一种高活性铁尾砂的制备方法

本发明属于建筑材料，具体涉及一种高活性铁尾砂的制备方法。

背景技术：

1、

2、由于尾矿颗粒具有良好的均一性及惰性特质，在经分级处理后常作为建筑骨料使用；含黏土质的尾矿则通过煅烧等手段提高其火山灰活性，进而作为辅助胶凝材料替代水泥熟料。因此，将尾矿制备成为充填胶凝材料以实现尾矿的“自产自销”无疑是提高尾矿利用率的最好方式。一般地，材料越细其潜在的活性越高，将其制备成胶凝材料的潜力越大。然而，对于超细铁尾矿而言，机械活化已经很难有效提升其活性，因此通过热活化的方式促使铁尾矿中黏土质分解形成无定型相，从而提高其活性。有研究表明热活化确实可以提高铁尾砂活性，当煅烧温度为700℃时，铁尾砂的活性最好。但是单纯的将铁尾砂进行高温煅烧，还是不能有效的提高铁尾砂自身的活性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高活性铁尾砂的制备方法，本发明提供的方法能够进一步提高铁尾砂的活性。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种高活性铁尾砂的制备方法，包括以下步骤：

4、将铁尾砂和废石混合，进行煅烧，得到中间料；

5、将所述中间料和矿渣进行球磨混合，得到所述高活性铁尾砂。

6、优选的，所述铁尾砂包括以下质量百分含量的组分：sio275％～77％、al2o32％～4％、cao 3％～4％、fe2o311％～12％、mgo 6％～7％、na2o 0.2％～0.4％、k2o0.4％～0.6％、tio20.05％～0.15％和so30.05％～0.15％。

7、优选的，所述铁尾砂的粒径为0.6～40μm。

8、优选的，所述废石包括以下质量百分含量的组分：al2o30.3％～0.4％、cao62％～63％、fe2o30.1％～0.3％、mgo 30％～31％、na2o 0～0.05％和k2o 0～0.05％。

9、优选的，所述废石的粒径为0.6～380μm。

10、优选的，所述矿渣包括以下质量百分含量的组分：sio230％～31％、al2o38％～10％、cao 38％～40％、fe2o30.4％～0.5％、mgo 16％～18％、na2o 0.05％～0.1％、k2o0.4％～0.6％和so32％～3％。

11、优选的，所述矿渣的粒径为0.6～200μm。

12、优选的，所述铁尾砂和废石的质量比为7～8：2～3。

13、优选的，所述煅烧的温度为800～900℃，保温时间为1～3h。

14、优选的，所述中间料和矿渣的质量比为0.5～1：0.5～1；

15、所述球磨混合的转速为150～250rpm，时间为25～35min。

16、本发明提供了一种高活性铁尾砂的制备方法，包括以下步骤：将铁尾砂和废石混合，进行煅烧，得到中间料；将所述中间料和矿渣进行球磨混合，得到所述高活性铁尾砂。本发明通过采用混合煅烧活化的方式提高铁尾矿的活性，在高温煅烧过程中，铁尾砂中的矿物(如铁氧化物、硅酸盐等)会发生相变和转化，生成更具有活性的矿物相；进一步的与矿渣材料混合时，矿渣中的活性成分(如钙氧化物、硅酸盐)与铁尾砂中的矿物通过球磨后制备干料，在后续应用的过程中，在固定水灰比下搅拌发生反应，生成具有胶凝特性的化合物；矿渣中的钙和硅成分会形成硅酸钙类化合物，这些化合物具有很强的胶凝性质，能够显著提升铁尾砂的活性；另外，高温煅烧还会改变铁尾砂的表面特性，通过增加材料的比表面积和改变化学组成，可以使其表面具有更多的活性位点，从而提高其与其他物质反应的能力，进一步提高铁尾砂的活性。

技术特征：

1.一种高活性铁尾砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁尾砂包括以下质量百分含量的组分：sio275％～77％、al2o32％～4％、cao 3％～4％、fe2o311％～12％、mgo 6％～7％、na2o 0.2％～0.4％、k2o 0.4％～0.6％、tio20.05％～0.15％和so30.05％～0.15％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铁尾砂的粒径为0.6～40μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述废石包括以下质量百分含量的组分：al2o30.3％～0.4％、cao 62％～63％、fe2o30.1％～0.3％、mgo30％～31％、na2o 0～0.05％和k2o 0～0.05％。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述废石的粒径为0.6～380μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述矿渣包括以下质量百分含量的组分：sio230％～31％、al2o38％～10％、cao 38％～40％、fe2o30.4％～0.5％、mgo 16％～18％、na2o 0.05％～0.1％、k2o 0.4％～0.6％和so32％～3％。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述矿渣的粒径为0.6～200μm。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铁尾砂和废石的质量比为7～8：2～3。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为800～900℃，保温时间为1～3h。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述中间料和矿渣的质量比为0.5～1：0.5～1；

技术总结
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高活性铁尾砂的制备方法。本发明提供了一种高活性铁尾砂的制备方法，包括以下步骤：将铁尾砂和废石混合，进行煅烧，得到中间料；将所述中间料和矿渣进行球磨混合，得到所述高活性铁尾砂。本发明利用废石和矿渣对铁尾砂进行改性，通过三者之间的协同增效效应，能够进一步提高铁尾砂的活性。

技术研发人员：孔少奇,夏豪杰,李琨杰,董夔,严国超
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：
技术公布日：2025/1/28