褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块及其制备方法【技术领域】，具体涉及一种褐煤提锗尾矿为主要原料的加气混凝土砌块及其制备方法。[0002]近年来，随着我国建筑业持续发展，建筑材料也得到大量应用，同时也不乏大量新型材料的应用，而加气混凝土砌块，因其质轻、强度高、隔绝性能好，越来越得到广泛应用。在国内外研究中，主要用粉煤灰为原料制备加气混凝土，(尹明干，奚新国，朱华.一种玻化微珠加气混凝土的制备方法[P]CN103232261A，2013)，然而，近年来粉煤灰作为建筑原材料价格逐年上涨。因此，以各种固体废弃物为原料生产加气混凝土，成为我们必须研究的一项重要课题。当前，以褐煤提锗尾渣为主要原料制备加气混凝土的研究未见报道。[0003]在提锗的过程中，先将褐煤焙烧，再采用大量的含酸溶液处理含锗烟尘，将其中的四价锗转移到溶液中，过滤洗涤后，滤渣经碱石灰中和后即为褐煤提锗尾渣。目前褐煤提锗尾渣主要采取堆放处理，容易造成占地、污染环境等问题，同时也造成很大的安全隐患。因此，如何利用褐煤提锗尾渣已经引起科研人员的关注，目前的研究主要是制备建材方面。如:利用褐煤提锗尾渣制备烧结陶粒及免烧陶粒，而以褐煤提锗尾渣为原料制备加气混凝土的研究未见报到。本研究采用褐煤提锗尾渣为基质制备加气混凝土，以实现二次资源回收利用和环保的目的。本发明工艺简单、能耗小、尾渣利用率高。
[0004]本发明旨在克服已有的技术缺陷，目的是提供一种工艺简单，能耗较小的褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块，该加气混凝土组成物及其重量百分比为预处理褐煤提错尾禮:50wt%~66wt%、水泥10wt%~15wt%、消石灰10wt%~15wt%、水10wt%~15wt%、添加剂2.0 wt%~2.25wt%、发气剂2.0 wt%~2.75wt% ;各组分的重量百分比之和为100%。[0005]其中所述预处理褐煤提锗尾渣是先将褐煤提锗尾渣烘干至含水率小于lwt%，再破碎至粒度<3mm,即得预处理褐煤提锗尾洛；在预处理尾洛中，粒径小于0.074mm的原料<20wt%o
[0006]所述添加剂为硫酸钠、硫酸钙、氧化钙中的一种或几种的任意比混合物。
[0007]所述发气剂为铝粉、电石、过氧化钠中的一种。
[0008]本发明另一目的是提供褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块的制备方法，具体操作步骤如下:
(1)将预处理褐煤提锗尾渣、水泥、消石灰、添加剂倒入搅拌机内干混4min飞min，得到混合料；
(2)将步骤(1)所得混合料中加入35~55°C水搅拌f2min，得到搅拌料；
(3)将步骤(2)所得搅拌料中加入发气剂继续搅拌I~2min，得到混匀料浆；
(4)将步骤(3)所得混匀料衆注入80mmX80mmX80mm的模具中，静养6~8h使混合料浆硬化成坯体；
(5)将步骤(4)所得硬化坯体置于蒸养釜内，在蒸压养护温度为180~200°C，蒸压养护压力为1.15Mpa^l.35Mpa，蒸压条件下蒸压养护5tT8h，自然降温，即得以褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块。
[0009]本发明中所述褐煤提锗尾渣是指将含锗褐煤筛分、制煤球后加入链条炉冶炼，对炉内产生的含锗烟尘采用旋风收烟器、布袋收尘器进行收集，然后采用8~9mol/L盐酸溶液对含锗烟尘加温浸出，加热温度为是8(T90°C，浸出时间4h-8h，锗以四氯化锗的形式转移到浸出溶液中，将溶液过滤，滤渣洗涤后经碱石灰中和至中性即得到褐煤提锗尾渣；制得的褐煤提锗尾渣粒度较粗，粒径大于3mm的尾渣>80%，需经过粉磨才能成球；其塑性指数为12%~14%，可塑性中等；含锗褐煤的冶炼采用常规方法进行，如参照申请号93121175.1中方法实施。
[0010]由于采用了上述技术方案，本发明有以下有益效果:
1、本发明以褐煤提锗尾渣为原料制备加气混凝土砌块，为该类尾矿提供了有效的利用途径，解决了尾矿堆存造成的安全隐患，环境污染等问题；
2、本发明中褐煤提锗尾渣前期经过酸浸并水洗，矿物表面较粗糙，因此该矿物中所含二氧化硅的活性更高，有利于后期水化反应的进行，故制备的加气混凝土强度更高；
3、本发明中采用消石灰代替了传统的生石灰、石灰石，能够减少因消化不均匀带来的强度下降问题；
4、本发明中的采用铝 粉、电石、过氧化钠等作为发气剂，能够有效的提高砌块的孔隙度，降低其密度。
[0011]因此，本发明具有环境友好，能耗小的优点，拓宽了加气混凝土的原料来源，开拓了褐煤提锗尾渣综合利用的新途径，其产品强度高，耐久性能优良。

[0012]下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容，本实施例中所用试剂如无特殊说明，均为常规市售试剂。
[0013]实施例中所述褐煤提锗尾渣均来自云南某选矿公司，其是由含锗褐煤筛分、制煤球后加入链条炉冶炼，对炉内产生的含锗烟尘采用旋风收烟器、布袋收尘器进行收集，然后采用8~9mol/L盐酸溶液对含锗烟尘加温浸出，加热温度为是8(T90°C，浸出时间4tT8h，锗以四氯化锗的形式转移到浸出溶液中，将溶液过滤，滤渣洗涤后经碱石灰中和至中性即得到褐煤提锗尾渣。
[0014]实施例1:本褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块由以下原料制得，各原料及重量百分比为:预处理褐煤提锗尾洛50wt %、水泥15wt%、消石灰15wt %、水15wt%、硫酸钠 2.25wt%，铝粉 2.75wt%0
[0015]该褐煤提锗尾渣加气混凝土砌块的制备步骤如下:
Cl)先将褐煤提锗尾渣烘干至含水率小于lwt%，再破碎至粒度<3mm，即得预处理褐煤提锗尾洛；在预处理尾洛中，粒径小于0.074mm的尾洛<20wt% ；
(2)将预处理褐煤提锗尾洛50kg、水泥15kg、消石灰15kg、硫酸钠2.25kg倒入搅拌机内干混4min,得到混合料；(3)将步骤(2)所得混合料中加入35°C水15kg搅拌lmin，得到搅拌料；
(4)将步骤(3)所得搅拌料中加入铝粉2.75kg继续搅拌lmin，得到混匀料浆；
(5)将步骤(4)所得混匀料衆注入80mmX80mmX80mm的模具中，静养6h使混合料衆硬化成坯体；
(6)将步骤(5)所得硬化坯体置于蒸养釜内，在蒸压养护温度为180°C，蒸压养护压力为1.15Mpa，蒸压条件下蒸压养护5h，自然降温，即得以褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块。
[0016]本实施例所制备的加气混凝土砌块外形美观，抗压强度为16.32Mpa，堆积密度为593.4kg/m3，有良好的后期强度及耐久性能。
[0017]实施例2:本褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块由以下原料制得，各原料及重量百分比为:预处理褐煤提锗尾洛66wt %、水泥10wt%、消石灰IOwt %、水10wt%、硫酸?丐 2.0wt%> 电石 2.0wt%o
[0018]该褐煤提锗尾渣加气混凝土砌块的制备步骤如下:
Cl)先将褐煤提锗尾渣烘干至含水率小于lwt%，再破碎至粒度<3mm，即得预处理褐煤提锗尾洛；在预处理尾洛中，粒径小于0.074mm的尾洛<20wt% ；
(2)将预处理褐煤提锗尾洛66kg、水泥10kg、消石灰10kg、硫酸|丐2.0kg倒入搅拌机内干混5min,得到混合料；
(3)将步骤(2)所得混合料中加入45°C水IOkg搅拌2min，得到搅拌料；
(4)将步骤(3)所得搅拌料中加入电石2kg继续搅拌2min,得到混匀料衆；
(5)将步骤(4)所得混匀料衆注入80mmX80mmX80mm的模具中，静养7h使混合料衆硬化成坯体；
(6)将步骤(5)所得硬化坯体置于蒸养釜内，在蒸压养护温度为190°C，蒸压养护压力为1.25Mpa，蒸压条件下蒸压养护6h，自然降温，即得以褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块。
[0019]本实施例所制备的加气混凝土砌块外形美观，抗压强度为17.54Mpa，堆积密度为588.5kg/m3,有良好的后期强度及耐久性能。
[0020]实施例3:本褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块由以下原料制得，各原料及重量百分比为:预处理褐煤提锗尾渣55wt %、水泥15wt%、消石灰12.3wt %、水13wt%、氧化钙2.2wt%、过氧化钠2.5wt%。
[0021]该褐煤提锗尾渣加气混凝土砌块的制备步骤如下:
Cl)先将褐煤提锗尾渣烘干至含水率小于lwt%，再破碎至粒度<3mm，即得预处理褐煤提锗尾洛；在预处理尾洛中，粒径小于0.074mm的尾洛<20wt% ；
(2)将预处理褐煤提锗尾洛55kg、水泥15kg、消石灰12.3kg、氧化韩2.2kg倒入搅拌机内干混4.5min,得到混合料；
(3)将步骤(2)所得混合料中加入55°C水13kg搅拌1.5min，得到搅拌料；
(4)将步骤(3)所得搅拌料中加入过氧化钠2.5kg继续搅拌1.5min，得到混匀料浆；
(5)将步骤(4)所得混匀料衆注入80mmX80mmX80mm的模具中，静养8h使混合料衆硬化成坯体；
(6)将步骤(5)所得硬化坯体置于蒸养釜内，在蒸压养护温度为200°C，蒸压养护压力为1.35Mpa，蒸压条件下蒸压养护8h，自然降温，即得以褐煤提锗尾渣为主要原料的加气混凝土砌块。
[0022]本实施例所制备的加气混凝土砌块外形美观，抗压强度为18.52Mpa，堆积密度为582.5kg/m3,有良好的后 期强度及耐久性能。