利用铁矿尾矿制备轻质隔热保温墙体材料的研究 ㊣ 精品文档 值得下载

料流变性能的研究值对浆料流变性能的影响分散剂对浆料粘度的影响固相含量对浆料粘度的影响尾矿粒度对浆料粘度的影响结论浆料发泡性能的研究实验方案实验结果分析结论浆料的固化凝胶固化原理催化剂引发剂对凝胶化时间的影响结论坯体的干燥干燥工艺设计干燥结果分析结论总结粘土水泥结合相制备轻质隔热墙体材料浆料流变性能的研究浆料发泡性能的研究发泡剂种类以及各种发泡剂的加入量对发泡性能的研究小结材料的制备与性能研究坯体的干燥坯体的烧成材料相组成分析材料显微结构分析材料导热系数的测定小结总结结论与展望结论展望致谢参考文献附录发表论文情况绪论我国的矿石储量以及开采量都非常大，但由于矿石的品位普遍较低，特别是开采量最大的铁矿石，以上是贫矿，需经过加工后才能进入高炉，因此大量的铁矿尾矿就产生了。

尾矿是指矿业开发部门利用现有工艺技术和设备不能在经济高效的条件下采选之后的废弃矿石，除部分充填采场外，大部分尾矿均堆放在矿区，形成污浊的尾矿坝。

据统计，我国各地积存有上百亿吨尾矿，其中金属矿山尾矿贮存超过亿，而且以每年亿的数量在增长，尾矿排放不仅占用大量土地，而且由于尾矿多数是已经磨细至以下的微细颗粒，易发生溢流渗漏刮风扬尘，严重污染水土大气，造成生态环境污染和破坏，甚至造成安全事故。

随着原生资源的日渐枯竭和生态环境保护意识的不断提高，如何进行尾矿减量资源化利用，改善矿区当地的生态环境，已成为专家学者研究的重要领域。

我国铁矿选矿厂尾矿具有数量大粒度小类型繁多性质复杂的特点。

目前，我国堆存铁尾矿量达几十亿。

占金属矿山尾矿堆存总量的近。

堆存的铁以及排弃的大量尾矿，占用了大量土地，花费了尾矿库建设资金，对周边水环境大气环境以及农田造成严重的安全隐患，浪费了许多宝贵资源，甚至因管理不善造成各种恶劣事故的发生。

因此，充分利用这资源就具有非常重要的意义。

众所周知，资源化减量化是解决尾矿问题的根本方法。

为此，些学者从不同的的角度探讨了尾矿综合利用的方法。

主要有以下两个方面是尾矿再选，二是尾矿整体综合利用。

尾矿的再选可以获取有价值的组分，但再选过程中仍然会产生大量的尾矿，不能从根本上解决尾矿问题尾矿整体综合利用，是以尾矿为主要原材料，开发不同的尾矿产品，在达到尾矿减量化的基础上，获得有价值的产品，因此这将成为尾矿资源化减量化的最佳途径，尾矿的综合利用原则应立足于能大量消耗尾矿，利用较彻底，产品销路广，能耗低，生产工艺简单。

根据铁尾矿的理化性质，利用铁尾矿制造各种建筑材料就是大量利用尾矿的种有效途径。

我国房屋建设材料中的是墙体材料，据统计，我国每年生产实心粘土砖亿块标准砖，生产能耗达多万标准煤，使用能耗采暖空调约亿吨标准煤，两项合计约占全国总能耗的以上。

目前，全国砖瓦企业近万个，占地万亩，每年烧砖毁地余万亩。

与此同时，随着城市建设的发展，人们对建筑材料的质量功能保温隔热有了新的要求，而传统的墙材在这方面难以达到要求。

为了保护土地资源，我国限制了粘土砖的生产和使用，为了切实做好禁止使用实心粘土砖的工作，满足建筑功能的要求，有效地利用工业废弃物尾矿，急需为矿渣寻找更好的利用途径，即大力发展以各种工业固体废弃物为主要原料的新型墙体材料。

利用铁尾矿制备墙体材料，在国内外已有了定的研究，但是，目前这些研究，普遍存在着尾矿利用率低用量不大的问题另外，用于生产轻质隔热保温墙体材料的研究甚少。

尾矿综合利用状况我国尾矿综合利用起步相对较晚，但进展较快。

近几年来，随着保护矿产资源及环境意识的不断增强该工作已引起有关部门的重视，些研究院所高等院校与矿山企业紧密合作，在尾矿中回收有价金属与非金属元素尾矿制作建筑材料磁化尾矿作土壤改良剂等方面已取得了些实用性成果。

尾矿再选尾矿再选已引起钢铁企业的重视，并已采用磁选浮选酸浸絮凝等工艺从铁尾矿中再回收铁，有的还回收金铜等有色金属，以达到更高的经济效益。

马鞍山矿山研究院与本钢歪头山铁矿采用磁力回收机处理选矿厂尾矿，粗精矿经再磨再选后，可获得精矿产率为铁品位为的优质铁精矿，年产精矿量达万，不仅取得了良好的经济效益，而且还解决了数十人的就业问题。

叶和江针对工厂铁矿尾矿进行回收赤铁矿的试验和应用的研究。

工业生产试验证明，采用立环脉动高梯度磁选机新工艺新设备回收上厂铁矿尾矿中的铁矿物技术是可行的，且经济效益可观。

南芬选矿厂也进行了尾矿再选。

该矿每年从尾矿中再选出万铁精矿，年创经济效益多万元。

马钢桃冲铁尾矿中含有的钙铁石榴石，且储量大。

为充分利用这资源，马鞍山矿山研究院与桃冲铁矿研究成功了强磁粗二精的分级摇床选别流程，选出了石榴石含量回收率以上磁性物含量的石榴石精矿。

黄茂福进行了他达铁矿尾矿再选的应用研究。

他达矿尾矿采用分级脱泥跳汰的单重选流程在原尾矿品位左右时，可得到品位约，回收率左右的铁精矿。

工业试生产表明可以年增铁精矿万，新增经济效益万元。

投资效果明显，具有较好的经济效益和社会效益。

我国矿产资源，发现，材料的气孔较规则，且分布较均匀从气孔率体积密度耐压强度以及导热系数看来，实验研究得到的试样接近轻质隔热墙体材料的要求。

总结在值时，随着值的增大浆料的粘度是增加的。

值时浆料的粘度最低。

比较不同种类的发泡剂以及各自的加入量分析其发泡效果得出如下结果发泡剂选为液态皂，且液态皂的加入量为。

坯体在室温条件下，自然风干若干小时后，最终在烘箱中烘干。

进而烧成，将试样烧成后，通过扫描电镜下观察到的照片，发现，材料的气孔较规则，且分布较均匀从气孔率体积密度耐压强度以及导热系数看来，实验研究得到的试样接近轻质隔热墙体材料的要求结论与展望结论研究凝胶注模制备轻质隔热墙体材料，可得出如下结论流变性能研究结果表明当值时，随着值的增加浆料的粘度呈上升趋势，当值时，浆料的粘度最小。

当分散剂的含量时，随着分散剂含量的增加浆料的粘度呈上升趋势，当分散剂含量时，浆料的粘度最小。

随着固相含量的增加，浆料的粘度增加。

随着球磨时间的增加，颗粒发生团聚，使得表观粒度增大，颗粒溶剂化后，颗粒充分分散，因而粘度呈上升趋势。

综合分析三种发泡剂的初始发泡量曲线和半衰期曲线可得出不同发泡剂获得最佳发泡性能的的最佳添加量。

十二烷基磺酸钠作为发泡剂，且发泡剂的加入量为浆料的时初始发泡量最大，且稳泡效果好十二烷基苯磺酸钠作为发泡剂，发泡剂加入量为浆料的时初始发泡量最大，稳泡效果相对较差。

液态香皂作为发泡剂，加入量为浆料的时初始发泡量最大，稳泡效果最好，成本最低。

对浆料的凝胶固化研究表明在环境下，催化剂和引发剂的添加量分别为浆料的和时，约，坯体具有定强度，凝胶固化效果相对较好。

采用多种干燥工艺对坯体进行干燥，最终得到的坯体均出现变形开裂的现象。

此工艺严重影响到凝胶注模制备轻质隔热墙体材料这工艺思路的顺利进行。

因此我们必须寻求更为合理的方法实现尾矿的综合利用。

在上述实验基础上，研究了粘土水泥结合相制备轻质隔热墙体材料得出如下结论在值时，随着值的增大浆料的粘度是增加的。

值时浆料的粘度最低。

比较不同种类的发泡剂以及各自的加入量分析其发泡效果得出如下结果发泡剂选为液态皂，且液态皂的加入量为。

坯体在室温条件下，自然风干若干小时后，最终在烘箱中烘干。

进而烧成，将试样烧成后，通过扫描电镜下观察到的照片，发现材料的气孔较规则，且分布较均匀从气孔率体积密度耐压强度以及导热系数看来，实验研究得到的试样接近轻质隔热墙体材料的要求展望实验中，由于客观条件以及其它人为因素，使得实验结果存在不足之处，以下为实验中发现的新问题以及实验中得到的启发在尾矿的综合利用方面，尽量做到资源综合利用于适用领域，充分实现变废为宝的目标。

凝胶注模工艺的应用领域扩展到制备轻质隔热建筑材料有定的实验基础，但在控制干燥工艺方面有待于进步研究。

粘土水泥结合相制备轻质隔热建材时，强度以及气孔率基本上能够达到要求，但是体积密度与轻质隔热建筑材料的要求有定偏差，需要进步分析其原因，以改善其性能，最终制备出性能优良的轻质隔热墙体材料。

致谢感谢导师尹洪峰教授，在研究生学习期间，无论生活还是学习，直受到导师的亲切关心和教导。

导师严谨的治学作风丝不苟的工作态度高瞻远瞩的学术思想宽广的知识面和扎实的理论基础，给我印象极深。

尤其是在治学和做人方面将使作者终身受益。

在学习和实验过程中，导师的指导使作者受益匪浅。

生活中导师对作者的细心关怀，使作者感受到了家般的关心和爱护，感触至深。

在作者心里，导师直是父亲老师朋友样的在我生命中重要的人，对我影响很大的人，在此对于导师三年以来的关心爱护和教导表示衷心的感谢。

感谢张军战副教授，张老师工作认真负责的态度和娴熟的技能使作者受益匪浅。

感谢任耘副教授，像家长样细心的关怀和照顾。

感谢材料物理所的姚燕燕谢建宏等老师。

感谢高温陶瓷所的刘老师，没有他们的帮助，作者的试验不会顺利完成。

感谢师兄师姐总是不厌其烦的教我，学会了实验设备等的操作感谢课题组同学卢琳琳寿科迪马艳龙郭勇，以及师弟师妹云正呼伟汤云等，他们在试验进和论文的撰写过程中，给作者很大的帮助，保证了论文的顺利进行。

最后感谢父母朋友们在学习和实验期间的鼓励和支持，这是作者不断努力的动力所在，感谢他们对我的支持和付出。

在此向所有帮助和关心我的人表示衷心的感谢。

参考文献牛福生，吴海军，吴根等铁尾矿地砖的制备及其机理分析年第期邱媛媛，赵由才尾矿在建材工业中的应用有色冶金设计与研究年月郭金峰矿山废弃空间排放尾矿的技术进展及应用前景江西有色金属邱媛媛，赵由才尾矿在建材工业中的应用有色冶金设计与研究年月黄世伟，李妍妍，程麟等用梅山铁尾矿制备免烧免蒸砖金属矿山年第期王方汉，缪建成，曹维勤矿山固体废物综合利用的研究与实践矿业报周爱民中国充填技术概述中国有色金属学会第八届国际充填采矿会议论文集，北京，王方汉，缪建成，曹维勤矿山固体废物综合利用