一种高效利用金矿尾砂的含Q相贝利特硫铝酸盐水泥及其制备方法

技术领域

本发明属于水泥建材领域，涉及固废资源化技术，具体涉及一种高效利用金矿尾砂制备含Q相贝利特硫铝酸盐水泥及其制备方法。

背景技术

近年来，国内炼金工业迅猛发展，而工业固体废弃物，如金矿尾砂等，处理不当会导致大量堆存，不仅需要占用大量土地，而且大多含有超标污染物质，如重金属、放射性物质等，易造成地下水污染，大气污染，严重威胁人民生命财产安全。金矿尾砂以SiO

现有技术中，制备水泥的原料为低品位原料或工业固废时，往往含有过量的MgO，在国家标准中有相关规定，对于硅酸盐水泥和普通水泥，当水泥中氧化镁含量大于5.0%时会引起安定性不良，降低水泥混凝土质量，甚至引起严重事故。因此，如何高效利用金砂尾矿成为了亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种利用金矿尾砂代替传统硅质原料，利用高镁石灰石代替传统钙质原料，制备含Q相贝利特硫铝酸盐水泥熟料。

本发明还提供一种高效利用金矿尾砂制备含Q相贝利特硫铝酸盐水泥的方法，具有工艺流程简单，大量消耗固废，并能够进行固废资源化工业生产的优点。

为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

本发明提供了一种高效利用金矿尾砂制备的含Q相贝利特硫铝酸盐水泥，其是由以下质量百分比的熟料矿物组成：Q相:0.3～9%，C

进一步的，所述的原料配比为：10～23.5份金矿尾砂，40～68份高镁石灰石，6.3～14.8份磷石膏，8～32份低品位铝矾土，0.5～5份赤泥。

3、根据权利要求1或2所述的含Q相贝利特硫铝酸盐水泥，其特征在于，所述水泥的生料主要有效成分包括：Al

本发明还提供了一种上述含Q相贝利特硫铝酸盐水泥的制备方法，包括以下步骤：

（1）对全部原料进行预热烘干；

（2）将生料的主要有效成分进行粉磨，得到粉末水泥生料；

（3）将粉末水泥生料压片，然后煅烧，保温后，取出急冷，粉磨过200目筛，充分混合适量脱硫石膏粉，得到含Q相贝利特硫铝酸盐水泥。

进一步的，步骤（1）中，所述预热烘干的温度为110℃。

进一步的，步骤（3）中，所述压片的压力为7～12MPa；所述煅烧的温度为1250～1350℃；所述保温的时间为40～60min。

进一步的，步骤（3）中，所述脱硫石膏粉的加入量为烧制熟料粉末质量的6～15%。

生料中SiO

本发明的有益效果为：本发明将目前利用程度很低的金矿尾砂，辅以其他多种工业废渣，通过配料煅烧变成一种高应用价值的高贝利特水泥，不仅有效解决了金矿尾砂资源化利用问题，而且生成的含Q相贝利特硫铝酸盐水泥，强度与普通硅酸盐水泥相媲美，产生经济效益，具有相当大的市场潜力。

具体实施方式

为能够进一步了解本发明的发明内容，以及特点，兹列举一下实施例，并详细说明如下。

实施例1

（1）配料：对全部原料破碎，并于110℃进行预热烘干后，按照10.56份金矿尾砂，45.93份高镁石灰石，12.93份磷石膏，27.56份低品位铝矾土，3.02份赤泥进行配制；

（2）球磨：将（1）配制物料，进行球磨（球料比4:1, 转速150r/min),粉磨24h后取样（期间每隔2h取出捣碎沉底料），过45µm方孔筛，筛余小于10%,得到生料；

（3）压片：将生料在7MPa下压片；

（4）煅烧：在1250℃下煅烧，保温40min。

（5）强度测试：将熟料与占熟料粉末质量的8%的脱硫石膏混匀、磨细至其颗粒过孔径为80µm的方孔筛，筛余小于10%，制成水泥，按照GB/Tl7671—1999《水泥强度检验方法》对水泥胶砂试件强度进行测试进行3d，28d抗折、抗压强度性能测试，如表1。

实施例2

（1）配料：对全部原料破碎，并于110℃进行预热烘干后，按照15.32份金矿尾砂，52.19份高镁石灰石，10.07份磷石膏，19.37份低品位铝矾土，3.05份赤泥进行配制；

（2）球磨：将（1）配制物料，进行球磨（球料比5:1, 转速150r/min),粉磨24h后取样（期间每隔2h取出捣碎沉底料），过45µm方孔筛，筛余小于10%,得到生料；

（3）压片：将生料在9MPa下压片；

（4）煅烧：在1350℃下煅烧，保温60min。

（5）强度测试：将熟料与占熟料粉末质量的8%的脱硫石膏混匀、磨细至其颗粒过孔径为80µm的方孔筛，筛余小于10%，制成水泥，按照GB/Tl7671—1999《水泥强度检验方法》对水泥胶砂试件强度进行测试进行3d，28d抗折、抗压强度性能测试，如表1。

实施例3

（1）配料：对全部原料破碎，并于110℃进行预热烘干后，按照20.16份金矿尾砂，58.53份高镁石灰石，7.13份磷石膏，11.09份低品位铝矾土，3.09份赤泥进行配制；

（2）球磨：将（1）配制物料，进行球磨（球料比4:1, 转速150r/min),粉磨24h后取样（期间每隔2h取出捣碎沉底料），过45µm方孔筛，筛余小于10%,得到生料；

（3）压片：将生料在15MPa下压片；

（4）煅烧：在1250℃下煅烧，保温40min。

（5）强度测试：将熟料与占熟料粉末质量的12%的脱硫石膏混匀、磨细至其颗粒过孔径为80µm的方孔筛，筛余小于10%，制成水泥，按照GB/Tl7671—1999《水泥强度检验方法》对水泥胶砂试件强度进行测试进行3d，28d抗折、抗压强度性能测试，如表1

对比例1

（1）配料：对全部原料破碎，并于110℃进行预热烘干后，按照20.39份金矿尾砂，60.74份高镁石灰石，3.38份磷石膏，12.35份低品位铝矾土，3.14赤泥进行配制；

（2）球磨：将（1）配制物料，进行球磨（球料比4:1, 转速150r/min),粉磨24h后取样（期间每隔2h取出捣碎沉底料），过45µm方孔筛，筛余小于10%,得到生料；

（3）压片：将生料在7MPa下压片；

（4）煅烧：在1250℃下煅烧，保温40min。

（5）强度测试：将熟料与占熟料粉末质量的5%的脱硫石膏混匀、磨细至其颗粒过孔径为80µm的方孔筛，筛余小于10%，制成水泥，按照GB/Tl7671—1999《水泥强度检验方法》对水泥胶砂试件强度进行测试进行3d，28d抗折、抗压强度性能测试，如表1

表1 水泥力学性能

将上述实例均做重金属元素浸出实验测试，结果显示符合国家标准规定。