赤铁矿尾矿免烧免蒸砖的制备研究
铁矿尾矿双免砖的研制
环境 。 ( 收稿 日期 2 0 .62 ) 0 60 .9
3 3
尾矿库的安全管理奠定基础 。
尾矿库的安全技术管理 由于涉及到生产工艺 ,
生产安全 , 综合利用和环境保护的一系列的问题 , 所
* 山东省 中青年科学家奖励基金资助 , 基金编号 0 B l 4 3 S1 刘凤春(9 6 , 高级实验师 , 5 4 山东省淄博市 。 16 一)女, 2 09 5
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矿
业
快
报
E IE S I R) ⅪP S N RM A 0N T1 0F I NG N£ Y M NI I J
总 第4 5 5 期 2 0 年 3月第 3期 07
与传统的普通烧结砖 、 蒸压砖相比, 免烧免蒸砖
具有 变废为 宝 、 变害 为利 、 保护 环境 、 节约土地 、 能耗
() 2铁矿尾矿的矿物组成。金岭铁矿 的尾矿组 成主要为辉石 , 其次为绿泥石、 透闪石、 方解石等。 () 3 铁矿尾矿的化学成分组成见表 2 。
表 1 铁矿尾矿的粒 度组成
( ) 尾矿 的化学性 质。主要是指在 碱性 的 4铁 C(H2 aO ) 溶液中所表现的化学反应活性。铁尾矿本
压力观测 ; ⑦绕坝渗流观测 ; ⑧渗流量观测; ⑨渗流
水水质监测等观测工作。 对观测资料要进行整编、 储存, 对重要资料要存
以要从选址、 规划、 设计 、 施工 、 运行、 到终期闭库( 包
低的优点, 而且设备投资少, 生产成本低 , 生产工艺 比较简单 , 便于小规模生产。大力发展铁矿尾矿双 免砖 , 必将为我 国的矿产资源综合利用、 环境保护 、 墙体材料革新以及发展新型建材事业 , 开辟 出一条
赤泥制备免烧砖的研究现状及技术要点探讨
第3期矿产综合利用2019年6月Multipurpose Utilization of Mineral Resources・7・赤泥制备免烧砖的研究现状及技术要点探讨李建伟,马炎,张春光,单雪强,刘亚东,马挺(河南建筑材料研究设计院有限责任公司,河南郑州450052)摘要:对赤泥制备免烧砖的研究现状进行了系统的总结和评述,提出赤泥免烧砖存在以下问题:水泥用量在10-20%,成本较高;赤泥免烧砖存在不同程度的泛霜问题;赤泥免烧砖的放射性较高,限制了其应用范围。
为从本质上解决赤泥的应用困境,笔者探讨了上述问题的解决途径,并给出以下建议:将赤泥进行脱碱除盐处理;将脱碱赤泥进行热激发并与重晶石粉、矿渣等一起进行机械活化;混料过程中通过加入激发剂激发赤泥本身的潜在活性等。
关键词:赤泥免烧砖;激发;放射性doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2019.03.002中图分类号:TD989文献标志码:A文章编号:1000-6532(2019)03-0007-04氧化铝工业尾矿中会产生大量的赤泥,而每生产It氧化铝,会附带产出1~1.2t的赤泥。
中国是全球最大的氧化铝生产国,氧化铝的年产量达到3000万t,截止到2012年,赤泥累计堆积量已将近4亿t⑴。
随着氧化铝工业的发展和铝土矿品位的下降,赤泥产出量将愈来愈大,巨大的产出量使赤泥处理问题在中国显得尤为突出。
大部分的赤泥不能被有效地利用,只能依靠大面积的堆场堆放,不但占用了大量的土地,而且赤泥中的碱向下渗透,会造成地下水和土壤的污染,同时赤泥的高放射性对周边环境也会造成严重的破坏(妙,因此目前迫切需要探索岀赤泥的大宗无害化处理途径,如果能利用赤泥制备新型墙材免烧砖,不仅能变废为宝,还能减轻环境压力,是一个非常有意义的研究方向。
1赤泥免烧砖的研究现状赤泥的主要矿物组成为钙钛矿、硅酸二钙、霞石和方解石等,另外还含有少量的赤铁矿、铁铝酸钙固溶体、硅酸镁钙、含水铝硅酸钠等矿物成分⑷。
高掺量赤铁矿尾矿烧结砖的制备及性能研究
2C l g f R su cnv r t f T c n lg , h n 4 0 7 , u e , hn ) .ol e o eo re a d E vr m na n ie r g Wu a i s y o e h ooy Wu a 3 0 0 H b iC i a e o i ei
烧 结 砖 , 物 理 力 学性 能及 耐 久 性 均 达 到 G / 1 1 20 虢 结普 通 砖》 MU 0的 要 求 。 其 BT5 0- 0 3 中 2
关键词: 赤铁矿尾矿: 综合利用 ; 烧结砖; 性能
中图分类号: U 2 . T 521
文献标 识码 : A
文章编号:0 17 2 2 1) 9 0 2— 4 10 — 0X(0 0 0 — 0 2 0
摘要 : 在对鄂西赤铁矿尾矿 的基本特性进行综合分析的基础上 , 以该尾矿为主要原料添加少量的黏土、 灰进行 复配制备烧 粉煤
结砖 , 进行尾矿烧结砖 的制备工艺及其性能研究, 并对烧结砖的微观 结构和性能的形成机理进 行探讨 。结果表明, 采用 半干压成型 , 在成型水分 1 %、 5 成型压力 2 a 干燥温度 1 5℃下干燥 6 8h 烧成温度 10 0MP 、 0 ~ 、 00℃保温 2h的条件下 , 可制得尾矿掺量高达 8 %的 4
全 国中文核 心 期刊
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高. 量赤铁矿尾矿烧结砖 的 掺 制备及性能研究
陈永 亮 , 张一敏 陈铁 军 赵 云 良 z , ,
(. 汉 科 技 大 学 资源 与环 境 工 程 学 院 , 北 武 汉 1 武 湖 2武 汉 理 工 大 学 资源 与环 境 工 程 学 院 , 北 武 汉 . 湖 4 0 8 301 407) 30 0
铁尾矿砂与干化污泥制备免压免烧砖的研究
表 1 原材料化学成分/%
耗[1]。利用铁尾矿砂与城市污泥为原材料,通过碱激发胶凝材料
的胶结制备免压免烧砖[2],提高了铁尾矿砂和城市污泥的综合利
用率,免压免烧砖的生产工艺简单,有效降低了产品的能耗和生
产成本。
2 试验
1 原材料及试验方法 实验选用 S95 级矿渣微粉作为碱激发胶凝材料,激发剂水
玻璃模数 2.5,纯度为 96% 的粒状 NaOH。铁尾矿砂和取自污水 处理厂水分为 10% 干化污泥均通过2.36mm 方孔筛,筛余小于2%, 水泥为 P.S.A32.5 矿渣硅酸盐水泥,各种原材料化学成分见表 1。
2021 年第 8 期(总第 404 期)
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表 2 矿渣微粉与水泥试体强度原料配比
高温煅烧,具有强度高、凝结快、节约能源的特点,矿渣微粉作为 胶凝材料优势明显。因此,试验中利用矿渣微粉代替水泥作为 胶凝材料。
20%~30%,水胶比 0.5 作为定量,激发剂水玻璃、氢氧化钠均为矿 渣微粉量的 5%,分别测定 3d、7d、28d 抗压强度,结果见表 3。
试体的强度随着铁尾矿砂的含量的增加而降低,随着矿渣 微粉含量的增加而增高。当铁尾矿砂掺量分别为 70%、72%、 74%、76% 时 ,对 应 试 块 的 28d 抗 压 强 度 分 别 为 44.7MPa、 38.1MPa、35.8MPa、32.0MPa,强度较高;当铁尾矿砂掺量在增加 至 78%、80% 时,对应的 28d 强度分别为 24.9MPa、14.1MPa。矿 渣微粉的用量影响到制砖成本,所以在能满足试块达到所需强 度要求时,尽量减少矿渣微粉用量,多用工业废弃物铁尾矿砂。 因此,当铁尾矿砂掺加 70%~76%,矿渣微粉掺量 24%~30% 时, 强度可以满足《非烧结垃圾尾矿砖》(JC/T422-2007)MU25 的国 家建材行业标准。 2.3 干化污泥代替部分铁尾矿砂配合比设计
赤泥陶粒粉煤灰免烧免蒸压砖性能的研究的开题报告
赤泥陶粒粉煤灰免烧免蒸压砖性能的研究的开题报告一、研究背景及意义目前,免烧免蒸压砖作为一种新型环保材料,受到越来越多的关注和重视。
然而,免烧免蒸压砖的生产需要使用大量的天然资源和高温烧结设备,这不利于环境保护。
因此,开发一种无需高温烧结的免烧免蒸压砖,具有减少能源消耗和保护环境的显著作用。
赤泥陶粒和粉煤灰是两种常见的工业废弃物,利用这两种废弃物作为主要原料,制备免烧免蒸压砖,既能减少对环境的污染,又能降低生产成本,是一种具有很大潜力的环保材料。
因此,我们将对赤泥陶粒和粉煤灰免烧免蒸压砖的性能进行研究和探索,以期为环保材料的开发和生产提供技术支持。
二、研究内容本文将探索以下几方面内容:1. 进行赤泥陶粒和粉煤灰的物理化学性质测试,以确定其可作为免烧免蒸压砖生产的合适原料。
2. 设计不同比例的赤泥陶粒和粉煤灰配方,并对其加工工艺进行研究和优化。
3. 对样品进行压力试验、耐磨试验、吸水率测试等性能测试,探究其力学性能、耐久性能和吸水率等指标。
4. 通过对样品结构和微观组织的分析和观察,分析赤泥陶粒和粉煤灰免烧免蒸压砖的制备机理和适用范围。
三、研究方法1. 对赤泥陶粒和粉煤灰进行物理化学性质测试,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积测试仪(BET)等分析测试方法。
2. 设计合适比例的原料,控制参数进行生产,并对样品进行力学性能、耐久性能、吸水率等性能测试。
3. 通过样品的断面、微观结构和SEM等方法对样品进行结构及微观组织分析。
四、预期成果1. 对赤泥陶粒和粉煤灰的物理化学性质进行测试和评价,确定其可用性。
2. 优化配方和加工工艺,制备出免烧免蒸压砖样品。
3. 测试样品的力学性能、耐久性能、吸水率等性能表现。
4. 对免烧免蒸压砖的制备机理和适用范围进行探究。
五、进度安排本研究计划为期3个月,进度安排如下:第1个月:对赤泥陶粒和粉煤灰进行物理化学性质测试,确定其可用性。
第2个月:设计合适比例的原料,控制参数进行生产,对样品进行性能测试。
高掺量赤铁矿尾矿烧结砖的制备及性能研究
对照普通黏土烧结砖的组成:SiO2 40%~70%、Fe2O3 2%~ 9%、Al2O3 16%~40%、CaO 0.5%~8%、MgO 0.4%~2%[5],由表 2 可知,该尾矿中铁的含量偏高,而硅的含量较低,其它成分均 能满足制砖要求。含铁量高会增加烧结砖制品密度,含硅量低 会降低制品的强度,从而影响成品的质量和销路,因此,可考 虑在配料中添加铁含量低而硅含量高的原料。
由表 3 可见,该黏土和粉煤灰中 TFe 含量均较低(分别 为 4.35%和 2.66%),SiO2 含量高(分别为 63.96%和 48.41%), 能够满足配料需求,且黏土中 CaO 含较低,仅为 0.87%,有利 于避免砖体体积膨胀而产生开裂现象,同时,该粉煤灰 Al2O3 含量高达 28.05%,有利于提高烧结砖的强度。该黏土和粉煤 灰是尾矿烧结砖的理想配料。 2.2 黏土掺量对烧结砖性能的影响
关键词:赤铁矿尾矿;综合利用;烧结砖;性能
中图分类号:TU522.1+9
文献标识码:A
文章编号:1001-702X(2010)09-0022-04
Preparation and performances of fired bricks with high content of hematite tailings CHEN Yongliang1,ZHANG Yimin1,CHEN Tiejun1,ZHAO Yunliang2
在固定其它条件不变的情况下,改变尾矿和粉煤灰的配
比,考察了粉煤灰掺量对烧结砖性能的影响(见表 5)。
表 5 粉煤灰掺量对烧结砖性能的影响
尾矿 /%
粉煤灰 吸水率 抗压强度 密度
/%
/%
/MPa (/ g/cm3)
外观
利用梅山铁尾矿制备免烧免蒸标准砖的研究
河北理I。
学院顶十学何论文摘要尾矿作为矿石选别后的一种废弃产物,需要建尾矿库堆存,不仅占用大量的土地,花费大量的人力物力进行维护。
而且也污染环境。
进行尾矿资源化利用,不仅可以减少尾矿的堆存,节约建坝、防洪等工程费用,改善矿区的环境卫生,而且还能使资源得到充分的利用,为建筑材料的原料开辟出了一条新的途径。
本文的试验研究是以唐山石人沟铁尾矿为试验矿样进行制作尾矿砖的研究。
该铁矿属鞍山式沉积变质岩,其主要金属矿物为磁铁矿,主要的脉石矿物有石英,其次为绿泥石、方解石和角闪石。
该铁矿尾矿的化学成分比较简单,化学成分中Si02达65%~75%,TFe5%~8%,属高硅型尾矿。
与建筑材料原料非常接近。
经过对尾矿性质的分析研究,该尾矿已经没有再选回收铁的价值,因此,拟直接利用尾矿制砖的试验研究。
在尾矿制砖中需要加添加不同的材料,提高产品的性能。
经过试验研究,尾矿制砖主要有两方面。
制作免蒸免烧砖时,当仅有尾矿与水泥进行试验时,在一定的配比下,试块即能达到强度要求:而中砂对试块性能没有提高,不需加入;当加入部分的粗骨料时,试块的性能即能达到强度要求,但是对比不加骨料时的强度,性能提高不明显。
通过试验设计,确定坯体成型为振动成型;养护制度为20℃,10天、28天养护。
在制作蒸压尾矿砖时,当有尾矿与水泥掺入粗骨料、加入粉煤灰的配比条件下,均能达到强度要求,说明尾矿级配条件良好。
通过试验设计,坯体成型为振动成型:其蒸汽养护制度为:制品釜前抽真空大约0.5~1.0h,然后是2.5h升温,8h1.6MPa恒温(约190。
C),2.5h降温和制品出釜。
最后,还对尾矿砖的物理力学性能、微观试验、水化机理及强度机理进行了分析。
关键词:铁尾矿,尾矿砖,二次资源,综合利用塑!!堡!::堂堕堡主堂堡丝壅AbstractOretailing,asakindofwasteoutcomeafterselecting,oreshouldbepiledupbybuildingoretailingpool,SOthemethodwilltakeoverplentyofsoilandwemustspendlaborpowerandmaterialresourcesforupholdingoretailing.Atthesametime,themethodmaypolluteenvironmentThemethodthatwemakeuseoforetailingnotonlycanreducestackingoforetailing,savetheexpenditureofbuildingthedamandofpreventingflood,improvethehealthofminingareaenvironment,butalsocantakegoodadvantageofresources,setupanewwayforthebuildingmaterial.TheexperimentofthepaperutilizesoretailingofShirengouMineTangshanasthesampleoreofthetestforresearchingresourceoforetailingThemineisdepositionmetamorphicrockofAnshan,andprincipalmetallicmineralsofitaremagneticironore,andprincipalrockymineralsincludequartzchloritecalciteandamphibole.Thechemicalconstitutionoforetailingissimple,ThecontentofSi02iS65%~75%、thecontentofTfeiS5%~8%.SOitisoretailingofsiliconwhichofthecontentishigh,Thechemicalconstitutionoforetailingisintheproximityofthearchitecturalmaterial.ShuichangMineandShirengouMineisverytypicalmine.Bytheanalysisofthefeatureoforetailing,theoretailinghasnotthecostofreclaimingiron,therefore,theexperimentusesdirectlyoretailingtomakebricks.Variedmaterialsshouldbeaddedwhilemakingbricksbyoretailing,whichcanimproveperformanceoftheproduct.Byexperiment,makingbricksbyoretailingmainlyincludestwowaysWhenmakingbrickswithoutautoclavecuringandsinter—roasting,ifthematerialsoftheexperimentonlyincludeoretailingandcementwhichreachagivenproportion,couponcanreachtherequestofintensity;butmediumsandCallnotimprovetheperformanceofthecoupon,SOitmustnotbeadded;whensomethickskeletalmaterialbeadded,theperformanceofcouponcanreachtherequestofintensity,butwiththecontrastoftheintensityofnotaddingtheskeletalmaterial,theimprovementoftherequestisnotapparent.Bythedesignofthetest,bodyformationisshockformation;maintenancesystemis20degreeCentigrade,tendaysortwenty—eightdays.Whilemakingautoclaveoretailingbricks,undertheconditionsofagivenproportionofthickskeletalmaterialandflyashaddedtooretailingandcement,thebrickscanreachtherequestoftheintensity.Itshowsgraduationoforetailingisgood.Bythedesignofthetest,bodyformationisshock河北理TI学院硕士学位论文formation;autoclavesystemis175degreeCentigrade,maintenancesystemishydrothermalevapourofhighpressure.Atlast,thepaperalsoanalysestheperformanceofphysicsmechanics,microscopicexperiment,thehydratedmechanicsandtheintensitymechanics.KeyWords:iron—tailing;tailing-bricks;secondary—resources;multi—purposeutilization独创性说明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。
免烧免蒸环保砖的制备及性能研究
a t ae yc mp e — ciao . h r k rse n 1 ame t h e urme t o esa d r f C/ ci tdb o lx a t tr T eb i sp e s di MP e er q ie n s ft tn ad o T v v c 8 t h J
制 成废 弃 物基 免 烧环 保砖 。研 究 了原料 配 比 、 型 压 力 、 激发 剂 的类 型对 免烧 砖抗 压 强度 的影 响 , 成 碱 并
借 助 S M 和 XKD分 析 了免烧 砖 的强度 形 成机理 。结果表 明 , 类免烧 砖 的最佳 原料 配 比为钢 渣 3 E 该 5%,
S u y o r p r to n e f r n eo o - r d a d t d n p e a a i n a d p ro ma c f n f e n n i
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HUANG n -hu ZHO U n -hu ZHANG u Fe g i Zo g i J n-h a L n u IGa g-l i n
42 2 7 No fr dr b s a g eb i k 2- 00 n- e u bih g n u rc . i K e o ds:no fr d a d n n u 0 1 v d b c i d t a se . e o a c t d yW r n- e n o —a t ca e r k, n usr lwa t s p r r n esu y i i i f m
钢 渣 、 渣 来 自济 南 钢 铁 集 团 , 15℃下 干 燥 矿 于 0
后 , 20目 过 0 筛筛余 2 %; . 5 粉煤灰为济南某电厂 的一级粉煤灰 , 15。下 于 0 C 干燥后 , 20目 过 0 筛筛余 2 %; . 3 K H: 8 O W>5%, 津市广 成化 学试剂 有 限公 司 ; 天 水玻璃 : 业液体 , 数 3 , 工 %, 0 采用复合激发剂激发 , 1 a 在 8 MP 的压力下进行成型 , 制品满足《 非烧结垃圾尾
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r s l h w t a h o — u e n o — uo lv d b c i o r s i esr n t t1 . MP al e e u t s o t e n n b r d a d n n a tca e r k w t c mp e sv t gh a 1 a c l b s h t n i h e 5 5
S ho o eo re n ni n na E gneig c ol f suc s dE v omet n ier Wu a nvr t o c n e R a r l n hnU ie i f i c ) sy S e
Ab ta t He t etin o wetr b i rvn ewa s da h i tr l np e aain sr c : mai l gf m senHu e o ic §u e steman mae a rp rt t ai r p i i o
o n. u n d a d n n— u o l v d b c y pr s h pi g S lc n s a e wa u e s fli fno b r e n o a tc a e r ks b e s s a n . iio h l S § d a l i i ng。a d t n he e fc so o mi g wae o t n s o mi r s u e n c mp e sv te g h wee a n e tg td. T fe t ffr n trc n e t ,fr ng p e s r s o o r s ie sr n t r ho i v sia e he
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Ke wo d : al go senHu e e t etin s n n b r e n o —uo lv db c s fr y r s T in f i wetr b i mai l g ; o - u da dn n a tca e r k ; om— h t ai n i
( . 汉科 技 大 学资 源与 环 境 工 程 学院 ;. 1武 2 武汉 理 工 大 学 资 源 与环 境 工程 学 院 )
摘
要: 以鄂 西硅 质 页岩 为骨料 , 用压制 成 型方 法制 备 鄂 西 高磷 赤铁 矿尾 矿 免 烧 免 蒸砖 , 采 对
赤铁 矿尾 矿 与 页岩 的用 量进行 了配比试验 , 并考 察 了成 型 水 分、 型 压 力对 制 品抗 压 强度 的影 响 。 成 试 验 结果表 明 , 在尾 矿掺 量 为 7 % 、 8 页岩 1 % 、 0 水泥 1 %和 石 膏 2 的配 比 下 , 0 % 成型 水分 1 % 、 型 5 成
Байду номын сангаас
p p rd i h pi m o dt n o 8 h mai al g 。1 % te s ae-1 % c me t ,2 g P e r ae n teo t mu cn io f7 % e t e ti n s 0 i t i h hl 0 e ns % y 。
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Fe r a y 2 0 b u r . 01
现
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业
M 0RDEN I NG M NI
总 第 4 0期 9 2 1年 2月 第 2期 00
赤铁 矿尾 矿 免烧 免 蒸砖 的制备 研究
刘 涛 张一敏 陈铁 军 张婷婷 陈永 亮 黄 晶
压 力 2 MP 0 a的 最佳条件 下 , 作 的免 烧 免 蒸砖 制 品 抗 压 强度 达 到 1 . 5 a 且 密度 小 于 16 0 制 5 1 MP , 0 k / 可满足 J / 4 22 0 gm , C T 2 - 7建筑材料 强度要 求。 0 关键 词 : 西赤铁 矿尾 矿 ; 鄂 免烧免 蒸砖 ; 压制 成型 ; 密度 中图分类 号 : D 2 . T 964 文 献标识 码 : A 文章编 号 :6 41 8 (0 0)20 6 -3 1 7 .0 2 2 1 0 -0 70 5
Pr pa a i n S ud fLo De iy Ta ln s o ma ie Non- ur e nd No a o l v d Brc s e r to t y o w nst ii g fHe tt b n d a n- ut ca e ik
LuT o Z agYmi C e i u Z a gTnt g C e ogi g H a gJ g i a hn i n h nTe n j h n ig n h nY n l n u n i i a n ( . c olo R sucsa d E vrn e t nier g 1 S ho f eo re n n i m na E g ei ,Wu a nvri fT c nl y a d T c n l y 2 o l n n h n U iesy o eh o g n eh oo ; . t o g