一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法，该方法为

【技术实现步骤摘要】
一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法


[0001]本专利技术属于固废资源化利用
，具体涉及一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法
。

技术介绍

[0002]电解锰渣是生产金属锰过程中采用电解法电解锰矿而产生的废渣，存量巨大
。
目前电解锰生产企业采用湿法堆存的方式堆积电解锰渣
。
这种露天堆积的方式不仅会占用大量土地资源，而且电解锰渣中的污染物极易污染周边的水体及土壤，对周边生态环境产生较大威胁
。
电解锰渣的处置与资源化利用已成为电解锰行业亟需解决的重大问题
。
[0003]电解锰渣的主要成分为
SiO2和
CaSO4·
2H2O
，因其含水率高
、
胶凝活性低等特点，造成电解锰渣建材资源化利用低
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法，该方法中所用的原材均为固废材料，增大了固废材料的消耗；高温煅烧电解锰渣增高了电解锰渣的胶凝活性，电解锰渣
、
高炉矿渣和粉煤灰之间存在协同作用，增强了胶凝材料的性能
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法，该方法为
:
[0006]S1、
将电解锰渣烘干
、
研磨后，过
200
目筛，得到过筛后的电解锰渣，加入焦炭粉，混合均匀后，在温度为
900℃
的条件下煅烧
2h
，自然冷却至室温，过
200
目筛，得到煅烧后的电解锰渣；
[0007]S2、
将
NaOH
固体用水中溶解，得到
NaOH
溶液；
[0008]S3、
将高炉矿渣
、
粉煤灰和
S1
中得到的煅烧后的电解锰渣混合均匀，得到混合料，然后加入
S2
中得到的
NaOH
溶液，搅拌均匀，得到胶凝材料浆体；
[0009]S4、
将
S3
得到的胶凝材料浆体倒入
40
×
40
×
160mm
的模具中，振捣均匀后，养护
28d
，得到基于电解锰渣的胶凝材料
。
[0010]优选地，
S1
中所述过筛后的电解锰渣和焦炭粉的质量比为
95:5。
[0011]优选地，
S2
中所述
NaOH
固体的纯度为
98
％
。
[0012]优选地，
S2
中所述
NaOH
固体的用量为
S1
中所述过筛后的电解锰渣质量的
10
％；
S2
中所述水的添加量为
S3
中得到的混合物质量的
40
％～
55
％
(
即水灰比为
0.4
～
0.55)。
[0013]优选地，
S3
中所述高炉矿渣为
S95
级高炉矿渣微粉；所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰
。
[0014]优选地，
S3
中所述高炉矿渣
、
粉煤灰和煅烧后的电解锰渣和焦炭粉混合物的质量比为
(2
～
6):3:(1
～
5)。
[0015]优选地，
S4
中所述基于电解锰渣的胶凝材料初凝时间为
75min
～
195min
，终凝时间为
115min
～
230min
；流动度为
107mm
～
226mm
；养护
28d
抗压强度为
14.3Mpa
～
39Mpa。
[0016]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0017]本专利技术中所用的原材均为固废材料，增大了固废材料的消耗；高温煅烧电解锰渣增高了电解锰渣的胶凝活性，电解锰渣
、
高炉矿渣和粉煤灰之间存在协同作用，增强了胶凝材料的抗压强度，使其流动度可调，凝结时间可控
。
本专利技术制备的基于电解锰渣的胶凝材料的养护期龄为
28d
，基于电解锰渣的胶凝材料初凝时间为
75min
～
195min
，终凝时间为
115min
～
230min
；流动度为
107mm
～
226mm
；养护
28d
抗压强度为
14.3Mpa
～
39Mpa。
[0018]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明
。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例5的水灰比为
0.4
，养护期龄为
28d
，锰渣含量为
10
％
、30
％
、50
％的胶凝材料
SEM
图
。
[0020]图2是本专利技术实施例5的锰渣含量为
30
％，养护期龄为
28d
，水灰比为
0.4、0.55
的胶凝材料
SEM
图
。
[0021]图3是本专利技术实施例5的不同水灰比不同锰渣含量对胶凝材料初终凝时间的影响
。
[0022]图4是本专利技术实施例5的不同水灰比不同锰渣含量对胶凝材料流动度的影响
。
[0023]图5是本专利技术实施例5的不同水灰比不同锰渣含量不同养护期龄对胶凝材料抗压强度的影响
。
具体实施方式
[0024]实施例1[0025]本实施例的基于电解锰渣的胶凝材料制备方法，该方法为
:
[0026]S1、
将电解锰渣烘干
、
研磨后，过
200
目筛，得到过筛后的电解锰渣，加入焦炭粉，混合均匀后，在温度为
900℃
的条件下煅烧
2h
，自然冷却至室温，过
200
目筛，得到煅烧后的电解锰渣；所述过筛后的电解锰渣和焦炭粉的质量比为
95:5
；本实例中的电解锰渣来自生产电解金属锰过程中产生的废料；
[0027]表1电解锰渣及高温煅烧后的电解锰渣主要化学成分及含量
[0028][0029]经高温煅烧后的电解锰渣具有更高的胶凝活性及碱度，这是因为高温煅烧会使二水硫酸钙脱水生成无水硫酸钙，无水硫酸钙在焦炭还原作用下会降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法，其特征在于，该方法为
:S1、
将电解锰渣烘干
、
研磨后，过
200
目筛，得到过筛后的电解锰渣，加入焦炭粉，混合均匀后，在温度为
900℃
的条件下煅烧
2h
，自然冷却至室温，过
200
目筛，得到煅烧后的电解锰渣；
S2、
将
NaOH
固体用水中溶解，得到
NaOH
溶液；
S3、
将高炉矿渣
、
粉煤灰和
S1
中得到的煅烧后的电解锰渣混合均匀，得到混合料，然后加入
S2
中得到的
NaOH
溶液，搅拌均匀，得到胶凝材料浆体；
S4、
将
S3
得到的胶凝材料浆体倒入
40
×
40
×
160mm
的模具中，振捣均匀后，养护
28d
，得到基于电解锰渣的胶凝材料
。2.
根据权利要求1所述的一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法，其特征在于，
S1
中所述过筛后的电解锰渣和焦炭粉的质量比为
95:5。3.
根据权利要求1所述的一种基于电解锰渣的胶凝材料制备方法，其特征在于，
S2
中所述
NaOH
固体的纯度为
98
％
。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：邬忠虎，杨超，曾炽，冷碧武，谢红艳，何超，
申请(专利权)人：贵州天威建材科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：