一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法，属于固废综合利用技术领域，其目的在于提升风冷镍铁渣的反应活性，进而为镍铁渣的资源化利用提供新方法，其具体步骤如下：（1）对风冷镍铁渣进行破碎、粉磨处理，得到镍铁渣粉；（2）将镍铁渣粉与无机酸溶液混合后加热，得到混合浆体；（3）将混合浆体进行多次洗涤；（4）将洗涤后的混合浆体进行固液分离、烘干，得到活性镍铁渣粉。通过该方法制得的镍铁渣粉具有高比表面积、高活性等优点，且制备工艺简单、能耗较低，有效拓宽了风冷镍铁渣的利用途径。有效拓宽了风冷镍铁渣的利用途径。

【技术实现步骤摘要】
一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法


[0001]本专利技术涉及固废综合利用
，具体涉及一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法。

技术介绍

[0002]随着镍冶炼工业的不断发展，镍铁渣已成为冶金行业的第四大工业废渣。镍铁渣是冶炼镍铁合金产生的工业固体废弃物，分为风冷镍铁渣和水冷镍铁渣。据统计，每生产1t镍约产生12~14吨镍铁渣，澳大利亚、韩国和印度尼西亚的镍铁渣的年排放量达到200万吨、300万吨和1300万吨，而我国的镍铁渣年排放量更是高达3000万吨，且逐年增加。传统处理方式（填埋或露天堆放）不仅会占用大量土地资源，镍铁渣中的重金属元素（铬、锰、镍等）还会对土壤、水质造成污染，由此带来的问题已引起社会的广泛关注。
[0003]根据矿源、冶炼工艺、冷却制度的不同，镍铁渣的化学成分和矿物组成较为复杂、波动较大。目前，镍铁渣利用途径包括有价金属回收、水泥和混凝土制备、微晶玻璃制备、农作物复合肥加工等，但是利用率仍较低，最主要的原因是因为目前的镍铁渣的反应活性太低，不利于使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决镍铁渣利用率低的问题，提出了一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法，制得的镍铁渣粉具有高比表面积、高活性等优点，进而为镍铁渣的资源化利用提供新方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现：一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其制作步骤如下：（1）将风冷镍铁渣进行破碎处理，再进行磨细处理，之后将磨细后的物料过200目筛后得到镍铁渣粉；（2）将上一步骤制得的镍铁渣粉与无机酸溶液按照质量比1:3.4~4.6进行混合后加热；（3）将加热后的混合浆体多次洗涤；（4）将洗涤后的混合浆体液固分离、烘干，制得所需的活性镍铁渣粉。
[0006]所述风冷镍铁渣中SiO2质量含量≥50%、MgO质量含量≥25%、Fe2O3质量含量≥6%、Al2O3的质量含量≥4%。
[0007]所述无机酸溶液是质量分数为3%~9%的硫酸溶液。
[0008]所述步骤（1）中的风冷镍铁渣采用颚式破碎机进行破碎处理。
[0009]所述步骤（1）中的风冷镍铁渣采用球磨机进行磨细处理。
[0010]所述步骤（2）中的加热时间为3~30h，所述的加热温度为50~95℃。
[0011]所述步骤（3）中洗涤的冲洗次数为2~4次。
[0012]所述步骤（4）中烘干时的烘干温度为105~300℃。
[0013]本专利技术利用无机酸溶液对风冷镍铁渣进行改性，所制备的镍铁渣粉具有高比表面积、高活性等优点，可应用于水泥基材料的制备，进而为镍铁渣资源化利用提供新方法。
[0014]本专利技术方案的实施，至少具有以下优势：（1）相比于现有镍铁渣利用技术，本专利技术方法的实施，可大幅提高镍铁渣利用率，有效解决镍铁渣大量堆积造成的占用土地和污染环境的问题。
[0015]（2）本专利技术方法制备的镍铁渣粉具有高比表面积、高活性等优点，用于水泥基材料的制备，有利于力学性能和耐久性能的改善。
[0016]（3）本专利技术方法具有制备工艺简单、能耗较低等优点，且对加工设备要求低，方便操作。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术更加清楚明白，以下结合具体实施例对本专利技术进一步详细说明。
[0018]实施例1：本实施例提供一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法。活性镍铁渣粉的制备包括以下步骤：将风冷镍铁渣破碎、粉磨处理，物料过200目筛后得到镍铁渣粉。称取100g镍铁渣粉和340g硫酸溶液（质量分数为3%）混合，混合浆体加热升温至50℃，反应30h。将加热反应后的混合浆体用蒸馏水洗涤2次，再进行固液分离，并在300℃烘干，得到活性镍铁渣粉。
[0019]实施例2：本实施例提供一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法。活性镍铁渣粉的制备包括以下步骤：将风冷镍铁渣破碎、粉磨处理，物料过200目筛后得到镍铁渣粉。称取100g镍铁渣粉和380g硫酸溶液（质量分数为5%）混合，加热升温至75℃，反应16h。将加热反应后的混合浆体用蒸馏水洗涤3次，再进行固液分离，并在260℃烘干，得到活性镍铁渣粉。
[0020]实施例3：本实施例提供一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法。活性镍铁渣粉的制备包括以下步骤：将风冷镍铁渣破碎、粉磨处理，物料过200目筛后得到镍铁渣粉。称取100g镍铁渣粉和460g硫酸溶液（质量分数为9%）混合，加热升温至95℃，反应3h。将加热反应后的混合浆体用蒸馏水洗涤4次，再进行固液分离，并在105℃烘干，得到活性镍铁渣粉。
[0021]对比例1：将风冷镍铁渣破碎、粉磨处理，物料过200目筛后得到镍铁渣粉。
[0022]将实施例1~3中制得的活性镍铁渣粉与对比例1中制得的镍铁渣粉分别进行比表面积和胶凝活性测试。胶凝活性测试按照《GB/T 17671
‑
1999 水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行，水泥中镍铁渣粉的掺量为30%。测试结果见表1。
[0023]表1 不同方式处理镍铁渣粉的性能对比测试项目实施例1实施例2实施例3比表面积提高率（%）162%265%311%水泥砂浆28d抗压强度提高率（%）10.2%21.4%28.3%由表1数据可以看出，镍铁渣粉经过活化处理后，比表面积显著增大，水泥砂浆28d抗压强度也明显提高，即镍铁渣粉的反应活性得到明显提升。
[0024]本专利技术涉及的其他未说明部分与现有技术相同。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于，其制作步骤中下：（1）将风冷镍铁渣进行破碎处理，再进行磨细处理，之后将磨细后的物料过200目筛后得到镍铁渣粉；（2）将上一步骤制得的镍铁渣粉与无机酸溶液按照质量比1:3.4~4.6进行混合后加热；（3）将加热后的混合浆体多次洗涤；（4）将洗涤后的混合浆体液固分离、烘干，制得所需的活性镍铁渣粉。2.根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于，所述风冷镍铁渣中SiO2质量含量≥50%、MgO质量含量≥25%、Fe2O3质量含量≥6%、Al2O3的质量含量≥4%；根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活性的方法，其特征在于，所述无机酸溶液是质量分数为3%~9%的硫酸溶液；根据权利要求1所述的提高风冷镍铁渣反应活...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸华军，翟牧楠，吴其胜，殷志峰，田亮，杨涛，周振韬，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：