[发明专利]一种利用超细铜尾砂制备的蒸压灰砂砖

说明书

本发明公开了一种利用超细铜尾砂制备的蒸压灰砂砖，包括如下原料：超细铜尾砂、粉煤灰、水泥、河砂、偏高岭土、减水剂和矿渣。本发明使用超细铜尾砂作为蒸压灰砂砖的拌合物来源，制备蒸压灰砂砖，利用蒸压灰砂砖的生产过程中能耗低，不用黏土、生产原料广泛等特点，制备一种新型的环保型建筑材料，同时采用工业废弃物尾矿生产蒸压灰砂砖有利于减少其它矿物质原料的使用，可以节约耗材，变废为宝、变害为宝，大幅简化超细铜尾砂的处置和利用工艺，减轻关于砖窑烧砖企业的经济、安全与环境负担，提升超细铜尾砂的经济价值，发挥蒸压灰砂砖的实用前景与价值，符合国家环保政策要求，应用前景巨大。

技术领域

本发明涉及超细铜尾砂资源化利用领域，具体涉及一种利用超细铜尾砂制备的蒸压灰砂砖。

背景技术

城镇化的快速发展带来了人口的密集，房屋建筑量也与日俱增，铜矿资源是支撑我国经济发展的重要自然资源，因此近年来我国铜矿的开采量逐年递增，但我国铜矿的平均品位较低，仅为0.07-0.081，这导致在铜冶炼过程中产生大量铜尾矿固体废弃物。根据《2019年中国固废处理行业分析报告》口的统计数据：我国每年排放的尾矿数量较高，其中铜尾矿排放量已经达到2.24亿吨/年。然而，国内企业对铜尾矿的利用率较低，只有10％的企业对铜尾矿进行回收利用。在此背景下，铜尾矿的处理带来了诸多问题。铜尾矿会破坏自然生态环境。一方面经破碎、磨碎处理后的铜尾矿颗粒较小，颗粒间吸附力减弱，风蚀水蚀严重。大风时造成粉尘扬起，可能引发沙尘暴，严重污染大气环境，多雨时易引发尾矿坍塌滑坡事故。另一方面我国铜尾矿的伴生元素极为复杂，铜尾矿中可能含有重金属和残留的选矿药剂。重金属元素迁移进入农田后会破坏土壤肥力，影响农作物的生长，选矿药剂流入河流湖泊后会污染水质，危害水生生物。尾砂是矿山开采提炼后剩下的残余物，它既是当前需要处理的废弃物也可能会是将来可进一步利用的资源。为了避免随意排放对环境造成污染，矿山企业常筑坝拦截谷口或围地修建尾矿库来集中堆存尾砂，尾矿库是具有高势能的人造泥石流危险源，由于其存在溃坝危险，威胁下游居民及设施的安全，带来了很多环境和灾害问题。

现阶段，我国铜尾砂的处理方式有以下几种：1、二次选矿，为提取部分尾矿中有利用价值的物质，常进行二次选矿从而充分回收利用矿产资源。目前针对铜尾矿回收利用的主要方法有浮选法、磁选法、电化学浸出法、生物浸出法等；2、用作充填材料。一方面可以将铜尾砂作为主要的惰性材料充填地下采空区，能够实现矿区内尾砂封闭处理，大幅降低充填成本，提高资源利用率，防止地表塌陷，是尾砂资源化利用的典型做法。3、用作建筑材料。铜尾砂在建筑行业的应用方式主要为用作水泥煅烧原料、混凝土混合原料和砖材原料。将铜尾砂用作建筑材料，可以减少建筑行业水泥的用量，从而降低碳排放：也可以助力铜尾矿消库，提高矿产资源的利用率。

为克服现有技术的不足，本发明提出利用超细铜尾砂制备的蒸压灰砂砖，该方法高效、简单、绿色、彻底，应用前景非常广阔。超细铜尾砂制备的蒸压灰砂砖力学性能有明显改善，蒸压灰砂砖抗压性能增加，其中超细铜尾砂集料取代率为2％，复合浆体替代率为10％时，蒸压灰砂砖力学性能最佳。以超细铜尾砂作为内养护材料掺入混凝土中，可以生成更多的水化产物来填充混凝土孔隙，提升混凝土密实性，从而降低混凝土自收缩。有利于的蒸压灰砂砖的抗压强度发展与耐久性提升，同时提升经济效益和环境效益，实现变废为宝、变害为宝。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，使用超细铜尾砂作为蒸压灰砂砖的拌合物来源，制备蒸压灰砂砖。利用蒸压灰砂砖的生产过程中能耗低，不用黏土、生产原料广泛等特点，制备一种新型的环保型建筑材料，同时采用工业废弃物尾矿生产蒸压灰砂砖有利于减少其它矿物质原料的使用，可以节约耗材，变废为宝、变害为宝，大幅简化超细铜尾砂的处置和利用工艺，减轻关于砖窑烧砖企业的经济、安全与环境负担，提升超细铜尾砂的经济价值，发挥蒸压灰砂砖的实用前景与价值，符合国家环保政策要求，应用前景巨大。

本发明采用的技术方案是：一种利用超细铜尾砂制备的蒸压灰砂砖，包括如下原料：水泥、超细铜尾砂、河沙、偏高岭土、粉煤灰和矿渣。

作为本发明的进一步改进，还包括城市普通自来水、减水剂。