一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法，其将拜耳法赤泥送入球磨机中进行研磨后和水混合均匀得到浆料，接着将浆料进行磁选，磁选得到非磁性组分和磁性组分，磁性组分经干燥后得到含铁矿，非磁性组分经过过滤后得到赤泥选铁尾矿；然后定量称取无机填料骨料、赤泥选铁尾矿、水泥、水、助剂等原料；先将无机填料骨料和赤泥选铁尾矿混合均匀，然后依次加入水泥、助剂和水，混合搅拌均匀后直接送至模具中，通过抽真空振动压制成型得到未固化的人造石荒料，再对人造石荒料进行养护固化，得到含赤泥选铁尾矿的人造石石材。本发明专利技术将赤泥选铁尾矿用于无机人造石的生产，不仅提高赤泥选铁尾矿的利用率，还降低了无机人造石的生产成本。的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法


[0001]本专利技术属于无机人造石生产
，具体涉及一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法。

技术介绍

[0002]赤泥是工业氧化铝生产过程中产生的固体废渣。在氧化铝生产过程中，每生产一吨氧化铝，大约产生0.8～1.5吨的赤泥。如广西平果已探明铝土矿储量达2.9亿吨，现年采铝土矿600多万吨，生产氧化铝240万吨，即年副产赤泥达三百多万吨以上。副产的赤泥大多为高铁一水硬铝石型拜耳法赤泥，其主要矿物相为赤铁矿、针铁矿、方解石、水化石榴石、一水硬铝石、三水铝石和钙霞石等，其中赤铁矿和针铁矿等含铁矿物高达30％～48％，针对赤泥选铁尾矿的利用主要集中在水泥、陶瓷和路基方面的应用中。然而，拜耳法冶炼氧化铝和氢氧化铝是采用强碱溶出，所产生的拜耳法赤泥中几乎不含2CaO
·
SiO2等活性成分，而且目前采用湿式磁选法回收铁，使得赤泥选铁尾矿中含有大量水分，因而拜耳法赤泥在水泥、陶瓷等行业的应用优势并不明显，导致这些赤泥综合利用率仅为13％～15％，大量的赤泥未得到充分利用，长期占用大量土地，造成环境污染，危害人体健康，因此急需开发一种赤泥高附加值综合利用方法。

技术实现思路

[0003]针对上述不足，本专利技术公开了一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法，将赤泥选铁尾矿用于无机人造石的生产，不仅提高赤泥选铁尾矿的利用率，还降低了无机人造石的生产成本，改善无机人造石的硬度及机械强度等性能。
[0004]本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法，其包括以下步骤：（1）将拜耳法赤泥送入球磨机中进行研磨，然后过100～200目筛得到赤泥粉，将赤泥粉和水混合均匀得到浆料，赤泥粉的质量与水的体积比为1g:4.5mL，接着将浆料在磁场强度为1T的磁场下进行磁选，磁选得到非磁性组分和磁性组分，磁性组分经干燥后得到含铁矿，非磁性组分经过过滤后得到赤泥选铁尾矿；（2）称取以下重量份数的原料：无机填料骨料50～70份、赤泥选铁尾矿10～20份、水泥20～35份、水5～10份、助剂3～5份；所述无机填料骨料的粒径大于200目；所述助剂包括以下重量份数的组分：减水剂0.2～0.5份、抗泛碱剂0.2～0.5份、颜料2～4份；（3）将无机填料骨料和赤泥选铁尾矿混合均匀，然后依次加入水泥、助剂和水，混合搅拌20～30min后直接送至模具中，通过抽真空振动压制成型得到未固化的人造石荒料；（4）将步骤（3）中得到的人造石荒料进行养护固化，得到含赤泥选铁尾矿的人造石石材。
[0005]进一步的，步骤（1）中所述无机填料骨料为大理石碎石、方解石、石英砂和玻璃中的任意一种或多种混合。
[0006]进一步的，步骤（2）中，所述减水剂为木质素磺酸酸盐减水剂，所述抗泛碱剂为不定形二氧化硅、ERA200粉状高活性抑制泛碱剂中的任意一种或多种混合；所述颜料为铁黄、铁黑、铁红中的一种或多种混合。
[0007]进一步的，步骤（3）中，所述搅拌的搅拌速度为100～300r/min。
[0008]进一步的，步骤（4）中，所述养护为自然养护或蒸汽养护；所述蒸汽养护具体是先将人造石荒料静置2～3h，然后置于蒸汽室内进行蒸汽养护，蒸汽养护的温度为40～60℃，蒸汽养护的时间为3～5d，升温速度为20～30℃/h。
[0009]本技术方案与现有技术相比较具有以下有益效果：1、本专利技术通过采用磁选方法对拜耳赤泥中的铁进行回收，剩下的赤泥选铁尾矿中主要为水化石榴石、方解石、一水硬铝石、三水铝石和钙霞石等矿物相细颗粒，这些成分的硬度相对较高，且粒径小于200目的颗粒占80%以上，并且经过湿式磁选得到的赤泥选铁尾矿中含有大量水分。将赤泥选铁尾矿用于无机人造石的生产，利用赤泥选铁尾矿中含有的大量硬质细颗粒，代替无机人造石中一部分细颗粒无机骨料来制备无机人造石板材，可以降低无机人造石的生产成本，同时还能改善无机人造石的硬度和机械强度等性能，而且无机人造石的制备过程中需要水的参与，而赤泥选铁尾矿中水分可以满足无机人造石的生产需要，由此可见，将赤泥选铁尾矿用于无机人造石的生产，无需再对赤泥选铁尾矿进行破碎和脱水等预处理，降低了赤泥选铁尾矿的应用难度，提高了赤泥选铁尾矿的利用率。
[0010]2、本专利技术方法的工艺简单、操作方便，而且节约能源，可有效降低无机人造石生产成本，对开发经济、环保和高效的无机人造石具有重要的经济价值与现实意义；同时为赤泥选铁尾矿的高附加值综合利用开辟一条新的途径，实现赤泥科学、高效利用。
具体实施方式
[0011]以下通过实施例进一步说明本专利技术，但不作为对本专利技术的限制。下列实施例中未注明的具体实验条件和方法，所采用的技术手段通常为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0012]实施例1：一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法，其包括以下步骤：（1）将拜耳法赤泥送入球磨机中进行研磨，然后过150目筛得到赤泥粉，将赤泥粉和水混合均匀得到浆料，赤泥粉的质量与水的体积比为1g:4.5mL，接着将浆料在磁场强度为1T的磁场下进行磁选，磁选得到非磁性组分和磁性组分，磁性组分经干燥后得到含铁矿，非磁性组分经过过滤后得到赤泥选铁尾矿；无机填料骨料为大理石碎石、方解石和石英砂的混合；（2）称取以下重量份数的原料：无机填料骨料60份、赤泥选铁尾矿15份、水泥25份、水8份、助剂2.4份；所述无机填料骨料的粒径大于200目；所述助剂包括以下重量份数的组分：减水剂0.2份、抗泛碱剂0.2份、颜料2份；所述减水剂为木质素磺酸酸盐减水剂，所述抗泛碱剂为不定形二氧化硅和ERA200粉状高活性抑制泛碱剂的混合；所述颜料为铁黑；（3）将无机填料骨料和赤泥选铁尾矿混合均匀，然后依次加入水泥、助剂和水，在搅拌速度为200r/min的条件下混合搅拌25min后直接送至模具中，通过抽真空振动压制成型得到未固化的人造石荒料（2.7m
×
1.8m
×
0.9m）；
（4）将步骤（3）中得到的人造石荒料进行养护固化，得到含赤泥选铁尾矿的人造石石材；所述养护为蒸汽养护，其具体是先将人造石荒料静置2.5h，然后置于蒸汽室内进行蒸汽养护，蒸汽养护的温度为60℃，蒸汽养护的时间为4d，升温速度为20℃/h。
[0013]实施例2：一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法，其包括以下步骤：（1）将拜耳法赤泥送入球磨机中进行研磨，然后过100目筛得到赤泥粉，将赤泥粉和水混合均匀得到浆料，赤泥粉的质量与水的体积比为1g:4.5mL，接着将浆料在磁场强度为1T的磁场下进行磁选，磁选得到非磁性组分和磁性组分，磁性组分经干燥后得到含铁矿，非磁性组分经过过滤后得到赤泥选铁尾矿；无机填料骨料为方解石；（2）称取以下重量份数的原料：无机填料骨料50份、赤泥选铁尾矿10份、水泥20份、水5份、助剂2.6份；所述无机填料骨料的粒径大于200目；所述助剂包括以下重量份数的组分：减水剂0.3份、抗泛碱剂0.3份、颜料2份；所述减水剂为木质素磺酸酸盐减水剂，所述抗泛碱剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用赤泥选铁尾矿制备无机人造石的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将拜耳法赤泥送入球磨机中进行研磨，然后过100～200目筛得到赤泥粉，将赤泥粉和水混合均匀得到浆料，赤泥粉的质量与水的体积比为1g:4.5mL，接着将浆料在磁场强度为1T的磁场下进行磁选，磁选得到非磁性组分和磁性组分，磁性组分经干燥后得到含铁矿，非磁性组分经过过滤后得到赤泥选铁尾矿；（2）称取以下重量份数的原料：无机填料骨料50～70份、赤泥选铁尾矿10～20份、水泥20～35份、水5～10份、助剂3～5份；所述无机填料骨料的粒径大于200目；所述助剂包括以下重量份数的组分：减水剂0.2～0.5份、抗泛碱剂0.2～0.5份、颜料2～4份；（3）将无机填料骨料和赤泥选铁尾矿混合均匀，然后依次加入水泥、助剂和水，混合搅拌20～30min后直接送至模具中，通过抽真空振动压制成型得到未固化的人造石荒料；（4）将步骤（3）中得到的人造石荒料进行养护固化，得到含赤泥选铁尾矿的...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫秋凤，马蓝宇，黄译锋，徐梦雪，黄志民，赖文钦，黎演明，刘婉玉，刘忠林，房严严，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：