锑尾渣‑锰渣复合制备蒸压加气混凝土砌块及制备方法，采用锑尾渣与锰渣的恰当配比复合，辅以石灰、石膏提供和补充钙质成分，利用水泥作为胶凝材料，铝粉膏作为发气剂制备成蒸压加气混凝土砌块，使得制备得到的蒸压加气混凝土砌块的力学性能均能够满足GB11968‑2006《蒸压加气混凝土砌块》的技术要求；同时，降低了砌块中重金属浸出率和放射性指数，提高了锑尾渣、锰渣在建材领域应用的安全性，极大程度提高了应用范围，有助于加快废渣的消耗，降低混凝土砌块制备成本。

技术领域

本发明涉及固废资源化利用技术领域，尤其是一种锑尾渣-锰渣复合制备蒸压加气混凝土砌块及制备方法。

背景技术

我国是锑资源最丰富的国家之一，锑矿总储量约280万t，占全球总储量约50％以上。目前，我国探明的锑矿区主要分布在：广西、湖南、云南、贵州和广东等。随着对锑矿的开采和利用，每年大约有22-23％的锑尾渣从锑矿石中分离出来，而这些锑尾渣主要来源于重选作用中振动溜槽、跳汰机的抛尾和浮选设备扫选等环节，其锑含量≤0.1％，导致成为废渣排出堆放。然而，锑尾渣是粉末状，粒径≤0.2mm，且不易凝结，使得在堆放过程中，遇风就会产生扬尘，严重污染环境。因此，将锑尾渣资源化利用于建筑材料制备中得到了广大研究者的重视与青睐，并形成了相关的技术文献。

例如：武汉理工大学在专利申请号为201410750471.4中公开了锑矿尾砂生产蒸压加气混凝土砌块制备，其目的是为了解决现有的锑尾渣的堆放占用大量的土地，容易造成环境污染，而且在锑尾渣中含有大量的资源，导致资源浪费，同时，传统的混凝土材料制备时的石灰、水泥用量占比较大，成本较高。因此，采用65-75％锑矿尾砂，13-23％粉煤灰，5％生石灰，2％石膏，5％水泥，水料比0.60-0.68，铝粉作为发泡悬浮液按0.1-0.15％加入，并按照研磨-配料-成坯-养护工艺制备而成，实现利用锑尾渣代替传统的硅质材料，实现与生石灰、粉煤灰等发生水化硅酸钙生成反应，使得得到的混凝土砌块放射性符合A类标准，实现重金属锑、砷、汞、镉很好的稳定在砌块中，使得浸出毒性降低；具体是：抗压强度介于：5.1-5.5MPa之间，表观密度553-579kg/m³，干燥收缩率0.18-0.21mm/m，冻后强度4.2-4.3MPa，导热系数0.11-0.14W/M·K，放射性(内照射0.73-0.80，外照0.86-0.93)，重金属浸出浓度：锑0.0682-0.0811mg/L，砷0.0032-0.0043mg/L，汞0.0021-0.0026mg/L，镉0.0009-0.0010mg/L。但是，在该文献所得的锑尾矿制备而成的混凝土砌块的重金属浸出浓度依然较高，尤其是锑浸出浓度较高，达到0.06mg/L以上，极大程度影响着产品制备和应用的安全性。

再例如：独山同心建材有限公司在专利申请号为201610031832.9中公开了锑尾矿渣加气混凝土砌块制备，其目的是为了解决锑尾矿渣堆存占用土地资源，污染环境，浪费锑尾渣中的硅质资源。采用锑尾矿渣65-75份，水泥12-22份，生石灰15-25份，石膏3-5份，微粉2-5份，发气剂0.05-0.15份；使得所得混凝土砌块的强度达到5MPa以上，但是能否实现对重金属锑等元素的固化稳定，解决产品的放射性，达到制备产品的使用安全性并未做任何的研究。

因此，锑尾渣安全化应用于建筑材料的制备受到了本领域技术人员的重点关注，也成为了锑尾渣在建筑材料领域应用时急需解决的技术难题。