園林綠化用銅尾礦陶粒及其制備方法
通過對于銅尾礦進(jìn)行煅燒預(yù)處理、酸性廢液浸漬、再優(yōu)化制備陶粒的原料組成及其含量,調(diào)節(jié)陶粒的物化性能,制備出適合園林綠化用的銅尾礦陶粒。
(1)銅尾礦預(yù)處理:選取廢棄的銅尾礦,其粒度在1-10mm,化學(xué)成分主要是氧化鋁和二氧化硅,還含有少量的氧化鐵,氧化銅和其他雜質(zhì);將銅尾礦磨細(xì),使得其粒徑小于0 .5mm;隨后在100-120℃下脫水,并在900-1000℃下預(yù)燒1-2h;隨爐冷卻,并再次磨細(xì),使其粒徑小于0 .1mm;
(2)酸性廢液浸漬:將預(yù)處理的銅尾礦進(jìn)行酸性廢液浸漬,酸性廢液的pH值為2-4,浸漬溫度為50-65℃,浸漬時(shí)間為5-6h,得到酸性廢液浸漬后浸漬液和酸性廢液浸漬后的銅尾礦;
(3)混合、陳腐:取如下重量份的物質(zhì)混合,酸性廢液浸漬后的銅尾礦50-65份,污泥 5-11份,赤泥 5-11份,煤矸石 5-11份,粉煤灰 5-11份,硅灰 5-11份,硫酸鈣水泥 5-11份,硅酸鹽水泥 5-11份,秸稈廢料 5-11份,工業(yè)磷酸 1-5份,石棉纖維 1-5份,磷石膏 1-5份,氧化鋁溶膠 1-5份,聚丙烯纖維 1-3份,碳酸鋰 1-3份,檸檬酸 1-3份,苯扎氯銨 1-3份,滑石粉 1-3份,剛玉粉 1-3份,石墨烯 1-3份,酸性廢液浸漬后的浸漬液200-250份,在攪拌機(jī)中攪拌1-2h,混合均勻后,并陳腐12h;
(4)造粒、成型:將陳腐料干燥、造粒,隨后冷等靜壓兩次成型;
(5)蒸汽養(yǎng)護(hù):將陶粒放入蒸汽室中養(yǎng)護(hù)24-48小時(shí),養(yǎng)護(hù)溫度為110-120℃;即得園林綠化用銅尾礦陶粒。
有益效果:
(1)本發(fā)明通過對于銅尾礦進(jìn)行廢物利用,制備出適合園林使用的尾礦陶粒,同時(shí),在制備尾礦陶粒過程中,還選擇了酸性廢液、污泥和赤泥等廢物作為主要成分,所制備的陶粒具有強(qiáng)度高、比重小,且非氧化鐵形式的Fe、Cu含量高,鐵、銅是植物必須的微粒元素,因此,所制備的陶粒將有利于園林綠化使用;
(2)具體來說,本發(fā)明的通過對銅尾礦進(jìn)行預(yù)處理、浸漬處理,得到酸性廢液浸漬后浸漬液和酸性廢液浸漬后的銅尾礦,其中的浸漬液含有大量的離子態(tài)的鐵,而酸性廢液浸漬后的銅尾礦里基本上不含有氧化鐵;在陶粒的組分優(yōu)化過程中,含有大量離子態(tài)鐵的浸漬液在絡(luò)合劑如工業(yè)磷酸,檸檬酸等的作用下,大多將以非氧化鐵的形式存在于陶粒中,該非氧化鐵形式的鐵將有利于促進(jìn)園林植物的吸收和利用;而為了提高陶粒各原料的粘結(jié)性,本發(fā)明選擇同為廢料的污泥和赤泥,同時(shí)為了優(yōu)化粘結(jié)效果,本發(fā)明還選擇了氧化鋁溶膠;同時(shí),為了提高陶粒的耐壓等強(qiáng)度,通過添加石棉纖維、聚丙烯纖維和滑石粉,剛玉粉和石墨烯,組成多維的結(jié)構(gòu);而在提高陶粒輕質(zhì)作用的基礎(chǔ)上,本發(fā)明采用免燒工藝,并且選擇復(fù)合凝膠材料硫酸鈣水泥和硅酸鹽水泥以及其穩(wěn)定劑磷石膏、氧化鋁溶膠、碳酸鋰、苯扎氯銨等,提高陶粒的物化性能;