全固废再生骨料非烧结透水材料及其制备方法技术

本申请提供一种全固废再生骨料非烧结透水材料及其制备方法，涉及固体废弃物的处理领域。全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法，包括：将金尾矿进行筛分得到粒径大于100μm的粗尾矿和小于等于100μm的细尾矿；将所述粗尾矿、矿渣粉、赤泥和水混合、造粒，进行第一养护得到骨料；将所述细尾矿依次进行机械活化和热活化得到活化细尾矿，然后与碱渣、所述骨料混合得到混合物；将所述混合物压实成型，然后进行第二养护，得到所述全固废再生骨料非烧结透水材料。该全固废再生骨料非烧结透水材料可以规模化、高值化消纳尾矿。高值化消纳尾矿。高值化消纳尾矿。

【技术实现步骤摘要】
全固废再生骨料非烧结透水材料及其制备方法


[0001]本申请涉及固体废弃物的处理领域，尤其涉及一种全固废再生骨料非烧结透水材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]金尾矿是黄金开采精选过程中产生的主要废弃物，由于其产量大、活性低、粒度细等特点导致其难以规模化利用。但是尾矿中含有大量的Si、Al和Ca等成分，具有潜在的胶凝活性，若能有效的激发尾矿的潜在活性，那势必将带来巨大经济价值。
[0003]在城市建设中需要应用大量的透水材料，然而传统的透水材料是由水泥、砂石骨料等组成。将尾矿等固废与透水材料制备有机结合，可以规模化、高值化消纳尾矿。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种全固废再生骨料非烧结透水材料及其制备方法，以解决上述问题。
[0005]为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：一种全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法，包括：将金尾矿进行筛分得到粒径大于100μm的粗尾矿和小于等于100μm的细尾矿；将所述粗尾矿、矿渣粉、赤泥和水混合、造粒，进行第一养护得到骨料；将所述细尾矿依次进行机械活化和热活化得到活化细尾矿，然后与碱渣、所述骨料混合得到混合物；将所述混合物压实成型，然后进行第二养护，得到所述全固废再生骨料非烧结透水材料。
[0006]优选地，所述赤泥为拜耳法生产氧化铝过程中产生的高碱性废弃物，pH值大于等于12.7。
[0007]优选地，所述骨料的粒径为2
‑
9mm；所述第一养护的温度为23
‑
27℃、湿度为85
‑
95%、时间为7
‑
14天。
[0008]优选地，所述机械活化包括球磨处理35
‑
55min，所述热活化包括450
‑
650℃焙烧0.5
‑
3h。
[0009]优选地，所述碱渣为氨碱法制碱过程中产生的废渣，pH值大于等于11.5，所述碱渣中CaSO4的含量为4.5
‑
18wt%。
[0010]优选地，所述碱渣和所述赤泥使用之前进行烘干、粉磨处理后过75μm筛得到筛下物；所述烘干的温度为105
‑
120℃，所述烘干的时间为0.3
‑
0.5h。
[0011]优选地，所述骨料用量与所述活化细尾矿和所述碱渣的总用量的比例为2.1
‑
4.9：1。
[0012]优选地，所述压实成型的成型压力为5
‑
10MPa，时间为45
‑
90s；
所述第二养护的温度为20
‑
30℃、湿度为85
‑
95%，时间为25
‑
35天。
[0013]优选地，所述金尾矿中粒径大于0.106mm的颗粒物占比55
‑
70%，SiO2含量为45%
‑
70%。
[0014]本申请还提供一种全固废再生骨料透水材料，使用所述的全固废再生骨料透水材料的制备方法制得。
[0015]与现有技术相比，本申请的有益效果包括：本申请提供的全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法，立足于解决金尾矿存在粒度细、活性差等限制其资源化利用的难点，将金尾矿进行梯级分离处理，细粒部分尾矿基础活性较好，进行进一步活化处理提高活性，作为胶结原料制备透水材料；粗粒级部分直接与矿渣粉、水混合造粒制备再生骨料，实现金尾矿的全组分利用。
[0016]碱渣是在氨碱法制碱过程中盐水精制和蒸馏回收氨后排放的碱性残渣，其含有较高的碱性和钙盐，将碱渣进行低温烘干处理，使碱渣中的二水石膏相在低温条件下转化为α
‑
半水石膏，α
‑
半水石膏具有较高的强度可以为胶凝材料提供早期强度；碱渣中较高的碱性可以促进尾矿中硅铝组分的溶出，参加水化反应，提高基体强度。
[0017]赤泥是从铝土矿中提炼氧化铝后排出的工业固体废物，其具有较高的碱性和大量的SiO2和Al2O3等组分，一般pH值可达到12以上。本申请充分利用赤泥的高碱性激发体系中硅铝组分的活性，此外，赤泥中含有的SiO2和Al2O3等组分可有效为体系补充硅铝组分，具有双重有益效果。
[0018]本申请提供的全固废再生骨料非烧结透水材料，不仅规模化消纳固废材料，也可有效的减少砂石骨料的消耗，实现了固废材料增值消纳与“海绵城市”的有机结合。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。
[0020]图1为本申请提供的全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法的工艺流程图；图2为实施例1得到的全固废再生骨料非烧结透水材料的实物图；图3为实施例1得到的全固废再生骨料非烧结透水材料的孔隙分布情况图；图4为实施例1得到的全固废再生骨料非烧结透水材料的面扫图。
具体实施方式
[0021]如本文所用之术语：“由
……
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0022]连接词“由
……
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
……
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后
时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0023]当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0024]在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
[0025]“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK（K为任意数，表示倍数因子）。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法，其特征在于，包括：将金尾矿进行筛分得到粒径大于100μm的粗尾矿和小于等于100μm的细尾矿；将所述粗尾矿、矿渣粉、赤泥和水混合、造粒，进行第一养护得到骨料；将所述细尾矿依次进行机械活化和热活化得到活化细尾矿，然后与碱渣、所述骨料混合得到混合物；将所述混合物压实成型，然后进行第二养护，得到所述全固废再生骨料非烧结透水材料。2.根据权利要求1所述的全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法，其特征在于，所述赤泥为拜耳法生产氧化铝过程中产生的高碱性废弃物，pH值大于等于12.7。3.根据权利要求1所述的全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法，其特征在于，所述骨料的粒径为2
‑
9mm；所述第一养护的温度为23
‑
27℃、湿度为85
‑
95%、时间为7
‑
14天。4.根据权利要求1所述的全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法，其特征在于，所述机械活化包括球磨处理35
‑
55min，所述热活化包括450
‑
650℃焙烧0.5
‑
3h。5.根据权利要求1所述的全固废再生骨料非烧结透水材料的制备方法，其特征在于，所述碱渣为氨碱法制碱过程中产生的废渣，pH值大于等于11.5，所述碱渣中CaSO4的含量为4.5
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，朱阳戈，赵庆朝，李伟光，李学亮，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：