CN106277915A - 一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂 - Google Patents

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柴星腾
韩辉
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Abstract

本发明公开了一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，该活性激发剂包括以下重量配比组成：聚合多元醇5‑10％，三乙醇胺20‑30％，三异丙醇胺20‑30％，尿素5‑11％、糖蜜15‑25％，有机硅消泡剂3‑5％，余量为水。本发明所述激发剂能够显著提高铅锌尾矿的活性，增加其在水泥中的掺加量，使得水泥的生产成本更低，铅锌尾矿的综合利用程度更高，经济效益和社会效益十分显著，具有很好的推广前景。

Description

一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂
技术领域
本发明属于水泥生产领域，具体涉及一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂。
背景技术
铅锌尾矿是铅锌浮选作业过程中产生的，是由选矿厂排放的尾矿矿浆经自然脱水后形成的固体矿物废料，其主要组成是二氧化硅和硅酸盐类。相关数据表明，我国铅锌尾矿原矿处理量2223.2万吨/年，尾矿产率为74.74％，排放量为1645.2万吨/年。大量的尾矿堆放在尾矿库或者一些自然场所，所引发的环境污染、生态破坏和人体健康问题越来越受到人们的关注，因此对铅锌尾矿的综合利用已势在必行。
铅锌尾矿的综合利用主要集中在充填矿山采空区、资源化、有价金属回收等方面，目前铅锌尾矿在水泥建材等生产领域的综合利用方式主要有利用铅锌尾矿代替部分原料生产水泥熟料(CN 104355558 A)，利用铅锌尾矿制备新型建筑墙体材料(CN 103058618 A，CN 103342510 A)和水泥制品(CN 104761232 A)等。
将铅锌尾矿粉磨到一定的细度，作为水泥混合材生产水泥是一种行之有效利用方法，但由于铅锌尾矿的活性较差而未见应用报道。
发明内容
本发明所要解决的问题是，提供一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，提高铅锌尾矿在水泥中的活性，增加铅锌尾矿作为混合材在水泥中的用量，进一步开拓铅锌尾矿的综合利用程度。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，包括以下重量含量的组分：聚合多元醇5-10％，三乙醇胺20-30％，三异丙醇胺20-30％，尿素5-11％、糖蜜15-25％，有机硅消泡剂3-5％，余量为水。
优选，聚合多元醇8％，三乙醇胺27％，三异丙醇胺24％，尿素8％、糖蜜20％，有机硅消泡剂5％，水8％。
所述聚合多元醇是指：聚醚多元醇、聚酯多元醇、三聚丙三醇、二聚丙三醇、聚己内酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇中的一种或一种以上的混合物。
本发明激发剂的制备方法：将聚合多元醇，三乙醇胺，三异丙醇胺，尿素、糖蜜，有机硅消泡剂和水按上述重量配比混合均匀即制得产品。
本发明的有益效果为：本发明所述激发剂能够显著提高铅锌尾矿的活性，增加其在水泥中的掺加量，使得水泥的生产成本更低，铅锌尾矿的综合利用程度更高，经济效益和社会效益十分显著，具有很好的推广前景。
附图说明
图1是试验所用铅锌尾矿试样的XRD衍射分析图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明的增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，包括以下重量含量的组分：聚合多元醇5-10％，三乙醇胺20-30％，三异丙醇胺20-30％，尿素5-11％、糖蜜15-25％，有机硅消泡剂3-5％，余量为水。
优选，聚合多元醇8％，三乙醇胺27％，三异丙醇胺24％，尿素8％、糖蜜20％，有机硅消泡剂5％，水8％。
所述聚合多元醇是指：聚醚多元醇、聚酯多元醇、三聚丙三醇、二聚丙三醇、聚己内酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇中的一种或一种以上的混合物。
本发明激发剂的制备方法：将聚合多元醇，三乙醇胺，三异丙醇胺，尿素、糖蜜，有机硅消泡剂和水按上述重量配比混合均匀即制得产品。
本发明所述的激发剂中的无机盐类物质能够使得铅锌尾矿中SiO2的活性得到激发，活性的SiO2与水泥熟料水解后生成的Ca(OH)2电离出来的钙离子发生化学反应，生成具有一定强度性能的水合硅酸钙；另一方面，所述激发剂中的有机物含有大量的羟基，溶于水后，电离出OH-，会腐蚀铅锌尾矿中硅酸钙等矿物的表面，加速其水解进程，促进火山灰反应。
试验所用铅锌尾矿试样的化学成分和XRD衍射分析分别见表1和图1.
表1试验所用铅锌尾矿试样的化学成分
试验所用铅锌尾矿来自福建，其化学组成以硅、钙、铁和铝为主，矿物组成以二氧化硅和钙铁榴石为主。试样经烘干后用标准的φ500球磨机粉磨至比表面积大于等于400m2/kg的粉体备用；水泥采用市售基准水泥；激发剂按照重量比混合均匀后备用，掺入方式为：在胶砂成型时所用的水中滴加。按照《用于水泥混合材的工业废渣活性试验方法》(GB/T 12957-2005)进行铅锌尾矿的活性检测。
实施例1
一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，由以下重量份的组分组成：聚合多元醇5％，三乙醇胺29％，三异丙醇胺22％，尿素10％、糖蜜21％，有机硅消泡剂3％，水10％。
实施例2
一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，由以下重量份的组分组成：聚合多元醇9％，三乙醇胺21％，三异丙醇胺30％，尿素6％、糖蜜24％，有机硅消泡剂4％，水6％。
实施例3
一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，由以下重量份的组分组成：聚合多元醇7％，三乙醇胺23％，三异丙醇胺28％，尿素11％、糖蜜16％，有机硅消泡剂4％，水11％。
实施例4
一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，由以下重量份的组分组成：聚合多元醇8％，三乙醇胺27％，三异丙醇胺24％，尿素8％、糖蜜20％，有机硅消泡剂5％，水8％。
实施例5
一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，由以下重量份的组分组成：聚合多元醇10％，三乙醇胺30％，三异丙醇胺20％，尿素9％、糖蜜17％，有机硅消泡剂5％，水9％。
采用本发明实施例1-5制备得的活性激发剂按照前述掺加方法和检测标准对铅锌尾矿的活性进行检测，结果见表2。
表2铅锌尾矿的活性测试结果
注：表中的空白水泥试样为市售基准水泥；空白尾矿试样为铅锌尾矿粉等质量取代30％的基准水泥之后的混合粉；实施案例1-5用的试样是在空白尾矿的基础上分别掺加对应配比和掺量的激发剂得到的试样。
综上所述，本发明所述的激发剂可以在掺量较低的情况下有效激发铅锌尾矿的活性。试验表明，对于铅锌尾矿单独磨细所获得的铅锌尾矿微粉，按照《用于水泥混合材的工业废渣活性试验方法》(GB/T 12957-2005)进行活性检测，掺加本激发剂的微粉相比未掺加激发剂的微粉，3天活性指数提高5-10个百分点，28天活性指数提高6-11个百分点。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (3)

1.一种增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，其特征在于，包括以下重量含量的组分：聚合多元醇5-10％，三乙醇胺20-30％，三异丙醇胺20-30％，尿素5-11％、糖蜜15-25％，有机硅消泡剂3-5％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，其特征在于，包括以下重量含量的组分：聚合多元醇8％，三乙醇胺27％，三异丙醇胺24％，尿素8％、糖蜜20％，有机硅消泡剂5％，水8％。
3.根据权利要求1或2所述的增强铅锌尾矿在水泥中活性的激发剂，其特征在于，所述聚合多元醇是指：聚醚多元醇、聚酯多元醇、三聚丙三醇、二聚丙三醇、聚己内酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇中的一种或一种以上的混合物。
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