[发明专利]一种铅锌冶炼渣基胶凝材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种铅锌冶炼渣基胶凝材料及其制备方法和应用。一种铅锌冶炼渣基胶凝材料，包括以下质量份的组分：45‑75份铅锌冶炼渣、8‑30份水泥熟料、0‑7份氯化钙、11‑45份激发剂；激发剂包含硅灰、芒硝、铝矾土。本发明的胶凝材料采用硅灰、芒硝和铝矾土复配的激发剂，硅灰、芒硝和铝矾土三者之间存在协同作用，本发明的激发剂有效的激发了铅锌冶炼渣的活性，激发后的铅锌冶炼渣基胶凝材料的28d抗压强度≥20MPa，可以用于低成本生态胶凝材料及其制品开发。

技术领域

本发明涉及固废资源化技术领域，具体涉及一种铅锌冶炼渣基胶凝材料及其制备方法和应用。

背景技术

据统计，铅冶炼系统每生产万吨铅排放7100t废渣，每生产万吨锌排放9600t废渣，铅锌冶炼企业每年产生大量的铅锌冶炼废渣。开展铅锌冶炼渣资源化利用，是铅锌冶炼企业目前面临最紧迫的问题之一。在钢铁冶金行业推广“固废不出厂”，加强全量化利用，因地制宜推动钢铁工业固废多产业、多品种协同利用，形成可复制、可推广的利用模式，将成为钢铁行业绿色发展的必然趋势。

铅锌冶炼渣既是一种固体废物，也是一种有价资源。根据对铅锌冶炼渣工艺矿物学研究分析可知：铅锌冶炼渣中主要含有铁氧化物、铅锌氧化物以及硅酸盐；铁主要是由强磁性的金属Fe、磁性铁以及弱磁性的赤褐铁矿组成，其中弱磁性褐铁矿含铁约占全铁的60％以上，因此铅锌冶炼渣具有金属提取利用价值。此外，铅锌冶炼渣经过高温冶炼和快速冷却过程，其化学组成与晶体结构含有大量玻璃体，具有潜在的胶凝活性，但现有技术中无法有效激发铅锌冶炼渣中的胶凝活性，限制了铅锌冶炼渣的利用。

发明内容

为了克服现有技术存在无法有效激发铅锌冶炼渣中的胶凝活性的问题，本发明的目的之一在于提供一种铅锌冶炼渣基胶凝材料，本发明的目的之二在于提供这种铅锌冶炼渣基胶凝材料的制备方法，本发明的目的之三在于提供这种铅锌冶炼渣基胶凝材料的应用。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明第一方面提供了一种铅锌冶炼渣基胶凝材料，包括以下质量份的组分：45-75份铅锌冶炼渣、8-30份水泥熟料、0-7份氯化钙、11-45份激发剂；

激发剂包含硅灰、芒硝、铝矾土。

优选的，这种铅锌冶炼渣基胶凝材料，激发剂包含7-25份硅灰、3-15份芒硝、1-5份铝矾土。

优选的，这种铅锌冶炼渣基胶凝材料，包括以下质量份的组分：48-72份铅锌冶炼渣、10-28份水泥熟料、1-7份氯化钙、7-22份硅灰、3-12份芒硝、1-5份铝矾土。

进一步优选的，这种铅锌冶炼渣基胶凝材料，包括以下质量份的组分：50-70份铅锌冶炼渣、10-25份水泥熟料、1-5份氯化钙、7-20份硅灰、3-10份芒硝、1-5份铝矾土。