一种矿山高含水淤泥胶结固化材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种矿山高含水淤泥胶结固化材料及其制备方法，涉及矿山淤泥固化技术领域。由下列组分组成：60

【技术实现步骤摘要】
一种矿山高含水淤泥胶结固化材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及矿山淤泥固化
，具体涉及一种矿山高含水淤泥胶结固化材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]矿山淤泥来源众多，首先在各类矿产资源的开采加工过程中会产生许多含有矿物元素和其他固体废物垃圾沉淀的淤泥；其次在露天开采时，大气降水以及采场周边局部地层涌水也会致使表层松动的边帮岩土散落至采坑底部，经积水浸泡后产生大量淤泥。矿山淤泥一般体量大、含水率高，难以处理。为了矿区的生产，一般会在露天矿排土场内筑坝将淤泥弃排在内，淤泥中含有大量的水分，大体量的排放淤泥，会影响内排土场边坡安全，阻碍矿山的正常生产工作。而且淤泥中常含有矿物成分、重金属等有害组分，不做处理堆存会给环境带来不利影响。目前淤泥处理技术多为机械脱水法，针对大体量的淤泥，该方法设备投入大、处理效率低、运行维护复杂且能耗较高。
[0003]CN103130476A中公开了一种海洋疏浚淤泥复合固化材料，使用尾矿废弃物、矿粉、石灰、水泥、钢渣粉、粉煤灰、盐类激发剂混合后得到，用在矿山高含水淤泥时存在固化效果不理想的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种矿山高含水淤泥胶结固化材料及其制备方法，解决现有处理方法效果不理想的问题。
[0005]为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种矿山高含水淤泥胶结固化材料，其特征在于由下列组分组成：60
‑
70份的细骨料，25
‑
30份的胶固料，5
‑r/>10份的外加剂；其中，胶固料由高炉水淬渣、黄磷炉渣、硫铝酸盐水泥熟料、生石灰、净化磷石膏、水玻璃复配混磨而成。
[0006]更进一步的技术方案是所述胶固料中各组分用量为：高炉水淬渣50
‑
60份、黄磷炉渣10
‑
15份、硫铝酸盐水泥熟料3
‑
6份、生石灰15
‑
20份、净化磷石膏6
‑
10份、水玻璃3
‑
5份。
[0007]更进一步的技术方案是所述细骨料为压滤浮选磷尾矿，其细度为
‑
0.045mm占70％
‑
76％，含水率为小于16％。
[0008]更进一步的技术方案是所述外加剂为速凝剂、早强剂、减水剂的一种或几种。
[0009]更进一步的技术方案是所述高炉水淬渣中Al2O3含量11.61％，CaO含量35.59％，Fe2O3含量1.41％，MgO含量7.20％，SiO2含量41.29％；MnO含量1.13％，粒径8mm以下。
[0010]更进一步的技术方案是所述黄磷炉渣中Al2O3含量3.55％，CaO含量49.10％，Fe2O3含量0.59％，MgO含量4.63％，SiO2含量38.56％；P2O5含量2.51％，粒径1cm以下。
[0011]更进一步的技术方案是所述水玻璃为固体颗粒状，模数为1～2。
[0012]更进一步的技术方案是所述固化材料制备方法为将胶固料各原料使用磨机混磨后，与细骨料、外加剂经搅拌机混合均匀后制得。
[0013]更进一步的技术方案是所述混磨过程中同时鼓风烘干原料，混磨至比表面积大于400m2/kg。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]1.使用高炉水淬渣、黄磷炉渣、磷尾矿作为胶结固化材料的原料，达到充分利用工业固废的目的；其中磷尾矿粒径分布和淤泥接近，能有效地悬浮、分散在淤泥中，并能将胶固料、外加剂均匀分散至淤泥中，使固化效果更好。
[0016]2.胶固料使用混磨工艺，在混磨过程中各原料充分接触，发生物理活化作用，得到的胶固料比表面积大，胶结固化效果更好，相同条件下，混磨比普通混合胶结性能提高15％
‑
20％；过程中进行烘干得到含水率更低的胶固料，满足高含水矿山淤泥的使用要求，胶结固化治理矿山淤泥，能有效地固定淤泥中的有害元素。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]实施例1
[0019]一种矿山高含水淤泥胶结固化材料，其制备步骤如下：
[0020]1、称取50份高炉水淬渣、15份黄磷炉渣、5份硫铝酸盐水泥熟料、18份生石灰、8份净化磷石膏、4份水玻璃，放入立式磨粉机。调节立式磨粉机的主轴转速66r/min，最大进料粒度10mm，出料粒度200目，生产能力45
‑
55t/h，磨的过程中鼓风烘干，磨至比表面积大于400m2/kg出料，磨细的先出，粗的继续磨，得到胶固料。
[0021]其中，高炉水淬渣中Al2O3含量11.61％，CaO含量35.59％，Fe2O3含量1.41％，MgO含量7.20％，SiO2含量41.29％；MnO含量1.13％，粒径8mm以下。黄磷炉渣中Al2O3含量3.55％，CaO含量49.10％，Fe2O3含量0.59％，MgO含量4.63％，SiO2含量38.56％；P2O5含量2.51％，粒径1cm以下。所述水玻璃为固体颗粒状，模数为1～2。
[0022]2、取70份细骨料，25份胶固料，5份外加剂，外加剂为速凝剂，搅拌均匀制成淤泥胶结固化材料。细骨料为压滤浮选磷尾矿，细度
‑
0.045mm粒级占76％，含水率为13％。
[0023]3、某磷矿山淤泥含水率为154％，将淤泥胶结固化材料和淤泥按重量比1:6混合均匀，6小时淤泥不具流动性，3天抗压强度为0.11MPa，7天抗压强度为0.15MPa，28天抗压强度为0.32MPa，淤泥力学性能得到明显改善。
[0024]实施例2
[0025]一种矿山高含水淤泥胶结固化材料，其制备步骤如下：
[0026]1、称取55份高炉水淬渣、13份黄磷炉渣4份硫铝酸盐水泥熟料、15份生石灰、9份净化磷石膏、4份水玻璃，放入立式磨粉机。调节立式磨粉机的主轴转速66r/min，最大进料粒度10mm，出料粒度200目，生产能力45
‑
55t/h，磨的过程中鼓风烘干，磨至比表面积大于400m2/kg出料，磨细的先出，粗的继续磨，得到胶固料。
[0027]其中，高炉水淬渣中Al2O3含量11.61％，CaO含量35.59％，Fe2O3含量1.41％，MgO含量7.20％，SiO2含量41.29％；MnO含量1.13％，粒径8mm以下。黄磷炉渣中Al2O3含量3.55％，CaO含量49.10％，Fe2O3含量0.59％，MgO含量4.63％，SiO2含量38.56％；P2O5含量2.51％，粒
径1cm以下。所述水玻璃为固体颗粒状，模数为1～2。
[0028]2、取65份细骨料，30份胶固料，5份外加剂，外加剂为减水剂，搅拌均匀制成淤泥胶结固化材料。细骨料为压滤浮选磷尾矿，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿山高含水淤泥胶结固化材料，其特征在于由下列组分组成：60
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70份的细骨料，25
‑
30份的胶固料，5
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10份的外加剂；其中，胶固料由高炉水淬渣、黄磷炉渣、硫铝酸盐水泥熟料、生石灰、净化磷石膏、水玻璃复配混磨而成。2.根据权利要求1所述的一种矿山高含水淤泥胶结固化材料，其特征在于：所述胶固料中各组分用量为：高炉水淬渣50
‑
60份、黄磷炉渣10
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15份、硫铝酸盐水泥熟料3
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6份、生石灰15
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20份、净化磷石膏6
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10份、水玻璃3
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5份。3.根据权利要求1所述的一种矿山高含水淤泥胶结固化材料，其特征在于：所述细骨料为压滤浮选磷尾矿，其细度为
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0.045mm占70％
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76％，含水率为小于16％。4.根据权利要求1所述的一种矿山高含水淤泥胶结固化材料，其特征在于：所述外加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树建，庞建涛，王孟来，肖喆，杨建光，袁明礼，丁文俊，李若兰，刘润哲，侯静，
申请(专利权)人：云南磷化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：