陕西凤县铅锌矿尾矿性能与应用研究

    刘娥++卢庆阳

    

    

    

    摘 要：本文对陕西凤县铅锌矿尾矿的组成与基本性质进行了检测分析。根据铅锌矿尾矿中所含矿物成分与陶瓷原料成分相似的特点，提出以凤县铅锌矿尾矿为主要原料，制备发泡陶瓷保温板的思路，并进行了探索试验。结果表明，可以利用部分铅锌矿尾矿为主要原料，生产出符合标准要求的发泡陶瓷保温板。

    关健词：凤县铅锌矿尾矿；性能研究；发泡陶瓷保温板

    1 凤县铅锌矿尾矿的物理性能

    1.1 凤县铅锌矿尾矿煅烧前、后表观性能

    对所采集的凤县铅锌矿尾矿在1180℃、1200℃、1220℃煅烧，观察其烧后色泽、烧结情况。凤县铅锌矿尾矿煅烧前、后表观性能如表1、图1。

    1.2原料在不同温度下烧成的物理性能

    将凤县铅锌矿尾矿制备成试样在不同的温度下烧成。试样烧成收缩、样品吸水率等性能测试结果见表2、图2。

    吸水率用水煮沸法（水煮沸两小时）测定。

    由表2和图2可以看出，凤县铅锌矿尾矿的烧失量与尾矿中所含钙、镁含量成正比。2#、3#铅锌矿尾矿的烧结温度偏高，在1220℃下均未烧结，2#在空气中放置吸潮后开裂。1#、4#铅锌矿尾矿的烧结温度偏低，烧结后的颜色变化较大。4种尾矿经煅烧均吸潮后开裂。

    2 凤县铅锌矿尾矿化学分析、矿物分析、热分析

    原料的化学分析、矿物分析是弄清其化学成分、矿物组成的有效途径和方法。热分析是测定原料放热和吸热、烧成损失的有效方法。只有掌握原料的化学成分、矿物组成才能有目的地拟定试验配方。同时根据热分析结果拟定配方的烧成温度参数。见表3。

    可以看到凤县铅锌矿尾矿不同尾矿原料成分差别很大，尾矿中有害杂质铁、钙的含量相对较高，硅、铝含量都相对较低，4种尾矿的烧失较大。见表4。

    由表4可以看出：凤县铅锌矿1#、3#、4#尾矿的主要组成为：石英、方解石和重晶石，2#尾矿的主要组成则为：石英、方解石、铁白云石、绿泥石和伊利石。见表5。

    3 利用凤县铅锌矿尾矿试制发泡陶瓷保温板

    通过以上对凤县铅锌矿尾矿的分析研究，以2#、3#铅锌矿尾矿为主要原料进行发泡陶瓷保温板试制。经反复试验，成功制备出了符合标准要求的样品。发泡陶瓷保温板的合理配比如表6，工艺参数如表7、试验样品如图3。

    4 结论

    （1）凤县铅锌矿1#尾矿中重晶石含量达26%，不利于发泡陶瓷保温板的生产。

    （2）凤县凤县铅锌矿4#尾矿中重晶石、菱铁矿、黄铁矿含量都较高， 使得产品的烧成范围很窄，不利于发泡陶瓷保温板的生产。

    （3）凤县铅锌矿2#、3#尾矿的矿物成分与陶瓷用原料相近，可以制备出符合标准要求的发泡陶瓷保温板。具有：质量轻、保温隔热、隔音、防火、不透水、强度高与建筑体同寿命等特点。该产品可以用作室内隔墙材料，也可以作外墙、屋面、窑炉等保温材料，根据需要可以加工成不同的形状尺寸。

    （4）铅锌矿尾矿用量可达50%以上，既节约了资源，又消耗了尾矿，减少了尾矿对环境的污染，绿色环保。

    参考文献

    [1] 刘康时. 陶瓷工艺原理[M]. 华南理工大学出版社， 1990.

    [2] 中国硅酸盐学会陶瓷分会建筑卫生陶瓷专业委员会. 現代建筑卫生陶瓷工程师手册[M]. 中国建材工业出版社， 1998.

    [3] 许威， 孙诗兵， 田英良，等. 轻质外墙砖配方及其烧成制度的研究[J]. 砖瓦， 2007（10）：13-15.

    [4] 王维邦. 耐火材料工艺学[M].北京：冶金工业出版社 1985.