镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法。该镍铁渣基地聚合物胶凝材料包括：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。该镍铁渣基地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛。

Nickel iron slag base polymer cementing material and preparation method thereof

The invention discloses a nickel iron slag base polymer cementing material and a preparation method thereof. The polymer cementitious material for the nickel iron slag base consists of 55~75 weight fraction of nickel iron slag, 3~20 weight phr desulphurization gypsum, 0.5 ~ 8 weight portion of slag Portland cement and 10~30 weight portion of fly ash. The nickel iron slag based polymer cementitious material contains high amount of nickel iron slag, which makes full use of nickel iron slag waste, and has good material properties and wide application range.

【技术实现步骤摘要】
镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法
本专利技术涉及胶凝材料领域，具体而言，本专利技术涉及镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法。
技术介绍
随着红土矿火法冶炼镍铁合金规模逐年扩大，镍铁冶炼工业废渣的排放量也逐年增多。2017年，预计镍铁渣的总量接近一亿吨，超过铜渣、锰渣等冶金渣的排放总量，约占到冶金渣总排放量的五分之一。与其它的冶金渣相比，镍铁渣的排放量较大、回收率较低、成为工业废渣处理一个难题。与此同时，我国建材行业的发展方向是充分利用工业废弃物，节约资源，减少排放。目前对镍铁渣在建材方面的研究比较少，而且镍铁渣的利用率不高。分析原因，发现主要是对镍铁渣粉磨粒径、水化性能和化学稳定性等方面研究不够深入，没有充分发掘镍铁渣潜在的利用价值。因此，现有的利用镍铁渣的手段仍进一步研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出镍铁渣基地聚合物胶凝材料及其制备方法。该地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种镍铁渣基地聚合物胶凝材料。根据本专利技术的实施例，该镍铁渣基地聚合物胶凝材料包括：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。根据本专利技术的实施例，该镍铁渣基地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛。另外，根据本专利技术上述实施例的镍铁渣基地聚合物胶凝材料还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述镍铁渣基地聚合物胶凝材料包括：56～70重量份的镍铁渣；4～12重量份的脱硫石膏；1～4重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及12～20重量份的粉煤灰。在本专利技术的一些实施例中，所述矿渣硅酸盐水泥为PC42.5水泥。在本专利技术的一些实施例中，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种制备上述实施例的镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将预定比例的镍铁渣粉磨49～90min；(2)向步骤(1)所得物料中加入预定比例的脱硫石膏，并粉磨5～27min；(3)向步骤(2)所得物料中加入预定比例的矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰，并粉磨2～15min，以便得到所述镍铁渣基地聚合物胶凝材料，其中，所述预定比例为：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。由此，根据本专利技术实施例的制备镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法，通过将各原料进行梯度粉磨，制备得到的地聚合物胶凝材料粒径级配合理，且相对于传统工艺制备得到的产品具有更高的活性；同时制备得到的镍铁渣基地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛。另外，根据本专利技术上述实施例的制备镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述预定比例为：56～70重量份的镍铁渣；4～12重量份的脱硫石膏；1～4重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及12～20重量份的粉煤灰。在本专利技术的一些实施例中，步骤(1)中，所述粉磨进行的时间为52～65min。在本专利技术的一些实施例中，步骤(2)中，所述粉磨进行的时间为6～20min。在本专利技术的一些实施例中，步骤(3)中，所述粉磨进行的时间为3～9min。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的制备镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种镍铁渣基地聚合物胶凝材料。根据本专利技术的实施例，该镍铁渣基地聚合物胶凝材料包括：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。根据本专利技术的实施例，本专利技术的镍铁渣基地聚合物胶凝材料可以包括55～75重量份的镍铁渣，通过采用该配比的镍铁渣，可以进一步提高镍铁渣废弃物的利用率。根据本专利技术的实施例，本专利技术的镍铁渣基地聚合物胶凝材料可以包括3～20重量份的脱硫石膏。由此，可以进一步提高胶凝材料的耐磨性。根据本专利技术的实施例，本专利技术的镍铁渣基地聚合物胶凝材料可以包括0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥。由此，可以进一步提高胶凝材料的水硬性。根据本专利技术的实施例，本专利技术的镍铁渣基地聚合物胶凝材料可以包括10～30重量份的粉煤灰。由此，可以进一步提高胶凝材料的流动性。根据本专利技术的实施例，本专利技术的镍铁渣基地聚合物胶凝材料可以包括56～70重量份的镍铁渣；4～12重量份的脱硫石膏；1～4重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及12～20重量份的粉煤灰。由此，可以进一步提高胶凝材料的性能。根据本专利技术的具体实施例，上述矿渣硅酸盐水泥可以为PC42.5水泥。由此，可以进一步提高本专利技术的镍铁渣基地聚合物胶凝材料的性能。根据本专利技术的具体实施例，上述粉煤灰可以为Ⅱ级粉煤灰。由此，可以进一步提高本专利技术的镍铁渣基地聚合物胶凝材料的性能。由此，根据本专利技术实施例的镍铁渣基地聚合物胶凝材料中的镍铁渣掺量高，充分利用了镍铁渣废弃物，且材料性能好，适用范围广泛，经检测，比表面积为540～580m2/kg。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种制备上述镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将预定比例的镍铁渣粉磨49～90min；(2)向步骤(1)所得物料中加入预定比例的脱硫石膏，并粉磨5～27min；(3)向步骤(2)所得物料中加入预定比例的矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰，并粉磨2～15min，以便得到所述镍铁渣基地聚合物胶凝材料，其中，所述预定比例为：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。下面参考图1对根据本专利技术实施例的制备镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法进行详细描述。根据本专利技术的实施例，该方法包括：S100：第一粉磨该步骤中，将预定比例的镍铁渣粉磨49～90min。根据本专利技术的实施例，该预定比例可以为55～75重量份的镍铁渣，通过采用该配比的镍铁渣，可以进一步提高镍铁渣废弃物的利用率。根据本专利技术的具体实施例，S100中粉磨进行的时间还可以为52～65min。由此，可以进一步提高生产效率。S200：第二粉磨该步骤中，向S100所得物料中加入预定比例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍铁渣基地聚合物胶凝材料，其特征在于，包括：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。

【技术特征摘要】
1.一种镍铁渣基地聚合物胶凝材料，其特征在于，包括：55～75重量份的镍铁渣；3～20重量份的脱硫石膏；0.5～8重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及10～30重量份的粉煤灰。2.根据权利要求1所述的镍铁渣基地聚合物胶凝材料，其特征在于，包括：56～70重量份的镍铁渣；4～12重量份的脱硫石膏；1～4重量份的矿渣硅酸盐水泥；以及12～20重量份的粉煤灰。3.根据权利要求1或2所述的镍铁渣基地聚合物胶凝材料，其特征在于，所述矿渣硅酸盐水泥为PC42.5水泥。4.根据权利要求1或2所述的镍铁渣基地聚合物胶凝材料，其特征在于，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。5.一种制备权利要求1～4任一项所述的镍铁渣基地聚合物胶凝材料的方法，其特征在于，包括：(1)将预定比例的镍铁渣粉磨49～90min；(2)向步骤(1)所得物料中加入预定比例的脱硫石膏，并粉磨5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚奇，苏双青，边妙莲，陈世朝，孙辉，马东阳，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32