[发明专利]一种用于砂浆或混凝土中的钼尾矿微粉掺合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于砂浆或混凝土中的钼尾矿微粉掺合料及其制备方法，包括钼尾矿、占钼尾矿质量0.04‑0.08％的三乙醇胺、占钼尾矿质量0.1‑0.2％的葡萄糖酸钠和占钼尾矿质量0.05‑0.15％的聚羧酸减水剂；先将钼尾矿和水充分混合，再加入三乙醇胺、葡萄糖酸钠和聚羧酸减水剂，混合球磨20‑30min，干燥后即得钼尾矿微粉掺合料。本发明通过对钼尾矿采用物理湿磨+化学助磨的技术方法，在极大降低球磨时间和能耗的同时提高了颗粒的细度和分散性，而且保留的化学助剂，提高了钼尾矿微粉作为掺合料在砂浆或混凝土中的活性。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体是一种用于砂浆或混凝土中的钼尾矿微粉掺合料及其制备方法。

背景技术

矿产资源作为一种不可再生资源正在逐渐枯竭，作为次要资源的尾矿受到世界各国的高度重视。实践证明，尾矿资源的综合利用不仅能变废为宝，还能将危害转化为利润，是经济建设的需要和保护环境的需要。

我国是钼资源大国，随着钼矿开采量的增加，产生了大量钼尾矿，我国钼矿的主要特点是探明储量多但品位低。目前发现的矿床多为低品位矿床，因此，选矿过程中尾矿产生率较高，尾矿量巨大，占地广，环境污染和潜在危害性大。同时，大量钼尾矿未被重复利用，也造成资源浪费，严重制约矿山的可持续发展。钼尾矿是一种二次资源，具有堆存量大、成分复杂、利用率低等特点，尾矿的资源化利用问题已迫在眉睫。

掺合料是现代混凝土材料的重要组成部分，约占单方混凝土中胶凝材料的 15-55％，由于我国基础设施建设对混凝土材料的需求大，导致掺合料等原材料价格飞涨。

目前，已有将钼尾矿制备为微粉用于混凝土掺合料使用的研究，制备过程均采用直接将钼尾矿球磨的方式进行，但是这种方法效率低，球磨时间对粒径减小不显著，球磨时间大于60min后，颗粒粒径不再显著降低，见图1所示，且微粉容易团聚，且对于颗粒团聚，目前尚无较好的分散方法，见图2所示[1,2]。

因此，提高钼尾矿的球磨效率，避免颗粒团聚，提高制备出的钼尾矿微粉的活性是钼尾矿建材化利用中制备掺合料的亟需解决的问题。

[1]崔孝炜,狄燕清.磨细钼尾矿粒度分布的分形研究[J].矿业研究与开发，2016,36(11)：32-35.

[2]崔孝炜,庞华,狄燕清.利用钼尾矿制备矿物掺合料的试验研究[J].矿产保护与利用,2017,(4):90-95.

发明内容

为了解决现有技术中存在的球磨效率低，球磨效果不显著，球磨过程中颗粒易团聚，颗粒活性低的问题，本发明的目的是在于提供一种用于砂浆或混凝土中的钼尾矿微粉掺合料及其制备方法，通过对钼尾矿采用物理湿磨+化学助磨的技术方法，在极大降低球磨时间和能耗的同时提高了颗粒的细度和分散性，而且保留的化学助剂，提高了钼尾矿微粉作为掺合料在砂浆或混凝土中的活性。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于砂浆或混凝土中的钼尾矿微粉掺合料，包括钼尾矿、占钼尾矿质量0.04-0.08％的三乙醇胺、占钼尾矿质量0.1-0.2％的葡萄糖酸钠和占钼尾矿质量 0.05-0.15％的聚羧酸减水剂。

进一步地，所述钼尾矿中主要含有SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，且三者含量之和不低于80wt％，钼尾矿的颗粒粒径为0.1-0.3mm。

进一步地，所述聚羧酸减水剂采用甲基烯丙基聚氧乙烯醚大单体合成，固含量≥40％，为浅黄色粘稠液体。

本发明还提供了上述钼尾矿微粉掺合料的制备方法，先将钼尾矿和水充分混合，再加入三乙醇胺、葡萄糖酸钠和聚羧酸减水剂，混合球磨20-30min，干燥后即得钼尾矿微粉掺合料。

进一步地，所述钼尾矿和水的质量比为1：1.0-1.2。