[发明专利]一种镍钼矿选冶尾矿闭合型多孔材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于多孔材料技术领域，主要涉及一种闭合型多孔材料，尤其涉及一种利用经选冶加工后的镍钼矿尾矿制备的闭合型多孔材料及制备方法。

背景技术

镍钼矿作为一种多金属复合矿，成分比较复杂，为我国特有的一种多金属矿物资源，在我国形成的可供开采工业矿层主要分布于云南东部、贵州中部、湖南西部以及浙江的局部地区，其中贵州遵义和湖南西北部的镍钼矿资源储量大、镍钼及贵金属品位高。在贵州遵义，仅黄家湾矿区的镍钼储量就达到5万t以上，对于大宗低品位矿而言，最有效的方法是选矿分离，使其中的有价元素得到富集，然后再进行冶炼提取。

目前针对镍钼矿的利用主要集中于镍钼品位较高的金属硫化物层的开发，该矿层具有碳含量高、有价金属赋存状态复杂、轻重混杂、各种矿物浸染极细等特点。这些特点决定了镍钼矿是一种难选难冶的多金属复合矿，在精选高品位镍钼矿后，剩余选冶尾矿成分复杂、品位极低，采用传统的物理及化学选矿技术较难将其中的有用组分有效富集，且暂无适用的现成工业生产技术。以遵义黄家湾矿区为例，目前只能利用初始品位在2％以上的部分，其余大量堆弃，矿渣比达到90％以上，关于镍钼矿尾矿的处理，无论是采用传统选矿工艺、火法冶金工艺或湿法冶金工艺都较难现对镍钼矿尾矿的高效资源化综合利用。镍钼矿尾矿的储量巨大，不但造成资源浪费，给企业造成了巨大的经济损失，而且还占用大量土地，给环境带来巨大危害。如何资源化综合利用低品位共生镍钼矿尾矿是我们当前亟待解决的问题。

闭合型多孔材料是以非金属矿等为主要原料，加入发泡剂、成核剂和外加剂等，经粉碎后混合均匀形成配合料，然后将配合料放到特制的模具中放入电炉中加热，经过预热、熔融、发泡、稳泡、退火等工艺而制得。闭合型多孔材料是由玻璃相、晶体和闭合气孔三部分组成，大量的闭合气孔均匀分布在陶瓷固相基体中，其本身的闭合孔隙结构特点和陶瓷材料特性，注定了其本身具有优越的隔热、防潮、防火、质轻等性能，可广泛应用于冷热管道、建筑等保温领域。

目前尚无利用镍钼矿选冶尾矿制备闭合型多孔材料报道，亦无利用镍钼矿选冶尾矿内含硫物相与煤粉反应发泡的报道。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述问题，实现镍钼矿选冶尾矿的资源化综合利用，提供一种保温、轻质、耐酸碱腐蚀和具有良好切削加工性能的闭合型多孔材料，以及它的制备方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种镍钼矿选冶尾矿闭合型多孔材料，按重量百分比该闭合型多孔材料由以下组分组成：

镍钼矿选冶尾矿  40.0-60.0％

辅助原料        35.0-55.0％

稳泡剂          3.0-7.0％。

按照所述的一种镍钼矿选冶尾矿闭合型多孔材料，按重量百分比其中所述的辅助原料由以下组分组成：

上述的辅助原料可进一步由含有相应化学成分的矿物石英砂或纯碱，尾矿煤矸石或铁矿尾砂，废渣硅渣或赤泥替代。

按照所述的一种镍钼矿选冶尾矿闭合型多孔材料，按重量百分比其中所述的稳泡剂由以下组分组成：

根据所述的镍钼矿选冶尾矿闭合型多孔材料，按重量百分比其中所述的镍钼矿选冶尾矿由以下组分组成：41.7％SO₃、21.6％SiO2、19.0％CaO、6.8％Fe₂O₃、6.5％Al₂O₃、1.4％K₂O、1.3％MgO、0.3％Na₂O、0.3％ZnO、0.3％TiO₂、0.3％NiO、0.2％MnO、0.2％P₂O₅、0.1％MoO₃。

本发明同时提供了一种镍钼矿选冶尾矿闭合型多孔材料的制备方法，该方法将镍钼矿选冶尾矿与辅助原料和稳泡剂分别破碎后按比例混合均匀，然后将配合料装入模具中，并一起送入窑炉中烧成，得到闭合型多孔材料，包括如下步骤：

(1)配料

按照权利要求1所述的镍钼矿选冶尾矿闭合型多孔材料的原材料配比精确称量镍钼矿选冶尾矿、辅助原料和稳泡剂，完成配料；

(2)混料

将所得配料粉碎后投入混料机或球磨机中混合2-5h，控制其粒径小于200目，形成均匀的配合料；

(3)烧成

将配合料装入组合式模具中，并一起送入窑炉，完成烧成过程；