一种矿山尾矿资源化利用的方法
【专利摘要】本发明涉及一种矿山尾矿资源化利用的生产方法。其特征在于包括如下步骤：1)将矿山尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂（泥）；2)将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂混合，得到混合料，将混合料消化，得到消化混合料；3)将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸压养护，制成灰砂砖；4)将步骤1)所得细砂（泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；5)将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯体；6)将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。本发明实现矿山尾矿的资源化利用，解决了矿山尾矿固废大宗利用的问题。
【专利说明】一种矿山尾矿资源化利用的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种矿山尾矿资源化利用的生产方法，尤其涉及一种冶金、有色、黄金 等矿山尾矿资源化利用的方法。
【背景技术】
[0002] 矿山尾矿是在资源开发过程中暂时达不到利用要求的固体废弃物，在冶金、有色、 黄金等矿山，因尾矿发生量大，堆存占用大量土地，易造成环境污染。将矿山尾矿进行资源 化利用，是广大科技工作者的追求，利用矿山尾矿制备建筑材料，是一举多得的好办法。
[0003] 灰砂砖是利用砂石或尾矿，添加适当的胶结材料，经蒸压养护而成，相对于粘土 砖，不但节约粘土，而且其生产过程还节能、环保。加气混凝土砌块是一种轻质多孔、保温 隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。加气混凝土砌 块一般重量为500-700千克/立方米，只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4-1/3,普通混凝土的 1/5,是混凝土中较轻的一种，适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。使用这种材 料，可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重减轻， 地震破坏力小，所以还可大大提高建筑物的抗震能力。
[0004] 目前，用于生产加气混凝土砌块的主要原料是粉煤灰等轻质尾矿，国内蒸压粉煤 灰加气混凝土材料得到了重点推广与应用。而在冶金矿山矿物加工过程中产出的铁尾矿量 占其总量的70%?90%以上，对这些尾砂的处理当前大多采取的是尾矿充填、干排干堆和制 备新型建材，尾矿充填、干排干堆不仅在占用大量土地的同时，需耗用大量人力、物力对尾 砂进行转移，同时还因为存在尾砂库堤坝溃坝的危险而给环境和安全带来了极大的隐患。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种矿山尾矿资源化利用的方法，可利用矿山尾矿和提供 符合标准的建材产品，该矿山尾矿利用率高。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种矿山尾矿资源化利用的方法， 其特征在于包括如下步骤： 1) 将矿山尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂(泥）； 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，混 合料中各原料所占重量百分比为：粗砂50 %?88 %、石灰10 %?35 %、添加剂2 %?30 %;将混合料消化，控制水分重量百分含量为5 %?15 %(消化混合料中，水分重量百分含量 为5 %?15 %)，得到消化混合料； 3) 将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸 压养护，制成灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比为：粉料50 wt%?80 wt%，水泥5 wt%?25 wt%，石灰10 wt°/〇 ~ 35 wt°/〇 ； 5) 将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂（如：石膏或纯碱等）、发 气剂（如：铝粉膏）注模发泡成为坯体； 水与混合料的比为0.Γ0.8 : 1;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝 剂为0. 3wt%?5wt%，发气剂为0. 02 wt%?0. 25 wt% (其余为混合料）； 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。
[0007] 本发明所述的方法中，步骤1)所述矿山尾矿为冶金、有色或黄金等矿山尾矿。
[0008] 本发明所述的方法中，步骤1)所述粗砂，粒度（粒径）大于或等于0.2 _(0.2? 1. 0 mm)，例如为 0. 2-0. 3 mm, 0. 3-0. 5 mm、0. 5-1. 0 mm 等，优选大于或等于 0. 5 mm ; 本发明所述的方法中，步骤1)所述细砂(泥)的粒度（粒径）小于0.2 mm(0. 05?0.2 mm)，例如为 〇· 1_〇· 15 mm, 0. 12-0. 18 mm>0. 05-0. 12 mm 等，优选小于或等于 0· 080 mm ； 本发明所述的方法中，步骤2)中所述混合料中粗砂(矿山尾矿)50 wt%?88 wt%，例如 为 55%、63%、71%、77%，85%等，石灰1〇￥七％?35￥七％，例如为13%、18%、25%、33%等；添加剂 (如：石英砂、石膏等）2?^%?3〇￥丨％，例如：3%、8%、15%、23%等。优选为粗砂60?^%? 70 wt %，添加剂10 wt %?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。达到原料中娃、错与|丐铁 等元素匹配，形成水化产物的化学配比。
[0009] 本发明所述的方法中，步骤2)中所述消化，其消化时间为1 h以上，例如：1. 5 h、 2 h、3 h、5 h等；优选为2?4 h ; 本发明所述的方法中，步骤3)得到的消化混合料，注模，经l.(T8.0 MPa加压成型，例 如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa 等；优选 3· 0?5· 0 MPa，所得坯体经预养 1 ?24 h， 例如为2.5 h、5.0 h、7.5 h、9 h、12 h等，优选2?4 h;150?250 °C，例如为，例如为155°C、 170°C、185°C、210°C、238°C等，优选为180?200 °C;高温蒸压养护的压力为0· 5-2.0 MPa，例 如为0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，优选0.8-1. 2 MPa;高温蒸压养护的时间为5 h以上，例如为5. 5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，优选8?10 h，得到蒸压灰砂砖； 本发明所述的方法中，步骤4)中所述混合料中粉料50 wt%?80 wt%，例如为53%、58%、 65%、71%、77% 等，水泥 5 wt% ?25 wt%，例如为 7%、11%、15%、19%、24% 等，石灰 10 wt% ?35 wt%，例如为 13%、18%、25%、30%、34% 等；优选为粉料 60 wt% ?70 wt %，水泥 10 wt % ?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。达到原料中娃、错与|丐铁等元素匹配，形成水化产物的化学 配比。
[0010] 本发明所述的方法中，步骤5)中水与混合料的比为0. 4~0. 8,例如为0. 5、0. 58、 0· 62、0· 66、0· 71、0· 76、0· 79 等，优选为 0· 56 ?0· 64。
[0011] 本发明所述的方法中，步骤5)中以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述 缓凝剂为 〇· 3wt% ?5wt%，例如为 0· 6%、1. 2%、2· 0%、2· 5%、3· 3%、4· 5% 等，发气剂为 0· 02 wt% ?0· 25 wt%，例如为 0· 05%、0· 09%、0· 15%、0· 19%、0· 23% 等，优选缓凝剂为 1 wt % ?3 wt %，发气剂为 0· 05 wt % ?0· 10 wt %。
[0012] 本发明所述的方法中，步骤6)中所述静停预养的时间为lh以上（1?6 h)，例如 为 1. 3 h、l. 8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h 等，优选为 2 ?4 h。
[0013] 本发明所述的方法中，步骤6)中所述高温蒸压养护的时间为5h以上（5?12 h)， 例如为 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h 等，优选为 8 ?10 h。
[0014] 本发明所述的方法中，步骤6)中所述高温蒸压养护的温度为15(T250°C，例如为 160°〇、1751：、2001：、2151：、2401：等，优选为180?2001：;高温蒸压养护的压力为0.5-2.0 MPa，例如为 0.7 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa 等，优选为 0.8-1. 2 MPa。
[0015] 作为优选技术方案，本发明所述的方法，包括如下步骤： 1) 将矿山尾矿高效分级，得到粗砂和细砂（泥），粗砂的粒度（粒径）大于或等于0. 5 mm,细砂(泥）的粒度（粒径）小于或等于0· 080 mm ; 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂混合，得到混合料，混合料中各原料所占重量百 分比为：粗砂(矿山尾矿）60 wt%?80 wt %，石灰15 wt %?25 wt %，添加剂5 wt%?15 wt%;将混合料消化，控制水分重量百分含量为5 %?15 %(消化混合料中，水分重量百分含 量为5 %?15 %)，消化时间优选为2?4 h ; 3) 将步骤2)得到的消化混合料，注模，经3. (Γ5.0 MPa加压成型，得到坯体；所得坯 体经预养2?4 h，18(T200 °C、0. 8-1. 2 MPa下高温蒸压养护8?10 h，得到蒸压灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂（泥）研磨得到粉料，粉料与水泥、石灰混合得到混合料，其中 粉料 60 wt% ?70 wt %，水泥 10 wt % ?15 wt %，石灰 15 wt % ?25 wt % ; 5) 将步骤4)所得混合料与水调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯体；水与混 合料的比为0. 56?0. 64 : 1 ;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为1 wt % ?3 wt %，发气剂为 0· 05 wt % ?0· 10 wt % ; 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养2?4 h、翻转切割，18(T200 °C、0. 8-1.2 MPa下高 温蒸压养护8?10 h，得到加气混凝土砌块。
[0016] 利用矿山尾矿的主要化学元素含量和粒度组成特性，采用预先高效分级，将粗砂 与细砂（泥）分别利用，改善尾矿粒度组成，降低尾矿粒度处理能耗，提高资源化利用效率， 并添加助剂提高制品的早期强度，从而实现矿山尾矿高效合理的资源化利用。
[0017] 制备蒸压灰砂砖和加气混凝土制品时，在常压下，石灰在水中溶解后，和水泥中的 各种矿物如：C 3S、C2S、C3A、C4AF先发生水化反应，生成Ca (0H) 2，各种类型的C-S-H胶凝物质 以及少量的水化硫铝酸钙晶体。C3S水化时析出Ca(0H) 2提高料浆碱度有利于铝粉发气，C3A 水化加速料浆初塑性强度的增长，水化硅铝酸钙晶体的形成有利于提高坯体强度。采用高 压釜蒸压的生产工艺增加制品的强度，在高温高压蒸养下石灰与活性成分Si0 2、A1203反应 获得坯体的强度，水泥与Si02、Al 203水化反应后的生成物为C-S-H凝胶和托贝莫来石，未参 与反应的成分胶结一起。
[0018] 本发明以矿山尾矿，尤其为承德地区尾矿、陕西大西沟地区为主要原料，通过高效 分级，配以生石灰粉、水泥等主要胶结料，掺入铝粉、添加剂，经加压成型或发泡静养后，制 备出灰砂砖和加气混凝土砌块。通过本发明的制备方法形成的蒸压灰砂砖和加气混凝土砌 块，实现了矿山尾矿的资源化利用，生产出建筑墙体材料，为矿山固废变废为宝、化害为利 开辟了新的利用途径。
[0019] 本发明的制备方法具有如下有益效果： 1) 本发明的方法可大宗利用冶金矿山固废，制得环保、轻质、节能建材产品； 2) 本发明方法制得的灰砂砖的平均抗压强度为24 MPa以上，抗折强度为4. 6 MPa以 上冻后抗压强度达到18 MPa以上，符合GB 11945-2006《蒸压灰砂砖》技术标准中MU20级 的质量等级要求； 3) 本发明方法制得的加气混凝土砌块的干密度为590 kg/m3?610 kg/m3,平均抗压 强度为3. 6 MPa以上，冻后强度达到2. 9 MPa以上，干燥收缩系数值为0. 39 mm/m以下，导 热系数0. 14 WAm · k)以下，符合GB 11968-2006中A3. 5 B06的质量等级要求； 4) 本发明方法制得的蒸压砂砖的其它指标，如尺寸偏差与外观，颜色，抗冻性情况均 符合国标要求，可用于建筑行业中的基础和工业与民用建筑等其他建筑材料； 5) 本发明方法制得的加气混凝土砌块的其它指标，如尺寸偏差，平面弯曲，表面疏松 情况均符合国标要求，可用于建筑行业中的工业与民用建筑的框架隔墙和围墙等建筑材 料； 6) 本发明方法制得的加气混凝土砌块具有轻质、节能、隔音、环保的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0021] 为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施 例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0022] 实施例1 一种矿山尾矿资源化利用的方法，包括如下步骤： 1) 将铁尾矿高效分级，得到粗砂和细砂（泥），粗砂的粒度（粒径）大于或等于〇. 5 mm,细砂(泥）的粒度（粒径）小于或等于0· 080 mm ; 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，其中 混合料中粗砂(矿山尾矿）78 wt %，石灰16 wt %，添加剂6 wt%;将混合料消化，消化时间 为4 h，控制水分水分重量百分含量为11 % ; 3) 将步骤2)得到的消化混合料，注模，经3. 5 MPa加压成型，所得坯体经预养3 h、185 °C、1.0 MPa下高温蒸压养护8 h，即得到蒸压灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂（泥）研磨得到粉料，所得粉料与水泥、石灰混合得到混合料， 其中粉料55 wt %，水泥20 wt %，石灰25 wt %; 5) 将步骤4)所得混合料与水调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯体；水与混 合料的比为0.5 ;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为4.5 wt %，发气剂 为 0· 15 wt % ; 6) 将步骤3)所得坯体经静停预养2 h、翻转切割，200°C、0. 7 MPa下高温蒸压养护7 h， 即得所述加气混凝土砌块。
[0023] 实施例2 一种矿山尾矿资源化利用的方法，包括如下步骤： 1) 将铁尾矿高效分级，得到粗砂和细砂（泥），粗砂的粒度（粒径）大于或等于〇. 4 mm，细砂(泥）的粒度（粒径）小于或等于0· 15 mm ; 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，其中 混合料中粗砂85 wt %，石灰10 wt %，添加剂5 wt%;将混合料消化，消化时间为3 h，控制 水分水分重量百分含量为水分重量百分含量为13 %; 3) 将步骤2)得到的消化混合料，注模，经4. 3 MPa加压成型，所得坯体经预养4 h、 200 °C、1.2 MPa下高温蒸压养护7 h，即得到蒸压灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂（泥）研磨得到粉料，所得粉料与水泥、石灰混合得到混合料， 其中粉料62 wt %，水泥18 wt %，石灰20 wt % ; 5) 将步骤4)所得混合料与水调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯体；水与混 合料的比为0.8 ;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为0.5 wt %，发气剂 为 0· 05 wt % ; 6) 将步骤3)所得坯体经静停预养4 h、翻转切割，150°C、2.0 MPa下高温蒸压养护10 h，即得所述加气混凝土砌块。
[0024] 实施例3 一种矿山尾矿资源化利用的方法，包括如下步骤： 1) 将铁尾矿高效分级，得到粗砂和细砂（泥），粗砂的粒度（粒径）大于或等于〇. 7 mm，细砂(泥）的粒度（粒径）小于或等于0· 2mm ; 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，其中 混合料中粗砂82 wt %，石灰11 wt %，添加剂7 wt%;将混合料消化，消化时间为2 h，控制 水分水分重量百分含量为10 % ; 3) 将步骤2)得到的消化混合料，注模，经4. 8 MPa加压成型，所得坯体经预养5 h、 210 °C、1.1 MPa下高温蒸压养护9 h，即得到蒸压灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂（泥）研磨得到粉料，所得粉料与水泥、石灰混合得到混合料， 其中粉料68 wt %，水泥10 wt %，石灰22 wt % ; 5) 将步骤2)所得混合料与水调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯体；水与混 合料的比为0. 64 ;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为2 wt %，发气剂 为 0· 8 wt % ; 6) 将步骤3)所得坯体经静停预养1.5 h、翻转切割，190 °C、1.0 MPa下高温蒸压养护 9 h，即得所述加气混凝土砌块。
[0025] 实施例4 一种矿山尾矿资源化利用的方法，包括如下步骤： 1) 将铁尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂(泥）；所述粗砂的粒度（粒径）为〇. 2? 1. 0 mm ;所述细砂(泥）的粒度（粒径）为0· 05?0· 2 mm ; 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，混 合料中各原料所占重量百分比为：粗砂50 %，石灰20 %、添加剂30 %;将混合料消化1 h，控 制水分水分重量百分含量为12 %，得到消化混合料； 3) 将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸 压养护，制成灰砂砖(蒸压灰砂砖）； 经 1. (Γ8. 0 MPa加压成型，例如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa等；优选3· (Γ5. 0 MPa，所得坯体经预养1?24 h，例如为2. 5 h、5. 0 h、7. 5 h、9 h、12 h等，优选2?4 h; 150?250 1：，例如为，例如为1551：、1701：、1851：、2101：、2381：等，优选为180?200 1：;高 温蒸压养护的压力为0.5-2. 0 MPa，例如为0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，优选 0.8-1.2 MPa;高温蒸压养护的时间为5 h以上，例如为5.5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，优 选8?10 h，得到蒸压灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比为：粉料50 wt%，水泥15 wt%，石灰35 wt% ; 5) 将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂（如：石膏或纯碱等）、发 气剂（如：铝粉膏）注模发泡成为坯体； 水与混合料的比为0.4 : 1;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为 0. 3wt%，发气剂为0. 02 wt% (其余为混合料）； 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。
[0026] 步骤6)中所述静停预养的时间为lh以上（1?6 h)，例如为1. 3 h、1.8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h等，优选为2?4 h。所述高温蒸压养护的时间为5h以上（5?12 h)，例如为 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h等，优选为8?10 h。所述高温蒸压养护的温度为15(T250°C，例如 为 160°C、175°C、200°C、215°C、240°C等，优选为 18(T200°C;高温蒸压养护的压力为 0· 5-2. 0 MPa，例如为 0.7 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa 等，优选为 0.8-1. 2 MPa。
[0027] 实施例5 一种矿山尾矿资源化利用的方法，包括如下步骤： 1) 将铜尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂(泥）；所述粗砂的粒度（粒径）为〇. 2? 1. 0 mm ;所述细砂(泥）的粒度（粒径）为0· 05?0· 2 mm ; 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，混 合料中各原料所占重量百分比为：粗砂88 %，石灰10 %、添加剂2 %;将混合料消化5 h，得 控制水分水分重量百分含量为9 %，到消化混合料； 3) 将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸 压养护，制成灰砂砖(蒸压灰砂砖）； 经 1. (Γ8. 0 MPa加压成型，例如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa等；优选3· (Γ5. 0 MPa，所得坯体经预养1?24 h，例如为2. 5 h、5. 0 h、7. 5 h、9 h、12 h等，优选2?4 h; 150?250 °C，例如为，例如为 1551：、1701：、1851：、2101：、2381：等，优选为180?200 1：;高 温蒸压养护的压力为0.5-2. 0 MPa，例如为0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，优选 0.8-1.2 MPa;高温蒸压养护的时间为5 h以上，例如为5.5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，优 选8?10 h，得到蒸压灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比为：粉料80 wt%，水泥5 wt%，石灰15 wt%; 5) 将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂（如：石膏或纯碱等）、发 气剂（如：铝粉膏）注模发泡成为坯体； 水与混合料的比为0.8 : 1;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为 5wt%，发气剂为0. 25 wt% (其余为混合料）； 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。
[0028] 步骤6)中所述静停预养的时间为lh以上（1?6 h)，例如为1. 3 h、1.8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h等，优选为2?4 h。所述高温蒸压养护的时间为5h以上（5?12 h)，例如为 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h等，优选为8?10 h。所述高温蒸压养护的温度为15(T250°C，例如 为 160°C、175°C、200°C、215°C、240°C等，优选为 18(T200°C;高温蒸压养护的压力为 0· 5-2. 0 MPa，例如为 0.7 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa 等，优选为 0.8-1. 2 MPa。
[0029] 实施例6 一种矿山尾矿资源化利用的方法，包括如下步骤： 1) 将金尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂(泥）；所述粗砂的粒度（粒径）为〇. 2? 1. 0 mm ;所述细砂(泥）的粒度（粒径）为0· 05?0· 2 mm ; 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂（如：石英砂或石膏等）混合，得到混合料，混 合料中各原料所占重量百分比为：粗砂50 %，石灰35 %、添加剂15 %;将混合料消化3h，控 制水分水分重量百分含量为8 %，得到消化混合料； 3) 将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸 压养护，制成灰砂砖(蒸压灰砂砖）； 经 1. (Γ8. 0 MPa加压成型，例如：1. 8 MPa、2. 6 MPa、4. 5 MPa、7. 0 MPa等；优选 3· (Γ5. 0 MPa，所得坯体经预养1?24 h，例如为2.5 h、5. 0 h、7. 5 h、9 h、12 h等，优选2?4 h; 150?250 1：，例如为，例如为1551：、1701：、1851：、2101：、2381：等，优选为180?200 1：;高 温蒸压养护的压力为0.5-2. 0 MPa，例如为0.7 MPa、1.1 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa等，优选 0.8-1.2 MPa;高温蒸压养护的时间为5 h以上，例如为5.5 h、7 h、9 h、10. 5 h、12 h等，优 选8?10 h，得到蒸压灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂(泥）研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；混 合料中各原料所占重量百分比为：粉料65wt%，水泥25 wt%，石灰10 wt% ; 5) 将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂（如：石膏或纯碱等）、发 气剂（如：铝粉膏）注模发泡成为坯体； 水与混合料的比为0.5 : 1;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为 2wt%，发气剂为0. 25 wt% (其余为混合料）； 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。
[0030] 步骤6)中所述静停预养的时间为lh以上（1?6 h)，例如为1. 3 h、1.8 h、2. 5 h、3 h、4. 5 h、6 h等，优选为2?4 h。所述高温蒸压养护的时间为5h以上（5?12 h)，例如为 5. 5h、7h、9h、10. 5h、12h等，优选为8?10 h。所述高温蒸压养护的温度为15(T250°C，例如 为 160°C、175°C、200°C、215°C、240°C等，优选为 18(T200°C;高温蒸压养护的压力为 0· 5-2. 0 MPa，例如为 0.7 MPa、1.2 MPa、1.5 MPa、1.9 MPa 等，优选为 0.8-1. 2 MPa。
[0031] 按照GB 11945-2006测试实施例1-6制得的蒸压灰砂砖的性能。结果如下：平均 抗压强度为24 MPa以上，抗折强度为4. 6 MPa以上，冻后抗压强度达到18 MPa以上；尺寸 偏差与外观，颜色，抗冻性情况均符合国标要求。
[0032] 按照GB 11968-2006测试实施例1-6制得的加气混凝土砌块的性能。结果如下： 干密度为590 kg/m3?610 kg/m3,抗压强度为3. 6 MPa以上，冻后强度达到2. 9 MPa以上， 干燥收缩系数值为0.39 mm/m以下，导热系数0.14 WAm*k)以下；尺寸偏差，平面弯曲，表 面疏松情况均符合国标要求。
[0033] 本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数 (如温度、时间等）的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
[0034] 本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不 局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工 艺流程才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品 各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公 开范围之内。
【权利要求】
1. 一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于包括如下步骤： 1) 将矿山尾矿预先高效分级，得到粗砂和细砂； 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂混合，得到混合料，混合料中各原料所占重量百 分比为：粗砂50 %?88 %、石灰10 %?35 %、添加剂2 %?30 %;将混合料消化，控制水 分重量百分含量为5 %?15 %，得到消化混合料； 3) 将步骤2)得到的消化混合料，将消化混合料注模，加压成型成为坯体，经预养和蒸 压养护，制成灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂研磨得到粉料，然后加入水泥、石灰混匀，得到混合料；混合料 中各原料所占重量百分比为：粉料50 wt%?80 wt%，水泥5 wt%?25 wt%，石灰10 wt%? 35 wt°/〇 ； 5) 将步骤4)所得混合料与水搅拌，混匀，调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯 体； 水与混合料的比为0.Γ0.8 : 1;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝 剂为 0· 3wt% ?5wt%，发气剂为 0· 02 wt% ?0· 25 wt% ; 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养、翻转切割、高温蒸压养护，得到加气混凝土砌块。
2. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤1)所述矿山 尾矿为冶金、有色或黄金尾矿。
3. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤1)所述添加 剂为石英砂或石膏。
4. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤5)所述缓凝 剂为石膏或纯碱；发气剂为错粉膏。
5. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤1)所述粗砂 的粒度大于或等于〇. 2 mm ;所述细砂的粒度小于0. 2 mm。
6. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤2)中所述混 合料中，粗砂60 wt%?70 wt %，添加剂10 wt %?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。
7. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤2)中所述消 化，其消化时间为1 h以上。
8. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤3)加压成 型为经1. (Γ8. 0 MPa加压成型；经预养和蒸压养护为：18(T200 °C、0. 5-2. 0 MPa、高温蒸 压养护的时间为5 h以上。
9. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤4)中所述混 合料中，粉料60 wt%?70 wt %，水泥10 wt %?15 wt %，石灰15 wt %?25 wt %。
10. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤5)中水与 混合料的比为〇. 56?0. 64。
11. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤5)中以混 合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，缓凝剂为1 wt %?3 wt %，发气剂为0.05 wt %? 0· 10 wt %。
12. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤6)中所述 静停预养的时间为lh以上。
13. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤6)中所述 高温蒸压养护的时间为5h以上。
14. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，步骤6)中所述 高温蒸压养护的温度为18(T200°C ;高温蒸压养护的压力为0. 8-1. 2 MPa。
15. 如权利要求1所述一种矿山尾矿资源化利用的方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 将矿山尾矿高效分级，得到粗砂和细砂，粗砂的粒度大于或等于0.5 _，细砂的粒 度小于或等于〇. 080 mm ; 2) 将步骤1)所得粗砂与石灰、添加剂混合，得到混合料，混合料中各原料所占重量百 分比为：粗砂60 wt%?80 wt %，石灰15 wt %?25 wt %，添加剂5 wt%?15 wt% ;将混 合料消化，控制水分重量百分含量为5 %?15 %，消化时间优选为2?4 h ; 3) 将步骤2)得到的消化混合料，注模，经3. (Γ5.0 MPa加压成型，得到坯体；所得坯 体经预养2?4 h，18(T200 °C、0. 8-1. 2 MPa下高温蒸压养护8?10 h，得到蒸压灰砂砖； 4) 将步骤1)所得细砂研磨得到粉料，粉料与水泥、石灰混合得到混合料，其中粉料60 wt% ?70 wt %，水泥 10 wt % ?15 wt %，石灰 15 wt % ?25 wt % ; 5) 将步骤4)所得混合料与水调浆后加入缓凝剂、发气剂注模发泡成为坯体；水与混 合料的比为0. 56?0. 64 : 1 ;以混合料与缓凝剂、发气剂的总量为基准，所述缓凝剂为1 wt % ?3 wt %，发气剂为 0· 05 wt % ?0· 10 wt % ; 6) 将步骤5)所得坯体经静停预养2?4 h、翻转切割，18(T200 °C、0. 8-1.2 MPa下高 温蒸压养护8?10 h，得到加气混凝土砌块。
【文档编号】C04B28/10GK104086146SQ201410352329
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】罗立群, 黄红, 段清泉, 张凤志 申请人:武汉理工大学