[发明专利]一种铁矿、铜矿的尾矿砂制备的高分子材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铁矿、铜矿的尾矿砂制备的高分子材料，原料包含以下重量份：尾矿砂40～60份、有机聚合物30～90份、粘结剂3～10份、偶联剂1～4份、玻璃纤维5～15份、添加剂3～15份。本发明的高分子复合材料充分利用该材料的组成成分，获得了优良的的力学性能、耐湿热性、抗污性和耐光性，适宜在矿业加工领域推广，具有广阔的发展前景。并且本发明中有效对尾矿砂进行了精细化处理，实现了废物利用，对尾矿砂的难处理、难应用问题提出有效解决办法。

技术领域

本发明涉及矿业加工领域，尤其涉及一种铁矿/铜矿的尾矿砂制备的高分子材料及其制备方法。

背景技术

固体废弃物，是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质(国外的定义则更加广泛，动物活动产生的废弃物也属于此类)，通俗地说，就是“垃圾”。

固体废弃物的处理通常是指物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程，固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。有人认为固体废物是“三废”中最难处置的一种，因为它含有的成份相当复杂，其物理性状(体积、流动性、均匀性、粉碎程度、水份、热值等)也千变万化，要达到上述“无害化、减量化、资源化”目标会遇到相当大的麻烦，一般防治固体废物污染方法首先是要控制其产生量，例如，逐步改革城市燃料结构(包括民用工业)控制工厂原料的消耗，定额提高产品的使用寿命，提高废品的回收率等；其次是开展综合利用，把固体废物作为资源和能源对待，实在不能利用的则经压缩和无毒处理后成为终态固体废物，然后再填埋和沉海，主要采用的方法包括压实、破碎、分选、固化、焚烧、生物处理等。

其中，尾矿砂为固体废弃物中比例较大的一类。尾矿砂是有待挖潜的宝藏，我国矿业循环经济当前的任务就是要开发利用长期搁置的大量尾矿。然而，截止目前，国内对尾矿的开发利用而处于零的状态，对尾矿的开发利用仍然是科学家和专家团队难以攻破的难题。

目前我国的尾矿还处于长期搁置状态，没有良好的办法和技术从根本上将尾矿处理掉，均以尾矿库的形式存储着，尾矿库存在的严重的安全隐患，一旦溃坝，尾矿崩溃出来，形成类似泥石流滑坡的态势，冲击流淌淹没下游城市、村庄、农田等，淹没后，将会对土地造成无法挽救的伤害。比如金属矿的尾矿，尾矿中含有金属，金属渗入土地，造成土地无法种植可食植物，也不可发展牧业，植物的金属含量超标，人直接食用金属含量超标的植物，或者食用饲养金属含量超标的植物的动物，造成人体内重金属含量超标，势必诱发疾病。直接造成可耕土地流失。

我国尾矿库数量大、小库多，而且这些小型尾矿库普遍存在未批先建、选址不合理、无正规设计、设备设施简陋等问题。截至目前，全国仍有有千余座危、险、病库尚未得到治理。其中，由于缺乏资金，一些服役到期的尾矿库迟迟不能履行闭库程序，甚至存在一些尾矿库企业主逃逸的现象，把存在重大安全隐患的尾矿库甩给地方政府，使得尾矿库的危险系数在逐年递增。如何从根本上解决尾矿库只能存放，而无法消耗的问题，以成为社会问题、国际问题，甚至是国际上的共有问题。

因此，本申请人为了解决上述尾矿砂所带来的环境和社会问题，提出了一种采用精细化处理的铁矿、铜矿尾矿砂制备的高分子复合材料，为尾矿砂的处理和应用提供了一条优异的选择路线。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种铁矿、铜矿的尾矿砂制备的高分子材料，原料包含以下重量份：尾矿砂40～60份、有机聚合物30～90份、粘结剂3～10份、偶联剂1～4份、玻璃纤维5～15份、添加剂3～15份。

作为一种优选的方案，所述有机聚合物为聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯辛烯共弹性体、玉米淀粉中的至少一种。

作为一种优选的方案，所述有机聚合物为聚丙烯，聚乙烯。

作为一种优选的方案，所述聚丙烯与聚乙烯的重量比为2～6：1～3。

作为一种优选的方案，所述粘结剂为聚乙烯辛烯共弹性体、高密度聚乙烯、端羟基化聚乙烯、超高分子量聚乙烯中的至少一种。