專(zhuān)利名稱(chēng)：利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)尾渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種利用去除重金屬后的碳酸錳 尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)的電解錳工業(yè)主要采用碳酸錳為原料，每提取1噸金屬錳將產(chǎn)生7-8噸的碳 酸錳渣，目前我國(guó)碳酸錳渣年排放量超過(guò)200萬(wàn)噸，利用率極低。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)錳渣的處理 均沒(méi)有找到綜合有效的途徑，基本上采用堆積或填埋的方式，由此占用的土地資源逐年增 加，污染地下水源，不利于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提高資源利用率。CN1837120A公開(kāi)名稱(chēng)為“利用電解錳渣生產(chǎn)的水泥”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)、CN1830865A 公開(kāi)名稱(chēng)為“利用電解錳渣生產(chǎn)生態(tài)型膠凝材料的方法”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)、CN1080950A公開(kāi) 名稱(chēng)為“以電解金屬錳廢渣為組分的型煤”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，都是對(duì)電解錳渣作了部分利用 嘗試。三個(gè)專(zhuān)利都只是把電解錳渣作為原料，生產(chǎn)水泥、生態(tài)型膠凝材料、型煤，均未對(duì)電解 錳渣中含有的碳酸錳精礦進(jìn)行回收利用，從而沒(méi)有完全綜合利用錳渣，不能徹底解決重金 屬對(duì)環(huán)境的污染，也不能實(shí)現(xiàn)碳酸錳渣的零排放。CN101543829A公開(kāi)名稱(chēng)為“碳酸錳渣回收的綜合利用方法”的發(fā)明專(zhuān)利是本公司 發(fā)明的一種能較好地實(shí)現(xiàn)碳酸錳渣零排放的措施，它通過(guò)綜合分選技術(shù)回收碳酸錳精礦， 尾渣再生產(chǎn)水泥緩凝劑或免燒磚或礦渣水泥，從市場(chǎng)需求和經(jīng)濟(jì)效益角度看，還可以進(jìn)一 步生產(chǎn)其他附加值較高的產(chǎn)品。加氣混凝土砌塊作為墻體材料革新與建筑節(jié)能的重要組成部分，是一種輕質(zhì)多 孔、保溫隔熱、消音隔音、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑 材料，是近十年中大力發(fā)展的一種新型輕質(zhì)建筑材料，經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐應(yīng)用證明，它是一種替 代粘土磚的理想墻體材料，在各種墻體材料中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌 塊及其制造方法，該方法利用綜合分選技術(shù)回收碳酸錳渣中20%左右能達(dá)到入礦品位(金 屬錳含量> 17%)的碳酸錳精礦以及鐵等重金屬物質(zhì)，然后，再將綜合分選剩下的二次碳 酸錳尾渣與配方中的其他礦物質(zhì)原料一起生產(chǎn)加氣混凝土砌塊，從根本上解決碳酸錳渣對(duì) 環(huán)境的污染問(wèn)題，使碳酸錳渣中的資源得到充分、合理的利用，節(jié)約土地，提高碳酸錳渣的 綜合回收利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)碳酸錳渣的零排放。本發(fā)明是在對(duì)碳酸錳渣進(jìn)行化驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上提出的，據(jù)分析數(shù)據(jù)表明，本碳 酸錳渣中含有氧化鎂(MgO)約2. 1%、三氧化二鋁(A1203)約9. 3%、二氧化硅(Si02)約 33. 1%、三氧化硫(S03)約23. 6%、氧化鈣(CaO)約8. 2%、二氧化鈦(Ti02)約0. 5%、三氧 化二鐵(Fe203)約4. 8%、氧化錳(MnO)約6. 8%、五氧化二磷(P205)約1. 8%、氧化鉀(K20)約2. 2% ；其中二氧化硅和三氧化硫含量較多，其次是金屬錳、鐵、鋁、鎂等的化合物。一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊，其原料組分重量百 分比如下去除重金屬后的碳酸錳尾渣 10-70砂0-70石灰5-25水泥4-20鋁粉0. 0005-0.1。一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的制造方法，其步驟如 下(1)對(duì)電解碳酸錳渣依次進(jìn)行篩分、稀釋攪拌、利用碳酸錳尾渣中各類(lèi)物質(zhì)比磁化 率系數(shù)的差異進(jìn)行綜合分選、精礦脫水干燥、精礦包裝步驟，得到入礦品位的精礦和去除重 金屬后的碳酸錳二次尾渣；(2)混合一次反應(yīng)將步驟(1)得到的去除重金屬后的碳酸錳二次尾渣、砂、石灰、水泥和水按組分重 量百分比進(jìn)行料漿混合一次反應(yīng)，其水料比為0. 5-0. 7 ；在物料澆注前約1分鐘按組分重量 百分比加入鋁粉懸浮液進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)；(3)澆注及靜停初養(yǎng)將步驟(2)得到的反應(yīng)后的混合物澆注入模框內(nèi)，澆注后模具用輸送鏈推入初養(yǎng) 室進(jìn)行發(fā)氣初凝，室溫為50 70°C，初養(yǎng)時(shí)間為1. 5 2小時(shí)；(4)切割成形經(jīng)步驟(3)初養(yǎng)后將?？蚣芭黧w一同吊到預(yù)先放好釜底板的切割臺(tái)上，脫去模 框，切割機(jī)即對(duì)坯體進(jìn)行橫切、縱切、銑面包頭，切好后的坯體連同釜底板用天車(chē)吊到釜車(chē) 上碼放；(5)蒸壓二次反應(yīng)打開(kāi)要出釜的蒸壓釜釜門(mén)，先拉出釜內(nèi)的成品釜車(chē)，然后再將準(zhǔn)備蒸壓的釜車(chē)送 入蒸壓釜進(jìn)行蒸壓二次反應(yīng)及養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)壓力1. 0 1. 3MPa，溫度180 185°C，時(shí)間6 10h，釜車(chē)上的制成品送至成品庫(kù)。步驟(1)中所述的利用碳酸錳尾渣中各類(lèi)物質(zhì)比磁化率系數(shù)的差異進(jìn)行綜合分 選步驟，系采用本公司申請(qǐng)并獲得授權(quán)的兩個(gè)發(fā)明專(zhuān)利設(shè)備，即專(zhuān)利號(hào)為200910061407. 4 的“永磁弧形槽內(nèi)表面軸向分選方法及設(shè)備”；專(zhuān)利號(hào)為200910061341. 9的“永磁筒偏心內(nèi) 表面軸向分選方法及設(shè)備”。碳酸錳渣中含有少量硫酸銨(NH4)2S04，在進(jìn)行步驟(2)的混合一次反應(yīng)和步驟 (3)的靜停初養(yǎng)的過(guò)程中，硫酸銨與氧化鈣反應(yīng)后會(huì)有氨氣析出，將這些氨氣收集后，通入 硫酸溶液中，反應(yīng)后生成硫酸銨。本發(fā)明利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊及其制造方法的 優(yōu)點(diǎn)是(1)根據(jù)本發(fā)明的上述配方及方法，回收了碳酸錳渣中的可以達(dá)到入礦品位的碳 酸錳精礦，節(jié)約了礦產(chǎn)資源；同時(shí)利用去除重金屬后的二次碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB11968)，并可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各級(jí)別合格品或優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)；(2)利用本發(fā)明的方法，從根本上解決了碳酸錳渣對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，使碳酸錳渣 中的資源得到充分、合理的利用，提高了碳酸錳渣的綜合回收利用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了碳酸錳渣的 變廢為寶和零排放，節(jié)約了土地資源，有利于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)；(3)硅質(zhì)材料是加氣混凝土砌塊生產(chǎn)中是必不可少的原材料之一，其主要成分是 二氧化硅(Si02)，碳酸錳尾渣中含有約33. 的二氧化硅，可作為良好的硅質(zhì)材料，并可以 部分或完全取代砂石；(4)石膏的主要化學(xué)成分為CaS04 2H20，在加氣混凝土砌塊的生產(chǎn)工藝中作為發(fā) 氣過(guò)程的調(diào)節(jié)劑，其作用為調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間；抑制石灰的消解，延長(zhǎng)其消化時(shí)間，并 降低石灰的最終消化溫度；參與鋁粉的放氣反應(yīng)；提高抂體和制品強(qiáng)度，減少收縮率；碳酸 錳尾渣中303含量約為20%，利用碳酸錳尾渣可以完全代替石膏；(5)將生產(chǎn)過(guò)程中的氨氣回收，可作為電解錳輔助用料的補(bǔ)充，同時(shí)保護(hù)操作人員 的身體健康，既保護(hù)環(huán)境，又節(jié)約資源。


圖1為利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊及其制造方法的 工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一根據(jù)圖1所示，一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊，其 原料組分重量百分比如下去除重金屬后的碳酸錳尾渣 30砂46石灰16水泥8鋁粉0.003。一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的制造方法，其步驟如 下(1)對(duì)電解碳酸錳渣依次進(jìn)行篩分、稀釋攪拌、利用碳酸錳尾渣中各類(lèi)物質(zhì)比磁化 率系數(shù)的差異進(jìn)行綜合分選、精礦脫水干燥、精礦包裝步驟，得到入礦品位的精礦和去除重 金屬后的碳酸錳二次尾渣；(2)混合一次反應(yīng)將步驟(1)得到的去除重金屬后的碳酸錳二次尾渣、砂、石灰、水泥和水按組分重 量百分比進(jìn)行料漿混合一次反應(yīng)，其水料比為0. 6 ；在物料澆注前約1分鐘按組分重量百分 比加入鋁粉懸浮液進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)；(3)澆注及靜停初養(yǎng)將步驟(2)得到的反應(yīng)后的混合物澆注入?？騼?nèi)，澆注后模具用輸送鏈推入初養(yǎng) 室進(jìn)行發(fā)氣初凝，室溫為60°C，初養(yǎng)時(shí)間為1. 5小時(shí)；
(4)切割成形經(jīng)步驟(3)初養(yǎng)后將?？蚣芭黧w一同吊到預(yù)先放好釜底板的切割臺(tái)上，脫去模 框，切割機(jī)即對(duì)坯體進(jìn)行橫切、縱切、銑面包頭，切好后的坯體連同釜底板用天車(chē)吊到釜車(chē) 上碼放；(5)蒸壓二次反應(yīng)打開(kāi)要出釜的蒸壓釜釜門(mén)，先拉出釜內(nèi)的成品釜車(chē)，然后再將準(zhǔn)備蒸壓的釜車(chē)送 入蒸壓釜進(jìn)行蒸壓二次反應(yīng)及養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)壓力l.OMPa，溫度180°C，時(shí)間8h，釜車(chē)上的制成 品送至成品庫(kù)。實(shí)施例二根據(jù)圖1所示，一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊，其 原料組分重量百分比如下去除重金屬后的碳酸錳尾渣 50
1 o
8 3 .
21 9 o
灰泥粉
砂石水鋁 _—_ _—_ _—_ _—_
34 5 6 5 5 5 5
o o o o
o o o o
___ ___ ___ ___—種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的制造方法，其步驟如 下(1)對(duì)電解碳酸錳渣依次進(jìn)行篩分、稀釋攪拌、利用碳酸錳尾渣中各類(lèi)物質(zhì)比磁化 率系數(shù)的差異進(jìn)行綜合分選、精礦脫水干燥、精礦包裝步驟，得到入礦品位的精礦和去除重 金屬后的碳酸錳二次尾渣；(2)混合一次反應(yīng)將步驟(1)得到的去除重金屬后的碳酸錳二次尾渣、砂、石灰、水泥和水按組分重 量百分比進(jìn)行料漿混合一次反應(yīng)，其水料比為0. 62 ；在物料澆注前約1分鐘按組分重量百 分比加入鋁粉懸浮液進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)；(3)澆注及靜停初養(yǎng)將步驟(2)得到的反應(yīng)后的混合物澆注入?？騼?nèi)，澆注后模具用輸送鏈推入初養(yǎng) 室進(jìn)行發(fā)氣初凝，室溫為60°C，初養(yǎng)時(shí)間為2小時(shí)；(4)切割成形經(jīng)步驟(3)初養(yǎng)后將?？蚣芭黧w一同吊到預(yù)先放好釜底板的切割臺(tái)上，脫去模 框，切割機(jī)即對(duì)坯體進(jìn)行橫切、縱切、銑面包頭，切好后的坯體連同釜底板用天車(chē)吊到釜車(chē) 上碼放；(5)蒸壓二次反應(yīng)打開(kāi)要出釜的蒸壓釜釜門(mén)，先拉出釜內(nèi)的成品釜車(chē)，然后再將準(zhǔn)備蒸壓的釜車(chē)送 入蒸壓釜進(jìn)行蒸壓二次反應(yīng)及養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)壓力1. IMPa，溫度185°C，時(shí)間6h，釜車(chē)上的制成 品送至成品庫(kù)。實(shí)施例三根據(jù)圖1所示，一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊，其 原料組分重量百分比如下
去除重金屬后的碳酸錳尾渣 70石灰17水泥13鋁粉0. 02—種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的制造方法，其步驟如 下(1)對(duì)電解碳酸錳渣依次進(jìn)行篩分、稀釋攪拌、利用碳酸錳尾渣中各類(lèi)物質(zhì)比磁化 率系數(shù)的差異進(jìn)行綜合分選、精礦脫水干燥、精礦包裝步驟，得到入礦品位的精礦和去除重 金屬后的碳酸錳二次尾渣；(2)混合一次反應(yīng)將步驟(1)得到的去除重金屬后的碳酸錳二次尾渣、石灰、水泥和水按組分重量 百分比進(jìn)行料漿混合一次反應(yīng)，其水料比為0. 65 ；在物料澆注前約1分鐘按組分重量百分 比加入鋁粉懸浮液進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)；(3)澆注及靜停初養(yǎng)將步驟(2)得到的反應(yīng)后的混合物澆注入?？騼?nèi)，澆注后模具用輸送鏈推入初養(yǎng) 室進(jìn)行發(fā)氣初凝，室溫為70°C，初養(yǎng)時(shí)間為1. 5小時(shí)；(4)切割成形經(jīng)步驟(3)初養(yǎng)后將?？蚣芭黧w一同吊到預(yù)先放好釜底板的切割臺(tái)上，脫去模 框，切割機(jī)即對(duì)坯體進(jìn)行橫切、縱切、銑面包頭，切好后的坯體連同釜底板用天車(chē)吊到釜車(chē) 上碼放；(5)蒸壓二次反應(yīng)打開(kāi)要出釜的蒸壓釜釜門(mén)，先拉出釜內(nèi)的成品釜車(chē)，然后再將準(zhǔn)備蒸壓的釜車(chē)送 入蒸壓釜進(jìn)行蒸壓二次反應(yīng)及養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)壓力l.OMPa，溫度180°C，時(shí)間10h，釜車(chē)上的制成 品送至成品庫(kù)。本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，可以根據(jù)不同配比和不同的反應(yīng)條件組成多個(gè)實(shí)施 例。
權(quán)利要求
一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊，其特征在于其原料組分重量百分比如下去除重金屬后的碳酸錳尾渣10-70砂 0-70石灰5-25水泥4-20鋁粉0.0005-0.1。
2.一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)加氣混凝土砌塊的制造方法，其特征在 于其步驟如下(1)對(duì)電解碳酸錳渣依次進(jìn)行篩分、稀釋攪拌、利用碳酸錳尾渣中各類(lèi)物質(zhì)比磁化率系 數(shù)的差異進(jìn)行綜合分選、精礦脫水干燥、精礦包裝步驟，得到入礦品位的精礦和去除重金屬 后的碳酸錳二次尾渣；(2)混合一次反應(yīng)將步驟(1)得到的去除重金屬后的碳酸錳二次尾渣、砂、石灰、水泥和水按組分重量百 分比進(jìn)行料漿混合一次反應(yīng)，其水料比為0. 5-0. 7 ；在物料澆注前約1分鐘按組分重量百分 比加入鋁粉懸浮液進(jìn)行發(fā)氣反應(yīng)；(3)澆注及靜停初養(yǎng)將步驟(2)得到的反應(yīng)后的混合物澆注入?？騼?nèi)，澆注后模具用輸送鏈推入初養(yǎng)室進(jìn) 行發(fā)氣初凝，室溫為50 70°C，初養(yǎng)時(shí)間為1. 5 2小時(shí)；(4)切割成形經(jīng)步驟(3)初養(yǎng)后將模框及坯體一同吊到預(yù)先放好釜底板的切割臺(tái)上，脫去?？?，切 割機(jī)即對(duì)坯體進(jìn)行橫切、縱切、銑面包頭，切好后的坯體連同釜底板用天車(chē)吊到釜車(chē)上碼 放；(5)蒸壓二次反應(yīng)打開(kāi)要出釜的蒸壓釜釜門(mén)，先拉出釜內(nèi)的成品釜車(chē)，然后再將準(zhǔn)備蒸壓的釜車(chē)送入蒸 壓釜進(jìn)行蒸壓二次反應(yīng)及養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)壓力1. 0 1. 3MPa，溫度160 185°C，時(shí)間6 10h， 釜車(chē)上的制成品送至成品庫(kù)。
全文摘要
一種利用去除重金屬后的碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊及其制造方法，其加氣混凝土砌塊組分重量百分比如下去除重金屬后的碳酸錳尾渣10-70，砂0-70，石灰5-25，水泥4-20，鋁粉0.0005-0.1。其優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)本發(fā)明的上述配方及方法，回收了碳酸錳渣中的可以達(dá)到入礦品位的碳酸錳精礦，節(jié)約了礦產(chǎn)資源；同時(shí)利用去除重金屬后的二次碳酸錳尾渣生產(chǎn)的加氣混凝土砌塊符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB11968)，并可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各級(jí)別合格品或優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)E04C1/00GK101864823SQ20101019624
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者張曉年, 張瑩, 李家珍, 涂婕 申請(qǐng)人:湖北聲榮環(huán)保節(jié)能科技有限公司