[发明专利]一种镍渣混凝土加工过程中镍渣的处理工艺

说明书

本发明一种镍渣混凝土加工过程中镍渣的处理工艺，具体步骤为：粉磨细化处理、水化活性处理和耐久性处理。优点是：通过新型高效粉磨除磁机构，可有效降低铁对辊压机的磨损，延长使用年限，通过两次除铁，可有效除去镍渣中的铁含量；采用高温真空炉内通入镍蒸气，并将镍粉并进行过筛的方式，可有效控制镍粉的粒径大小，并保证得到的镍渣粉粒径统一，从而可进一步提高之后所生产的镍渣混凝土质量；通过调节CaO/SiO₂比、镍渣与高岭土的配伍组成和水热条件，并通过晶种技术促进水热条件下水化产物的形成，从而可得到具有胶凝性的水化物；通过采用高温高压水热技术，形成水化硅酸钙、Mg(OH)₂等矿物，从而有效降低MgO含量，并提高镍渣混凝土的耐久性。

技术领域

本发明涉及镍渣处理技术领域，尤其涉及一种镍渣混凝土加工过程中镍渣的处理工艺。

背景技术

镍渣是在冶炼金属镍过程中排放的一种工业废渣，主要成分为FeO和SiO₂。镍渣中的主要矿物相为辉石、铁镁橄榄石以及少量铜镍铁硫化物。随着我国经济的快速发展，我国的镍产量近几年增长迅速，由此产生的镍渣量也与日俱增。露天废渣的堆放，不仅占用了大量土地资源，其含有的Ni、Co、Cu等重金属离子对环境造成了严重污染。据统计，由于长期得不到合理的利用，目前国内堆存的镍渣量已超过千万吨，且每年以几百万吨的量递增，镍渣的综合利用问题得到日益重视。

目前，关于镍渣的工业化应用技术仍不成熟，相关问题主要集中在以下几个方面：

（1）镍渣的易磨性差引起的加工处理问题；

（2）镍渣水化活性低引起的混凝土应用性能低的问题；

（3）镍渣氧化镁含量高引起的混凝土耐久性问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种能有效解决镍渣混凝土加工过程中镍渣易磨性差、水化活性低以及膨胀潜力大的镍渣处理工艺。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种镍渣混凝土加工过程中镍渣的处理工艺，其特征在于：具体步骤为：

1）粉磨细化处理：首先将镍渣放入新型高效粉磨除磁机构中，进行预粉磨、第一次除铁、终粉磨和第二次除铁工作，得到镍渣粉；随后将镍渣粉放入高温真空炉内，加热至200～300℃，调节真空度0.04～0.05Pa，保持5～8min；然后向高温真空炉内通入镍蒸气，控制压力20～80Kpa，并搅拌10～20min；之后将镍粉干燥和过筛处理，得到粒径一致的镍渣粉；

2）水化活性处理：首先向步骤1）得到的镍渣粉中添加CaO、SiO₂和高岭土，搅拌10～15min至充分混合；随后将混合物置于水热釜中，并添加晶种，在120～170℃下进行水热处理，水热时间为10～15小时；然后待水热釜冷却，得到具有胶凝性的水化物；

3）耐久性处理：将步骤2）得到的水化物放入高温高压水热反应釜中，控制温度250～350℃，压力10～15MPa，反应时间3～5h；随后取出并使用纯氩气进行高压气吹干燥，分2～5次气吹，每次1～3s，气吹次数越多，每次气吹时间越短；最后空冷至室温。