[发明专利]利用去除重金属后的碳酸锰尾渣生产的加气混凝土砌块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业尾渣处理技术领域，具体的说是一种利用去除重金属后的碳酸锰尾渣生产的加气混凝土砌块及其制造方法。

背景技术

我国的电解锰工业主要采用碳酸锰为原料，每提取1吨金属锰将产生7-8吨的碳酸锰渣，目前我国碳酸锰渣年排放量超过200万吨，利用率极低。长期以来，对锰渣的处理均没有找到综合有效的途径，基本上采用堆积或填埋的方式，由此占用的土地资源逐年增加，污染地下水源，不利于发展循环经济、提高资源利用率。

CN1837120A公开名称为“利用电解锰渣生产的水泥”的发明专利申请、CN1830865A公开名称为“利用电解锰渣生产生态型胶凝材料的方法”的发明专利申请、CN1080950A公开名称为“以电解金属锰废渣为组分的型煤”的发明专利申请，都是对电解锰渣作了部分利用尝试。三个专利都只是把电解锰渣作为原料，生产水泥、生态型胶凝材料、型煤，均未对电解锰渣中含有的碳酸锰精矿进行回收利用，从而没有完全综合利用锰渣，不能彻底解决重金属对环境的污染，也不能实现碳酸锰渣的零排放。

CN101543829A公开名称为“碳酸锰渣回收的综合利用方法”的发明专利是本公司发明的一种能较好地实现碳酸锰渣零排放的措施，它通过综合分选技术回收碳酸锰精矿，尾渣再生产水泥缓凝剂或免烧砖或矿渣水泥，从市场需求和经济效益角度看，还可以进一步生产其他附加值较高的产品。

加气混凝土砌块作为墙体材料革新与建筑节能的重要组成部分，是一种轻质多孔、保温隔热、消音隔音、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料，是近十年中大力发展的一种新型轻质建筑材料，经过多年实践应用证明，它是一种替代粘土砖的理想墙体材料，在各种墙体材料中具有较强的竞争力。

发明内容

本发明的目的是研制一种利用去除重金属后的碳酸锰尾渣生产的加气混凝土砌块及其制造方法，该方法利用综合分选技术回收碳酸锰渣中20％左右能达到入矿品位(金属锰含量≥17％)的碳酸锰精矿以及铁等重金属物质，然后，再将综合分选剩下的二次碳酸锰尾渣与配方中的其他矿物质原料一起生产加气混凝土砌块，从根本上解决碳酸锰渣对环境的污染问题，使碳酸锰渣中的资源得到充分、合理的利用，节约土地，提高碳酸锰渣的综合回收利用价值，实现碳酸锰渣的零排放。

本发明是在对碳酸锰渣进行化验分析的基础上提出的，据分析数据表明，本碳酸锰渣中含有：氧化镁(MgO)约2.1％、三氧化二铝(Al₂O₃)约9.3％、二氧化硅(SiO₂)约33.1％、三氧化硫(SO₃)约23.6％、氧化钙(CaO)约8.2％、二氧化钛(TiO₂)约0.5％、三氧化二铁(Fe₂O₃)约4.8％、氧化锰(MnO)约6.8％、五氧化二磷(P₂O₅)约1.8％、氧化钾(K₂O)约2.2％；其中二氧化硅和三氧化硫含量较多，其次是金属锰、铁、铝、镁等的化合物。

一种利用去除重金属后的碳酸锰尾渣生产的加气混凝土砌块，其原料组分重量百分比如下：

去除重金属后的碳酸锰尾渣      10-70

砂                            0-70

石灰                          5-25

水泥                        4-20

铝粉                        0.0005-0.1。

一种利用去除重金属后的碳酸锰尾渣生产加气混凝土砌块的制造方法，其步骤如下：

(1)对电解碳酸锰渣依次进行筛分、稀释搅拌、利用碳酸锰尾渣中各类物质比磁化率系数的差异进行综合分选、精矿脱水干燥、精矿包装步骤，得到入矿品位的精矿和去除重金属后的碳酸锰二次尾渣；

(2)混合一次反应

将步骤(1)得到的去除重金属后的碳酸锰二次尾渣、砂、石灰、水泥和水按组分重量百分比进行料浆混合一次反应，其水料比为0.5-0.7；在物料浇注前约1分钟按组分重量百分比加入铝粉悬浮液进行发气反应；

(3)浇注及静停初养

将步骤(2)得到的反应后的混合物浇注入模框内，浇注后模具用输送链推入初养室进行发气初凝，室温为50～70℃，初养时间为1.5～2小时；

(4)切割成形