铅锌矿尾矿在建材行业的综合利用试验

铅锌矿尾矿在建材制品中的综合利用试验
1 铅锌矿尾矿成分和可能适用的建材产品
据提供的化学成分，在建材制品中有利用价值的成分主要为：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO。

其中各成分的含量（m/m）为：
SiO2: 5.84%
Al2O3: 1.55%
Fe2O3: 1.41%
CaO: 32.12%
MgO: 15.33%
由于铅锌矿尾矿为自然状态，未经高温煅烧，其本身没有活性，可以尝试：
(1) 用于生产水泥混凝土制品，比如混凝土砖、混凝土砌块、隔墙板、砂浆等，添加的数量与尾矿的细度、对水泥水化硬化产生影响的有害成分的含量有关。

(2) 作为惰性材料添加在石膏制品中，比如粉刷石膏、石膏砌块。

(3) 在化学成分分析结果中，MgO、CaO成分含量较高，可以尝试在高温下分解制成镁质石灰，用于蒸压灰砂砖、蒸压加气混凝土砌块以及石灰水泥砂浆。

(4) 用于水泥掺和材料，生产复合水泥。

2 实验方案
2.1铅锌矿尾矿成分确认
对提供的铅锌矿尾矿进行化学成分和物相的确认，为后续实验方案提供依据。

建材制品生产中需要关注的化学成分主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO和烧失量，物相成分主要确认含量较高的CaO、MgO的物相。

2.2铅锌矿尾矿细度和级配确认
铅锌矿尾矿作为集料使用，其细度和级配对混凝土制品和石膏制品的强度影响较大，确
认其细度和级配后，其它集料的级配和掺入量方可确定。

2.3水泥混凝土制品的实验方案
主要控制水泥和铅锌矿尾矿的掺量，在铅锌矿尾矿细度和级配的基础上辅以其它集料，按最优级配配置。

另外通过加入减水剂来降低需水量，提高制品的强度，降低干燥收缩。

2.3.1 减水剂的优选
由于尾矿成分较复杂，可能存在影响减水剂减水效果的成分，因此必须选择一种减水效果优良的减水剂。

其他外加剂可据试验进程和试验结果确定。

2.3.2具体配比
按水泥胶砂试验成型160×40×40mm试件，每组1联，每联3块。

养护条件对水泥混凝土制品性能的影响较大，因此养护条件考虑采用自然养护、高湿度环境条件养护和蒸汽养护3种养护条件。

对制品的性能主要考虑测试强度和干燥收缩，因此每个配比需要成型6组，共192组。

具体见表1 和表2。

表1 不含外加剂的试件
表2 含外加剂的试件
2.4石膏制品的实验方案
在石膏制品中，试件成型与水泥混凝土制品相同，尾矿按掺量0%、3%、5%、10%考虑。

共需成型试件12组。

2.5镁质石灰的实验方案
将铅锌矿尾矿在高温下煅烧、由于碳酸钙和碳酸镁的分解温度不同，因此考虑3个煅烧温度，煅烧后对镁质石灰进行活性钙镁、消解性能和安定性等的测试，分析其是否符合蒸压灰砂砖、蒸压加气混凝土砌块以及石灰水泥砂浆的生产。

2.6用于水泥掺和材料的实验方案
将硅酸盐水泥作为基础材料，在其中掺入0%、5%、10%、20%和30%，然后按水泥胶砂实验进行强度和安定性测试来间接反映在水泥中的应用可行性。

3 原料用量测算
锌矿矿尾矿：800～1000kg，建议1次提供1.5吨，便于匀化处理及后续试验使用；
硅酸盐水泥：100kg；
磷石膏或脱硫石膏：100kg；
减水剂：2×10kg；
天然砂或人工砂：500kg；
4 试验费用测算。