1、工業尾礦特點及在建筑陶瓷保溫材料中的應用摘 要：本文主要對多種工業尾礦的化學組成、礦物組成和主要性能進行了系統的研究分析。論述了部分工業尾礦在建筑陶瓷保溫材料生產中的加工工藝。比較詳細地介紹了在坯體配比中，工業尾礦的應用量大于50%（重量百分比）時，生產建筑陶瓷保?夭牧系墓詹問?、坯體配比、產品性能、產品特點及應用工業尾礦應注意的問題。論述了陶瓷保溫材料在建筑體的應用。關健詞：工業尾礦；化學成分；礦物組成；陶瓷保溫材料1 引言隨著我國城市建設的發展，建筑耗能過大已成為一個丞待解決的問題。目前，國內用于保溫功能的建筑圍護墻外裝飾保溫材料多為有機材料，這種材料的缺點是易吸水變質、易燃燒、耐久性差，
2、優點是價格低。另一方面，我國工業尾礦的主要處理方式是堆放、填埋和綜合利用，其中堆放或填埋既占用了耕地，又污染了環境。因此，從建筑節能、工業尾礦利用的角度出發，開發兼具良好的保溫隔熱、節能、隔音、防火、與建筑體同壽命等多種功能于一身的建筑陶瓷保溫材料，可替代現有的建筑圍護墻外裝飾有機保溫材料。利用工業尾礦生產建筑陶瓷保溫材料既解決了工業尾礦對環境的污染，又解決了建筑耗能過大的問題，是一種新型的綠色建筑陶瓷保溫材料產品。2 工業尾礦的種類和性能所謂尾礦是選擇礦中分選作業的產物之一，其中有用目標組分含量最低的部分稱為尾礦，均為不同粒徑的細砂狀。在此選用陜西部分尾礦進行分析研究。2.1鐵礦尾礦（1）尾
3、礦的化學成分見表1。（2）礦物組成。漢中嘉陵大溝口尾礦主要礦相為：石英：52.4%、斜長石：9.5%、伊利石：10.0%、綠泥石：11.3%、閃石：6.9% 。漢中楊家壩尾礦主要礦相為：石英：8.6%、斜長石：8.8%、白云石：8.4%、綠泥石：35.7%、閃石：8.9%、蛇紋石：19.7%。柞水大西溝尾礦主要礦相為：石英：25.7%、重晶石：9.6%、伊利石：29.6%、綠泥石：14.0%、黃鐵礦：10.6%、菱鐵礦：6.4% 。從表1化學成分和礦相組成可以看出，漢中嘉陵大溝口尾礦中，用于生產陶瓷產品的原料石英、斜長石、伊利石的含量較高，因此漢中嘉陵大溝口尾礦是較好的陶瓷原料，在建筑陶瓷保溫
4、材料生產中可以做為主要原料使用，一般使用量在40%以上；漢中楊家壩尾礦中，主要以綠泥石、蛇紋石為主，而綠泥石、蛇紋石則主要是Fe和Mg的礦物種，因此，在陶瓷保溫材料生產中只能少量使用（15 25%）；柞水大西溝尾礦中綠泥石、黃鐵礦、菱鐵礦含量較高，但其鋁含量較高，因此在陶瓷保溫材料生產中的用量也可達20 35%。2.2鉬礦尾礦（1）化學成分見表2。（2）礦物組成。石英：76%、伊利石：13%、鉀長石：2%、纖鐵礦：2%、綠泥石：2%、方解石：2%、白云石：2%、閃鋅礦：0.5%、黃鐵礦：0.5%。由化學成分和礦物組成可以看出，金堆城栗西鉬礦尾礦的主要組成為石英相，其次是伊利石相，其Al2O3含
5、量也較高，Fe、Ca、Mg含量均較低，因此可以作為生產陶瓷保溫材料的主要原料使用，其用量可達50 65%。2.3鉛鋅礦尾礦（1）尾礦的化學成分見表3。（2）礦物組成。鳳縣1#鉛鋅礦尾礦：石英46%，方解石：26%，重晶石：9%，鐵白云石：9%，菱鐵礦：3%，黃鐵礦：4%，白鉛礦1%，鋇長石：2%，伊利石：1%。鳳縣2#鉛鋅礦尾礦：石英：47%，重晶石：26%，方解石：23%，白云石：4% 。鳳縣3#鉛鋅礦尾礦：石英：30%，綠泥石：12%，伊利石：23%，方解石：16%，白云石：18%，黃鐵礦：1%。由化學成分表3和礦物組成可以看出：鳳縣鉛鋅礦尾礦中鈣含量較高，對于陶瓷保溫材料的生產影響較大，
6、不利于陶瓷保溫材料產品的生產。因此，在陶瓷保溫材料生產的使用中，三種尾礦的使用量控制在15 35%。2.4煤矸石（1） 化學成分見表4。（2）礦物組成。高嶺石：89%，石英：4%，勃姆石：5%，黃鐵礦：2%。由化學成分表4和礦物組成可以看出：煤矸石的主要組成為高嶺土，鋁含量很高，灼減較大。灼減大對于生產陶瓷保溫產品有利。因此，可以作為很好的原料用于陶瓷保溫產品的生產。3 利用工業尾礦實際生產研究選用以上尾礦中的鉬礦尾礦進行實際生產試驗。3.1工藝過程3.2工藝參數料：球=1：2；造粒料含水量：1.5%；干燥溫度：105；泥漿含水量：46%；陳腐時間：24 h；干燥時間：14 h；研磨時間：12
7、 h；成型壓力： 0.5 Mpa；燒成溫度：1180 1220。3.3坯體配比及化學成分坯體配比及化學成分見表5、表6所示。3.4樣品性能樣品性能是經過國家建筑材料工業墻體屋面材料質量監督檢驗測試中心檢測。見表7。3.5生產樣品3.6利用工業尾礦所生產建筑陶瓷保溫板的特點（1） 體積密度小；（2）導熱系數低；（3） 不透水； （4）隔音效果好；（5） 與建筑體同壽命，與建筑體的相容性好；（6） 可根據用戶要求進行加工。3.7陶瓷保溫材料在建筑體上的應用根據陶瓷保溫材料的特點在建筑體的應用：（1）用于建筑屋面材料；（2）用于建筑墻體材料；（3）用于建筑圍護墻外裝飾材料。4 工業尾礦的特點及使用中
8、應注意的問題由工藝參數中可以看出，產品的燒成溫度在11801220之間，與現在大多數的陶瓷產品燒成溫度范圍相同。因此，可以利用現有的陶瓷燒成設備稍加改進，就可進行建筑陶瓷保溫產品的生產。工業尾礦的另一特點為價格便宜，有利于降低成本。使用中應注意的問題：（1）工業尾礦進行配料前要進行除雜處理；（2）工業尾礦成分變化較大，需加強原料的檢驗，以保證產品的質量穩定；（3）在工業尾礦使用前一定要進行放射性檢測，如果不附合放射性能要求的工業尾礦一定不能用于建筑陶瓷保溫材料的生產。總的說來，目前國內對工業尾礦的研究雖然開展不少，但真正應用于實際生產的還不多。工業尾礦的量很大，如果使用工業尾礦生產的建筑陶瓷保溫材料能夠大量推廣應用，即可以減少建筑保溫耗能，又能消耗工業尾礦，減少工業尾礦對環境的污染。對建筑陶瓷保溫材料生產企業的發展來說，利用工業尾礦以拓寬原料來源是一個既經濟而又可靠的途徑。參考文獻1 劉康時. 陶瓷工藝原理M. 華南理工大學出版社， 1990.2 中國硅酸鹽學會陶瓷分會建筑衛生陶瓷專業委員會. 現代建筑衛生陶瓷工程師手冊M. 中國建材工業出版社， 1998.3 許威等. 輕質外墻磚配方及其燒成制度的研究.brick-tile.2007.4 宋希文. 耐火材料工藝學M. 化學工業出版社， 2008.
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