The present invention provides an electrolytic manganese slag paste filling material, which comprises a raw electrolytic manganese slag, an carbide slag and an electrolytic manganese slag base cementing agent. The electrolytic manganese slag base cementing agent comprises a grinding electrolytic manganese slag powder, a boiling slag, a cement kiln dust, a phosphorus slag powder, an oil coke desulfurization ash and an admixture. The original material to electrolytic manganese slag as raw material, adding carbide slag, manganese slag based cementing agent fast stirring 10~20min, add water to the filling water content to the specified value, and then stir 10~30min to obtain electrolytic manganese slag based paste filling material. The manganese slag based paste filling material of the present invention has better flowability, faster strength growth, micro expansion capacity and low leaching rate of heavy metal compared with the cement filling material of the cement.
【技术实现步骤摘要】
一种电解锰渣基膏体充填材料及其制备方法
本专利技术专利涉及一种电解锰渣基膏体充填材料,以原状电解锰渣为主、掺加电解锰渣基胶结剂、电石渣、适量水分得到一种适用于采空区充填用的电解锰渣基膏体充填材料。
技术介绍
电解锰渣是由以碳酸锰矿为主的菱锰矿,经过磨细、酸化、氧化、中和和电解提取金属锰后排放的含有一定量二水石膏的弱酸性工业废渣。电解锰渣中含极高浓度硫酸盐、氨氮和锰离子,加上其含有硒、铅、镍等重金属离子富集会形成高污染的浸出液。我国是除南非外的电解锰生产大国,2014年已占世界电解锰产量的98.5%,而平均每生产1t电解金属锰产渣9~11t,每年新增电解锰渣约2000万t,历年电解锰渣累积已超过5000万t,存量巨大。另一方面,由于电解锰渣具有水化活性低、粘性大等特点,电解锰渣的处置及资源化技术已成为电解金属锰行业和环保领域的研究热点和难点。在曾经生产电解锰的美国、日本和法国都是将电解锰渣与石灰混合后再进行填埋处置,国内也有学者采用添加石灰和水泥对电解锰渣对电解锰渣中的可溶锰和其他重金属进行化学稳定及固化处理,但掺用水泥量达到45%才能达到较好效果,为了让重金属离子转化为不溶物,不仅石灰消耗量非常大,造成处置成本大幅增加,工业化前景一般,而且仅仅将已固化/稳定化的电解锰渣只进行填埋处置,电解锰渣作为潜在可利用资源也会被大量浪费;电解锰企业也多集中在偏远山区,电解锰渣尾矿库往往就在电解锰生产车间附近山谷,交通不便,大量的电解锰渣仍然采用湿法排放至尾矿库堆存,如此大的废渣量既占用大量土地又污染环境,还会有泥石流隐患;同时锰矿的开采,产生大量的采空区,尾矿库中电解 ...
【技术保护点】
一种电解锰渣基膏体充填材料,其特征在于,干基按重量百分比计,原状电解锰渣为75~86%,电石渣3%~5%,电解锰渣基胶结剂8~20%;充填材料含水率为20%~30%;或按重量百分比计,原状电解锰渣为79%,电石渣4%,电解锰渣基胶结剂17%;充填材料含水率为24%。
【技术特征摘要】
1.一种电解锰渣基膏体充填材料,其特征在于,干基按重量百分比计,原状电解锰渣为75~86%,电石渣3%~5%,电解锰渣基胶结剂8~20%;充填材料含水率为20%~30%;或按重量百分比计,原状电解锰渣为79%,电石渣4%,电解锰渣基胶结剂17%;充填材料含水率为24%。2.根据权利要求1所述的电解锰渣基膏体充填材料,其特征在于,电解锰渣基胶结剂包括磨细电解锰渣粉60%~78%,沸腾炉渣为10~23%,水泥窑灰3%~10%,磷渣粉为5~11%,石油焦脱硫灰3~5%,外加剂1.0~3.0%,以磨细电解锰渣粉为主要原料,添加沸腾炉渣、水泥窑灰、磷渣粉、石油焦脱硫灰、外加剂后搅拌10~20min,使之混合均匀后而成;或按重量百分比计,磨细电解锰渣粉70%,沸腾炉渣为12%,水泥窑灰6%,磷渣粉为7%,石油焦脱硫灰3%,外加剂2.0%。3.根据权利要求2所述的电解锰渣基膏体充填材料,其特征在于:所述的磨细电解锰渣为原状电解锰渣添加生石灰中和pH值等于8后,在60℃烘箱烘干24小时后在球磨机粉磨,比表面积大于700m2/kg。4.根据权利要求2所述的电解锰渣基膏体充填材料,其特征在于:所述的沸腾炉渣为煤矸石劣质煤经过850℃-950℃充分燃烧生产的残渣,烘干后粉磨至比表面积大于700m2/kg,其成分...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄绪泉,姜明明,赵小蓉,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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