專利名稱:一種巖鹽混凝土的制作及應用的制作方法
技術領域:
本發明屬于鹽化工技術領域,涉及一種利用鉀礦尾鹽、尾渣、廢鹽制作巖鹽混凝土的技術及應用。
背景技術:
我國是農業大國,鉀肥需求巨大,但鉀資源十分缺乏,國內儲量無法滿足中國對鉀肥日益增長的需求,嚴重制約了鉀肥生產的發展并威脅國家農業安全。近年來我國鉀肥需求與日俱增,但國內年產量僅為約300-400萬噸,農業所需鉀肥依然主要靠進口解決,鉀肥對外依存度高達75%以上。這種長期依賴進口的被動局面不利于保證我國對鉀肥資源的長期大量需求,嚴重影響我國國民經濟的快速發展和國家長遠戰略資源的安全。老撾和我國一衣帶水,是我國的友好鄰國,分布有豐富的固體鉀資源;在老撾萬象平原,已探明氯化鉀儲量2. 92億噸,預測氯化鉀遠景儲量133. 6億噸。目前,我國多家大型企業已拿到老撾鉀鹽的勘探權或采礦權,老撾鉀鹽的開發已拉開帷幕,這對緩解我國鉀肥的緊缺狀況具有積極作用。但老撾鉀鹽礦床以光鹵石為主,伴共生鉀石鹽。鉀礦生產過程中不僅產生大量的氯化鎂,而且會產生大量的工業廢鹽,由于特殊的環境氣候決定了老撾政府對礦產資源開發的高標準保護生態環境的要求,老撾鉀鹽礦床開發不能完全采用國內已有傳統的方法。所以,氯化鎂及大量廢鹽的綜合利用和處理顯得更為重要。
發明內容
本發明利用菱鎂水泥具有高強、快凝、粘結力強等特點,針對固體鉀鹽開發過程中產生的大量氯化鎂和大量石鹽、尾礦、尾渣的實際狀況,本發明提供了一種利用鉀鹽生產過程中產生的氯化鎂和石鹽、尾鹽、含鹽礦渣制作菱鎂巖鹽混凝土的新技術。該混凝土生產簡便、成本低、節能環保,可以制成巖鹽混凝土或巖鹽泡沫混凝土,對礦井采空區、礦坑或巷道進行回填,這樣不僅可以解決尾礦、尾鹽排放對環境的影響,而且可以提高采礦回收率,降低采礦成本;在鹽湖地區可利用巖鹽混凝土或巖鹽泡沫混凝土對各種建筑物基礎、鹽田池板及提壩進行澆注,可有效提高鹽田日曬光鹵石的效率和提高提壩強度。其特征在于其生產技術方法
1、原料組成(重量%)
①氧化鎂為2.5-15%,由菱鎂礦、白云石經煅燒或氯化鎂經熱解等制成的活性氧化鎂粉末;
②氯化鎂為2.0-15%,為水氯鎂石、鹵片、無水氯化鎂或鉀肥生產過程中產生的各種氯化鎂水溶液;
③填料占原料組成的5-25%,為河流和池塘及湖泊的淤積物、風沙堆積物或各種類型的粘土沉積物;
④巖鹽組成為30-85%,為生產過程中產生的各種石鹽、尾鹽、廢鹽或含鹽礦渣;
⑤水為原料組成的5.5-15%。
2、生產工藝
①氯化鎂水溶液的配備用氯化鎂配制20Be'以上氯化鎂水溶液或利用鉀肥生產過程中產生的20Be'以上的各種氯化鎂水溶液;
②將氧化鎂、填料按上述原料組成加入①的氯化鎂水溶液中制成菱鎂水泥料漿;
③按上述原料組成將巖鹽與②制得的菱鎂水泥料漿混合、攪拌制成菱鎂巖鹽混凝土料漿;
④將③制得的菱鎂巖鹽混凝土料漿注入模具可制得菱鎂巖鹽混凝土磚、巖鹽混凝土板或砌塊;
⑤將③制得的巖鹽混凝土料漿送至采礦井,可回填鹽礦采空區、礦坑或巷道;
⑥將③制得的菱鎂巖鹽混凝土料漿澆筑到各種建筑物基礎上,作為巖鹽腐蝕地區的建筑物基礎;
⑦將③制得的菱鎂巖鹽混凝土料漿澆筑到鹽田池底或提壩上,可作為鹽田的池板或鹽田提壩護坡。3、產品優點
①該混凝土生產可以利用和處理采礦和生產加工過程中產生的各種石鹽、尾鹽、 廢鹽或含鹽礦渣;
②對于三廢綜合利用、環境保護和提高采礦回收率具有極其重要的意義;
③巖鹽混凝土強度高,具有抗鹽鹵腐蝕、抗水、抗滲漏的特點,可以廣泛應用于鹽礦區的建筑物基礎、鹽田的池板、提壩或鹽礦井的回填、支撐和礦井維護當中;
④主要原材料可就地解決,生產簡便、成本低、無污染、節能環保。
具體實施例方式實施案例一
①在7. 4%水氯鎂石中,加入11. 1%的水后,攪拌讓氯化鎂充分溶解,制成氯化鎂
水溶液;
②將2.6%輕燒粉(氧化鎂含量為88. 0%)與5. 2%填料混合,制成菱鎂混料;
③將②的菱鎂混料加入①的氯化鎂水溶液充分攪拌,制得菱鎂水泥料漿;
④將73.8%碎鹽(Φ < 2cm )加入到③菱鎂水泥料漿中制得菱鎂巖鹽混凝土料漿;
⑤將④的菱鎂巖鹽混凝土料漿注入模具制得菱鎂巖鹽混凝土磚、巖鹽混凝土板或砌
塊;
⑥一個月后測得菱鎂巖鹽混凝土抗壓強度為4.OMPa0實施案例二
①在5. 0%水氯鎂石中,加入8. 0%的水后,攪拌讓氯化鎂充分溶解,制成氯化鎂水
溶液;
②將11.0%的氧化鎂(白云石煅燒制得,氧化鎂含量23. 0%)與11. 0%填料混合,制成菱鎂混料;
③將上述②菱鎂混料加入①的氯化鎂水溶液充分攪拌,制得菱鎂水泥料漿;
④將碎鹽65.0% ( Φ < 2mm )加入到③的菱鎂泥漿制得菱鎂巖鹽混凝土料漿;⑤將上述④菱鎂巖鹽泥漿注入模具制得菱鎂巖鹽混凝土磚或砌塊; 實施案例三
①在鹽田排放的34Be'老鹵中,加水稀釋至^Be',取該^Be'的氯化鎂水溶
液 30kg ;
②將15kg的活性氧化鎂粉末與45kg填料混合,制成菱鎂混料;
③將②菱鎂混料加入①的氯化鎂水溶液充分攪拌,制得菱鎂水泥料漿;
④將碎鹽80kg( Φ < 2mm )加入到③的菱鎂巖鹽泥漿中制得菱鎂巖鹽混凝土料漿;
⑤將④菱鎂巖鹽混凝土料漿澆筑IOcm厚度到鹽田提壩和池板上;
⑥2-3小時后⑤巖鹽混凝土料漿凝固,約一星期后形成了堅固的鹽田提壩護坡和鹽田池板。
權利要求
1.一種巖鹽混凝土,其特征在于由下列重量比的原料組成巖鹽 30-85%、氧化鎂 2. 5-15%、氯化鎂 2. 0_15%、水 5. 5_15%、填料 5_25%。
2.根據權利要求1所述的巖鹽混凝土,其特征在于①巖鹽組成為30-85%,為生產過程中產生的各種石鹽、尾鹽、廢鹽或含鹽礦渣;②氧化鎂為2.5-15%,由菱鎂礦、白云石經煅燒或氯化鎂經熱解等制成的活性氧化鎂粉末;③氯化鎂為2.0-15%,為水氯鎂石、鹵片、無水氯化鎂或鉀肥生產過程中產生的各種氯化鎂水溶液;④填料占原料組成的5-25%,為河流和池塘及湖泊的淤積物、風沙堆積物或各種類型的粘土沉積物;⑤水為原料組成的5.5-15%。
3.根據權利要求1所述的巖鹽混凝土的制作及應用,其特征在于制作方法如下①氯化鎂水溶液的配備用氯化鎂配制20Be'以上氯化鎂水溶液或利用鉀肥生產過程中產生的20Be'以上的各種氯化鎂水溶液;②將氧化鎂、填料按上述原料組成加入①的氯化鎂水溶液中制成菱鎂水泥料漿;③按上述原料組成將巖鹽與②制得的菱鎂水泥料漿混合、攪拌制成菱鎂巖鹽混凝土料漿;所述的應用為④將③制得的菱鎂巖鹽混凝土料漿注入模具可制得菱鎂巖鹽混凝土磚、巖鹽混凝土板或砌塊;⑤將③制得的巖鹽混凝土料漿送至采礦井,可回填鹽礦采空區、礦坑或巷道;⑥將③制得的菱鎂巖鹽混凝土料漿澆筑到各種建筑物基礎上,作為巖鹽腐蝕地區的建筑物基礎;⑦將③制得的菱鎂巖鹽混凝土料漿澆筑到鹽田池底或提壩上,可作為鹽田的池板或鹽田提壩護坡。
全文摘要
本發明屬于化工技術領域,涉及一種利用鉀礦尾鹽、尾渣、廢鹽制作巖鹽混凝土的技術及應用。其特征在于由下列原料組成巖鹽30-85%、氧化鎂2.5-15%、氯化鎂2.0-15%、水5.5-15%、填料5-25%;巖鹽混凝土的生產特點①生產工藝簡單,可將氧化鎂、氯化鎂水溶液、填料和巖鹽按比例混合后,即可制成巖鹽混凝土料漿;②生產所需主要原材料為采礦過程中產生的各種石鹽、尾鹽、廢鹽或含鹽礦渣,生產成本低、無污染;③節能環保、有利于三廢綜合利用和環境保護;④利用巖鹽混凝土可對鹽礦采空區、礦坑或巷道進行回填;在鹽湖地區可利用巖鹽混凝土澆筑各種建筑物基礎、鹽田池板及堤壩護坡。
文檔編號C04B28/32GK102320809SQ20111022976
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月3日
發明者山發壽, 山發錄, 山發財, 杜慶貴 申請人:盧廣武, 山發壽, 杜慶貴