金尾矿发泡水泥制备及性能研究.pdfVIP

第2期 矿产综合利用 No．2 UtilizationofMineralResources 2017年4月 Multipurpose Feb．2017 金尾矿发泡水泥制备及性能研究 郭家林，王之宇 (商洛学院化学工程与现代材料学院陕西省尾矿资源综合利用重点实验室，陕西商洛726000) 摘要：以金尾矿和水泥为主要原料，双氧水作为发泡剂，辅以其他添加剂，制备发泡水泥。选取主要因子 进行正交试验，最终确定最佳配比。试验结果表明，最佳配比为双氧水量4．5％，母料量0．44％，水料比0．45， 金尾矿添加量15％。该发泡水泥性能良好，28d抗压强度为0．52MPa，干密度小予300kg／m3。 关键词：发泡水泥；金尾矿；双氧水 doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2017．02．024 中图分类号：TD989；TU528．1文献标志码：A文章编号：1000—6532(2017)02—0105—04 环境与资源问题是当今世界面临的两大主要 1 试 验 问题，人类社会的发展在消耗大量资源的同时也污 染了环境，金属矿山尾矿污染便是其中之一。随着 发泡水泥的早期强度由水泥与水发生反应生成 人们对环境保护意识的不断加强，许多技术人员围 胶凝材料提供，应具有早期强度高、速凝的特点。考 绕尾矿的开发和再利用开展了大量的工作，取得了 虑尾矿中含有大量氧化钙、二氧化硅等成分与水泥 喜人的成绩。但从总体上看，尾矿的再利用水平低， 生料相同，用其代替部分水泥，可以对金尾矿进行利 应用范围还非常有限。与再利用目标还有相当大的 用，减少固体废弃物排放量，对环境起到保护作用， 差距¨j。因此，对金属矿山尾矿的综合利用，已成 同时降低生产成本，提高企业竞争力。 为环境保护和金属矿山资源综合利用的一个重要课 1．1试验原理 题。 水泥主要是由硅酸三钙(3CaO·SiO：)、硅酸二 商洛市共有金矿24处，其中岩金矿13处、砂金 矿9处、伴生金矿2处，探明储量约80t。矿山金品 位一般为3—9∥t，众多金矿产生的尾矿量也是很 它们的相对含量大致为：硅酸三钙37％～60％，硅 大的，造成的环境问题日益突出。因此，寻求一种高 酸二钙15％～37％，铝酸三钙7％～15％，铁铝酸四 效可行的尾矿利用方法迫在眉睫。实践表明，利用 钙10％～18％。这四种矿物遇水后均能起水化反 尾矿来生产建筑材料是实现尾矿综合利用的一条有 应，但由于它们本身矿物结构上的差异以及相应水 效途径。发泡水泥是一种常用的建筑保温材料，在 化产物性质的不同，各矿物的水化速率和强度，也有 建筑物地暖系统、吸隔声屏障、墙体屋面保温隔热工 很大的差异。按水化速率可排列成：铝酸三钙铁 程、建筑物轻质垫层等具有巨大的市场需求和广阔 铝酸四钙硅酸三钙硅酸二钙。按最终强度可排 的推广应用前景[24]。如果能在保证产品性能的条列成：硅酸二钙硅酸三钙铁铝酸四钙铝酸三钙。 件下掺人适量金尾矿，可为商洛金尾矿综合利用找 而水泥的凝结时间，早期强度主要取决于铝酸三钙 到一条经济实惠的道路。 和硅酸三钙。 收稿日期：2016—03-30 科研计划项目(14KY—FWK03) 作者简介：郭家林(1983．)，男，硕士，助教，主要从事尾矿资源综合利用方面的研究。 万方数据 -106· 矿产综合利用