本发明涉及冶炼渣资源化利用及无害化处理
技术领域：
，具体而言涉及一种钨冶炼废渣基的建筑陶粒及其制备方法。
背景技术：
：现行钨冶炼企业均采用碱浸工艺处理钨精矿，该工艺会产生大量的钨冶炼废渣，据统计，近20多年来，我国产出的钨冶炼废渣总量已多超过60多万吨，而且仍在以每年2万余吨的速度增长。目前产出的钨冶炼废渣多以填埋或堆存为主，一方面占用大量场地，另一方面由于钨冶炼废渣中含大量活性重金属成分及碱性物质，如管理不善，极易造成环境污染。钨冶炼废渣主要构成为水合铁氧化物、水合锰氧化物、二氧化硅及氧化钙等成分，也包含少量伴生金属矿物（随钨精矿产地变化较大），目前对钨冶炼废渣的利用主要是提取其中的少量有价元素（如钽、铌、钪等），并非对废渣的整体利用，因此大量钨冶炼废渣堆放的占地问题及其渗滤液产生的环境污染问题并未得到有效解决。陶粒为一种外壳呈陶质或釉质的球形颗粒材料，具有质轻高强的特点以及隔水保气的作用，主要用于建筑上对混凝土中碎石的替代。传统陶粒一般是以黏土和页岩烧结而成，大量开采黏土和页岩会破坏耕地及自然环境，因此采用固体废物为原料制备陶粒是陶粒生产的发展方向。将钨冶炼废渣作为主要成分制备建筑陶粒，可以通过高温反应固化其中的活性重金属成分及碱性物质，消除钨冶炼废渣露天堆放对水土环境的污染，并使钨冶炼废渣得到了资源化利用。技术实现要素：本发明提供了一种钨冶炼废渣基的建筑陶粒及其制备方法，主要解决钨冶炼废渣的无害化处理及资源化利用问题。本发明的特征是相对其他废渣陶粒配方及制备工艺更加简单，并且烧结温度更低。本发明的特征还体现在陶粒配方中90wt.%以上的原料为钨冶炼废渣和含硅废弃物这两种工业废渣，陶粒原料成本低，同时配方中含硅废弃物来源广泛，便于企业生产陶粒时就近配置原料。本发明所处理的钨冶炼废渣是指采取碱浸工艺处理钨精矿生产仲钨酸氨或钨酸钠等钨产品过程中形成的废弃渣，主要成分如下。成分SiO2FeMnCaONa2O含量3-20wt.%10-35wt.%8-28wt.%2-30wt.%1-8wt.%加水后的钨冶炼废渣具有较强的粘性及可塑性，便于所制备陶粒的造粒成型；钨冶炼渣中的铁、钙、钠氧化物在陶粒烧结过程中都有助烧作用，可显著降低烧结温度，有利于减少陶粒烧结能耗。本发明陶粒配方中含硅废弃物是指工业生产中产生的含硅固体废弃物，如各类金属尾矿、非金属尾矿、冶炼炉渣等，其基本要求是二氧化硅含量大于60wt.%，且其中不含放射性物质。含硅废弃物在陶粒制备过程中主要起烧结固化钨冶炼废渣中重金属及碱性物质的作用。本发明陶粒配方中烧结剂为含有在烧结过程中能产生助烧的氧化钠等成分的物质，可以是碳酸钠、硅酸钠等纯化工产品，也可以是钠长石等矿产品，还可以是废玻璃等废弃物。本发明所述的利用钨冶炼废渣制备建筑陶粒的方法，具体包括以下步骤。（1）将钨冶炼废渣、含硅废弃物和烧结剂分别烘干后磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。（2）按20-80wt.%钨冶炼废渣、15-75wt.%含硅废弃物、1-10wt.%烧结剂的原料配比分别称取上述粉料，混合搅拌均匀，制得陶粒粉料。（3）将陶粒粉料送至成球制粒机中造粒成型，制得陶粒坯料。（4）将陶粒坯料在105℃下烘干1-3小时。（5）将烘干后的陶粒坯入烧结炉，至900℃-1000℃保温1-2小时，随炉冷却，出炉得陶粒成品。进一步，步骤（2）中原料配比为70-80wt.%钨冶炼废渣、15-28wt.%含硅废弃物、2-5wt.%烧结剂。进一步，步骤（2）中原料配比为60-70wt.%钨冶炼废渣、28-38wt.%含硅废弃物、2-5wt.%烧结剂。进一步，步骤（2）中原料配比为40-50wt.%钨冶炼废渣、40-55wt.%含硅废弃物、5-10wt.%烧结剂。进一步，步骤（2）中原料配比为20-30wt.%钨冶炼废渣、60-75wt.%含硅废弃物、5-10wt.%烧结剂。本发明所述的制备方法简单易行、成本低，实现了钨冶炼废渣和含硅废弃物的无害化处理及资源化利用，具有良好的经济效益和社会效益。并且，本发明制得的建筑陶粒质轻、环保，用途广泛。具体实施方式实施例一。某公司钨冶炼废渣，主要成分为。成分SiO2FeMnWO3Al2O3CaONa2O含量12.5%30.7%15.6%1.3%2.6%10.2%5.1%将钨冶炼废渣烘干磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。某钨矿山尾矿，主要成分为。成分SiO2Al2O3CaOK2ONa2OFe2O3含量78.5%8.1%0.6%2.5%1.9%1.8%将钨尾矿烘干磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。采用硅酸钠作为烧结剂，烘干磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。按70%钨冶炼废渣、25%钨尾矿、5%硅酸钠的原料配比分别称取上述粉料，混合搅拌均匀，制得陶粒粉料。将陶粒粉料送至成球制粒机中造粒成型，制得陶粒坯料。将陶粒坯料在105℃下烘干3小时。将烘干后的陶粒坯入烧结炉，升温速度15℃/min，至900℃保温1小时，随炉冷却，出炉得陶粒成品。所制得陶粒产品的主要性能（见下表）符合GB_T17431.1-2010对人造轻集料的性能标准要求。堆积密度吸水率含泥量筒压强度0.8656g/cm33.2%1.29%5.2MPa实施例二。某公司钨冶炼废渣，主要成分为。成分SiO2FeMnWO3Al2O3CaONa2O含量12.530.715.61.32.610.25.1将钨冶炼废渣烘干磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。某钨矿山尾矿，主要成分为。成分SiO2Al2O3CaOK2ONa2OFe2O3含量78.58.10.62.51.91.8钨尾矿烘干磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。采用碳酸钠作为烧结剂，烘干磨碎成干粉，粒度要求小于75微米。按20%钨冶炼废渣、75%钨尾矿、5%碳酸钠的原料配比分别称取上述粉料，混合搅拌均匀，制得陶粒粉料。将陶粒粉料送至成球制粒机中造粒成型，制得陶粒坯料。将陶粒坯料在105℃下烘干3小时。将烘干后的陶粒坯入烧结炉，升温速度15℃/min，至900℃保温1.5小时，随炉冷却，出炉得陶粒成品。所制得陶粒产品的主要性能（见下表）符合GB_T17431.1-2010对人造轻集料的性能标准要求。堆积密度吸水率含泥量筒压强度0.8237g/cm32.7%1.06%5.7MPa当前第1页1 2 3