System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂及应用制造技术_技高网

硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂及应用制造技术

技术编号:40169644 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:40
本发明专利技术采用特定组分和含量的粉体造粒剂,通过造粒工艺,将现有技术难以直接利用的高含水率微细尾矿或含水率较高的建筑垃圾微细渣与粗尾矿、铜冶金渣、工业石膏、粉煤灰、生物质渣、水渣、砂石压榨渣、钢渣、铸造黑渣、瓷砖渣、石材花岗岩粉等不同的具有潜在火山灰质活性的固体废弃物制备成具有合适含水率、合适强度、合适粒径且容易流动的粒状物;再通过研磨激发活性工艺,将粒状物制备成硅酸盐水泥用人工活性混合材料;将人工活性混合材料添加到水泥熟料中,得到的硅酸盐水泥具有与普通硅酸盐水泥相同的技术性能,解决了微细尾矿和建筑垃圾微细渣难于直接利用的技术问题,取得巨大的社会经济和生态效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体废弃物回收利用,具体而言,涉及微细金属尾矿及微细建筑垃圾回收利用。


技术介绍

1、按照国标gb-175的定义,通用硅酸盐水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等6大类不同用途的水泥。

2、其中,硅酸盐水泥pi、pii的组分为95%~100%的水泥熟料和石膏,普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等5大类不同用途的水泥由水泥熟料、石膏和包括粒化高炉渣、粉煤灰、火山质混合材等活性混合材料组成,活性混合材料规定含量最高可达20~50%。

3、粒化高炉渣和硅质渣来自冶金企业的副产物,来源有限;粉煤灰为煤炭发电的副产物,随着新能源的发展,煤炭发电的规模逐步减小,粉煤灰的来源也会越来越少。

4、火山灰质混合材料包括天然火山质混合材料和人工火山灰质混合材料。

5、天然火山质混合材料主要包括火山灰、凝灰岩、沸石岩、浮石硅藻土、硅藻石等,同样存在资源有限的困境,且过多开采会破坏生态环境。

6、现有人工火山灰质混合材料包括煅烧后的煤矸石、烧页岩、烧粘土,都必须经过煅烧后才能使用。

7、使用天然火山质材料或煤矸石、烧页岩、烧粘土等需要煅烧的现有人工火山质混合材料已经受到使用限制。

8、但随着社会经济的发展,硅酸盐水泥的市场需求却在不断扩大,对硅酸盐水泥用活性混合材料的需求也不断扩大,活性混合材料的市场供需矛盾越来越突出,亟需发展新型硅酸盐水泥用人工活性混合材料,以满足市场的需求。

9、我国的金属矿大多属于有价成分含量低的贫矿,开采后的初级金属矿物,必须先进行选矿,才能获得能够达到冶炼生产要求的含量高的金属精矿。选矿通常采用有水选矿工艺,产生大量的含水金属尾矿,如果不能被有效利用,不仅占用大片土地,堆积的尾矿流失还会造成河道淤塞、水质污染。

10、金属尾矿是一类以钙、硅、铝氧化物或钙硅酸盐为主要成分的矿物质,具有潜在的火山灰质活性,适宜作为制备硅酸盐水泥用活性混合材的原料。

11、鉴于上述背景,利用大量堆积的微细金属尾矿及建筑垃圾微细废弃物制备具有火山灰质性能的硅酸盐水泥用人工活性混合材料,既可满足硅酸盐水泥行业的需求,又可达到减少土地资源浪费和减少对生态环境污染的有益的社会生态效果。

12、但金属尾矿中的微细尾矿,含水率高达10~40%,固态物的粒径≤200um,一般呈粉泥状,流动性能差且难以精准计量,不能直接用于制备硅酸盐水泥用活性混合材料。

13、传统的利用方法是将粉泥状的微细金属尾矿压滤、烘干、研磨后再用于制备硅酸盐水泥用人工活性混合材料,但压滤后,含水率仍然达不到直接利用要求,必须使用烘干方法再处理,能耗高,每降低1%水分,烘干成本达3~4元/吨,且产物的活性指标低于60%,达不到gb/t2847《用于水泥中的火山灰质混合材》标准规定的技术要求,在水泥中的可掺量约在3~5%范围内,无法达到高效利用的目的。

14、建筑垃圾微细渣是各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的废弃物,包括渣土、弃土、弃料、余泥等,与微细金属尾矿具有类似的潜在活性,但也存在相似的无法达到高效利用的问题。


技术实现思路

1、为解决上述现有技术存在的微细尾矿和建筑垃圾微细渣难于直接利用的问题,本专利技术提供一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂及应用

2、本专利技术的第一个目的是提供一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,应用于含微细尾矿或含建筑垃圾微细渣的人工活性混合材料的造粒工序,能够将因存在流动性差、难以计量等重大缺陷而难以被直接利用的含水率较高的微细尾矿或含水率较高的建筑垃圾微细渣造粒成含水率合适、具有一定强度且易于流动、粒径在5~20mm范围的粒状物,可直接用于制备硅酸盐水泥用人工活性混合材料,解决微细尾矿和建筑垃圾微细渣难于直接利用的问题。

3、本专利技术的第二个目的是提供一种基于该人工活性混合材料的粉体造粒剂的硅酸盐水泥用人工活性混合材料;解决硅酸盐水泥用人工活性混合材料资源不足的问题。

4、本专利技术的第三个目的是提供一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的制备方法。

5、本专利技术的第四个目的是提供一种与普通硅酸盐水泥具有相同技术性能、高比例添加以难以直接利用的微细尾矿或建筑垃圾微细渣为原料制备的人工活性混合材料的硅酸盐水泥。

6、为实现第一个专利技术目的,本专利技术的技术方案是:

7、一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,应用于含微细尾矿或含建筑垃圾微细渣的人工活性混合材料的造粒工序,按粉体造粒剂质量计,其组分包括:胶凝材90~95%、引气减水剂0~10%、助磨增强剂0~5%。

8、根据造粒对象中不同微细尾矿矿种与不同固体废弃物之间的不同组合,调整粉体造粒剂中各组分的配比含量,从而实现最佳的造粒效果。

9、为实现第二个专利技术目的,本专利技术的技术方案是:

10、一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料,由微细尾矿或建筑垃圾微细渣及其他固体废弃物添加本专利技术所述的粉体造粒剂经造粒和研磨激发活性工艺制备而成。

11、为实现第三个专利技术目的,本专利技术的技术方案是:

12、一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的制备方法,包括以下步骤:

13、s1、根据不同组合的造粒对象,选择对应的粉体造粒剂组分,配制粉体造粒剂,存入储罐;

14、s2、使用压滤设备对高含水率微细尾矿进行压滤除水,控制微细尾矿含水率在10~14%范围内,再使用打散设备将其打散后存入料仓;

15、s3、使用破碎设备将其它固体废弃物进行破碎后,再使用打散设备将其打散后存入料仓;

16、s4、将步骤s1预先配制的粉体造粒剂、步骤s2所得微细尾矿、步骤s3所得固体废弃物和水通过计量设备输送进造粒设备系统,进行造粒,调整水加入量,控制造粒后的物料含水率在10~20%范围内;

17、s5、造粒后的物料堆积于料场,放置若干天进行自然时效处理,控制造粒物料含水率在7~13%范围内;

18、s6、将自然时效处理后的造粒物料研磨,达到规定的细度以激发物料的活性,得硅酸盐水泥用人工活性混合材料。

19、为实现第四个专利技术目的,本专利技术的技术方案是:

20、.一种硅酸盐水泥,包括硅酸盐水泥熟料、石膏和本专利技术权利要求5~7任一项所述的或权利要求8~9任一项所述方法制备的硅酸盐水泥用人工活性混合材料。

21、第一方面的技术方案中:

22、本专利技术的粉体造粒剂的组分包括胶凝材90~95%、引气减水剂0~10%、助磨增强剂0~5%,其中,组分中的胶凝材为具有胶凝能力的粉体,能够将含水率较高的微细尾矿或含水率较高的建筑垃圾微细渣与含水率较低的其他废弃物粉体粘合在一起,形成粒径5~20mm的粒状物。...

【技术保护点】

1.一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,应用于具有潜在火山灰质活性的含微细尾矿或含建筑垃圾微细渣的人工活性混合材料的造粒工序,其特征在于,按粉体造粒剂质量计,其组分包括胶凝材90~95%、引气减水剂0~10%、助磨增强剂0~5%。

2.根据权利要求1所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,其特征在于,所述胶凝材为水泥、水渣、石膏、石灰、膨润土中的一种或多种的组合;所述引气减水剂为木质素磺酸钙、聚羧酸减水剂中的一种或两种的组合;所述助磨增强剂为硫酸钠、明矾石粉、乙二醇、二乙二醇、聚合甘油酯、醇胺类助磨增强剂中的一种或多种的组合;所述醇胺类助磨增强剂选自聚合醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、单乙二醇二异丙醇胺、二乙二醇二异丙醇胺中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,其特征在于,所述粉体造粒剂的造粒对象包括具有潜在火山灰质活性的微细尾矿、建筑垃圾微细渣、粗尾矿、铜冶金渣、工业石膏、粉煤灰、生物质渣、生物质灰、水渣、砂石压榨渣、钢渣、铸造黑渣、瓷砖渣、石材花岗岩粉中的两种或多种的组合;

4.根据权利要求1所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,其特征在于:

5.一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料,其特征在于,由具有潜在火山灰质活性的固体废弃物添加权利要求1~4任一项所述的硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂经造粒和研磨激发活性工艺制备而成;所述具有潜在火山灰质活性的固体废弃物包括微细尾矿、建筑垃圾微细渣、粗尾矿、铜冶金渣、生物质渣、工业石膏、粉煤灰、生物质灰、水渣、砂石压榨渣、钢渣、铸造黑渣、瓷砖渣、石材花岗岩粉中的两种或多种的组合;所述微细尾矿为选矿后排出的泥浆状废弃物,包括金银矿、金矿、钨矿、铜矿、铅锌矿、铁矿矿种的微细尾矿;以固体废弃物干品计,所述具有潜在火山灰质活性的固体废弃物之间的质量份比值为:

6.根据权利要求5所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料,其特征在于,所述生物质渣和生物质灰为农作物秸秆燃烧发电后残留的渣或灰。

7.根据权利要求5所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料,其特征在于,细度以筛余表示,其80um方孔筛筛余不大于10%或45um方孔筛筛余不大于30%;活性指标以水泥胶砂28天抗压强度比表示,其水泥胶砂28天抗压强度比不小于65%。

8.一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的制备方法,其特征在于,所述人工活性混合材料的粉体造粒剂掺加量为1~5质量份。

10.一种硅酸盐水泥,其特征在于,包括硅酸盐水泥熟料、石膏和本专利技术权利要求5~7任一项所述的或权利要求8~9任一项所述方法制备的硅酸盐水泥用人工活性混合材料。

11.根据权利要求10所述的一种硅酸盐水泥,其特征在于,所述硅酸盐水泥用人工活性混合材料的含量为硅酸盐水泥总质量的10~30%。

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【技术特征摘要】

1.一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,应用于具有潜在火山灰质活性的含微细尾矿或含建筑垃圾微细渣的人工活性混合材料的造粒工序,其特征在于,按粉体造粒剂质量计,其组分包括胶凝材90~95%、引气减水剂0~10%、助磨增强剂0~5%。

2.根据权利要求1所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,其特征在于,所述胶凝材为水泥、水渣、石膏、石灰、膨润土中的一种或多种的组合;所述引气减水剂为木质素磺酸钙、聚羧酸减水剂中的一种或两种的组合;所述助磨增强剂为硫酸钠、明矾石粉、乙二醇、二乙二醇、聚合甘油酯、醇胺类助磨增强剂中的一种或多种的组合;所述醇胺类助磨增强剂选自聚合醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、单乙二醇二异丙醇胺、二乙二醇二异丙醇胺中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,其特征在于,所述粉体造粒剂的造粒对象包括具有潜在火山灰质活性的微细尾矿、建筑垃圾微细渣、粗尾矿、铜冶金渣、工业石膏、粉煤灰、生物质渣、生物质灰、水渣、砂石压榨渣、钢渣、铸造黑渣、瓷砖渣、石材花岗岩粉中的两种或多种的组合;

4.根据权利要求1所述的一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂,其特征在于:

5.一种硅酸盐水泥用人工活性混合材料,其特征在于,由具有潜在火山灰质活性的固体废弃物添加权利要求1~4任一项所述的硅酸盐水泥用人工活性混合材料的粉体造粒剂经造粒和研磨激发活性工艺制备而成;所述具有潜在火...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玖李生钉周美娥肖静何宗印包赠富
申请(专利权)人:厦门市齐心缘环保新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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