多(duo)孔陶(tao)粒具(ju)有廣(guang)泛的(de)用(yong)途，如輕質混凝土的(de)集料、保溫隔音(yin)材料、污水處(chu)理(li)、水處(chu)理(li)濾(lv)料等(deng)。目前生(sheng)產上(shang)多(duo)以粉煤(mei)灰、陶(tao)土、粘土等(deng)原料制備，用(yong)鐵尾(wei)礦為原料生(sheng)產上(shang)還沒(mei)有實現。我(wo)國(guo)鐵尾(wei)礦產生(sheng)量(liang)巨(ju)大 ；我(wo)國(guo)鐵礦具(ju)有貧、細、雜的(de)特點，細粒鐵尾(wei)礦占(zhan)有較(jiao)大的(de)比例。

　　近年有研(yan)究者開始利用鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)為(wei)原料制(zhi)(zhi)(zhi)備多(duo)孔(kong)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)，已(yi)有的(de)報(bao)道(dao)均采(cai)用高硅(gui)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)作(zuo)為(wei)原料，公開號(hao)為(wei) CN102503370A 的(de)中國發明(ming)專利公開了一種鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)及其(qi)制(zhi)(zhi)(zhi)備方法(fa)，該(gai)制(zhi)(zhi)(zhi)備方法(fa)所采(cai)用的(de)鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)中SiO2含(han)量(liang)為(wei)68.83% ；公開號(hao)為(wei)CN101967063B的(de)中國發明(ming)專利公開了利用高硅(gui)細粒(li)(li)鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)制(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)的(de)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)及其(qi)制(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)方法(fa)，該(gai)制(zhi)(zhi)(zhi)作(zuo)方法(fa)所采(cai)用的(de)鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)中SiO2 含(han)量(liang)高于 65%。眾所周知(zhi)，硅(gui)酸鹽粘結相是(shi)決定燒成(cheng)(cheng)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)強度(du)的(de)主(zhu)要成(cheng)(cheng)分，也(ye)是(shi)成(cheng)(cheng)釉(you)的(de)主(zhu)要組分，所以，高 SiO2 含(han)量(liang)的(de)鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)制(zhi)(zhi)(zhi)備多(duo)孔(kong)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)比較容易實現(xian)。但是(shi)，低 SiO2 含(han)量(liang)的(de)鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)為(wei)原料制(zhi)(zhi)(zhi)備多(duo)孔(kong)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)，要達到國家標(biao)準(zhun)規定的(de)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)質量(liang)技(ji)(ji)術指標(biao)，如抗壓強度(du)、表觀密度(du)等(deng)，技(ji)(ji)術難(nan)度(du)比高硅(gui)鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)要大的(de)多(duo)。目前，還沒有報(bao)道(dao)有關(guan)利用低硅(gui)鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)制(zhi)(zhi)(zhi)備多(duo)孔(kong)陶(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)的(de)信(xin)息。

　　我國部分(fen)鐵礦(kuang)床(chuang)屬于(yu)熱液夕(xi)卡鐵礦(kuang)床(chuang)，鐵尾(wei)礦(kuang)中 SiO2 含量較(jiao)小，一(yi)般(ban)低于(yu) 40%，Al2O3+SiO2含量一(yi)般(ban)低于(yu)50%，礦(kuang)物易風化、泥化，綜合利用難(nan)度較(jiao)大。針(zhen)對(dui)這類(lei)鐵尾(wei)礦(kuang)性質，開發以其為原料制備(bei)陶粒的(de)技(ji)術，具有重要的(de)意義。

　　針對上述不足，鄭州德森環境提供一(yi)種低硅鐵尾礦多孔陶粒及(ji)其制備方(fang)法，該陶粒可用于微污染(ran)源水生(sheng)物過濾、污水生(sheng)物處理、建筑輕質集(ji)料(liao)等，尾礦利(li)用率超過 75%。

　　一、低硅(gui)鐵尾礦多孔陶粒及(ji)其制備方法

　　為(wei)解決上述技術(shu)問題(ti)，本發明所(suo)(suo)設(she)計的(de)一(yi)種低(di)(di)(di)硅(gui)鐵尾礦(kuang)(kuang)多孔(kong)陶粒，所(suo)(suo)述陶粒的(de)制備原料按重(zhong)(zhong)量(liang)配比包括 75~90 份低(di)(di)(di)硅(gui)鐵尾礦(kuang)(kuang)粉(fen)或與(yu)其份量(liang)相當(dang)低(di)(di)(di)硅(gui)鐵尾礦(kuang)(kuang)漿(jiang)(jiang)、5~20 份造孔(kong)劑和 1~8 份粘土，所(suo)(suo)述低(di)(di)(di)硅(gui)鐵尾礦(kuang)(kuang)粉(fen)或低(di)(di)(di)硅(gui)鐵尾礦(kuang)(kuang)漿(jiang)(jiang)中 SiO2 重(zhong)(zhong)量(liang)含(han)量(liang)低(di)(di)(di)于 40%，所(suo)(suo)述造孔(kong)劑的(de)組份按重(zhong)(zhong)量(liang)百分數計為(wei) ：稻(dao)殼(ke)粉(fen)或 / 和稻(dao)草粉(fen) 50~100%、煤粉(fen) 0~20%、石(shi)灰(hui)石(shi)粉(fen) 0~35%。

　　進一步地、所(suo)述陶粒的(de)(de)制備(bei)原料(liao)按重量(liang)(liang)配比包(bao)括 75~90 份低硅鐵尾礦(kuang)(kuang)粉(fen)或(huo)與其份量(liang)(liang)相當低硅鐵尾礦(kuang)(kuang)漿(jiang)、10~20 份造孔劑和 3~7 份粘土 ；所(suo)述造孔劑的(de)(de)組份按重量(liang)(liang)百分(fen)數計為 ：稻殼粉(fen)或(huo) / 和稻草粉(fen) 60~80%、煤粉(fen) 5~15%、石灰石粉(fen) 15~25%。

　　再進(jin)一步地(di)、所述(shu)稻殼(ke)粉(fen)、稻草(cao)粉(fen)、煤粉(fen)、石灰石粉(fen)的粒徑均小(xiao)于(yu)等于(yu) 0.15mm，所述(shu)粘土的粒徑小(xiao)于(yu)等于(yu) 0.15mm。

　　再進(jin)一步地、所述(shu)陶粒(li)的成球粒(li)徑(jing)在 6~15mm 時(shi)，所述(shu)低硅鐵尾礦粉的粒(li)徑(jing)小于0.45mm ；所述(shu)陶粒(li)的成球粒(li)徑(jing)在 6mm 以下時(shi)，所述(shu)低硅鐵尾礦粉的粒(li)徑(jing)小于 0.088mm。

　　本發(fa)明還(huan)提供了(le)一種利用(yong)低硅(gui)鐵尾礦粉制備(bei)上述多孔陶粒的(de)方(fang)法(fa)，該方(fang)法(fa)包括以(yi)下(xia)步驟(zou) ：

　　1）按所述重量(liang)配比稱取(qu)低硅鐵尾礦粉、造孔劑和粘土，并分(fen)別在 105~130℃的溫(wen)度條件(jian)下干燥 2~4h，然后混合(he)均勻，制得混合(he)料 ；

　　2）將所(suo)制(zhi)得的混(hun)合料造(zao)粒成生球(qiu)(qiu)，造(zao)粒過程(cheng)中在(zai)生球(qiu)(qiu)表面噴灑重量濃(nong)度為0.5~1.0% 的工業(ye)水玻(bo)(bo)璃溶(rong)液，直至(zhi)潤濕(shi)球(qiu)(qiu)體(ti)表面，然后在(zai) 130~160℃的溫度條件下干燥(zao)2~4h，制(zhi)得干球(qiu)(qiu)，所(suo)述工業(ye)水玻(bo)(bo)璃的作用是使(shi)球(qiu)(qiu)體(ti)表面潤濕(shi)，球(qiu)(qiu)體(ti)內顆粒連接更緊密(mi) ；

　　3）將所制(zhi)得(de)的干球(qiu)在 1080~1180℃的溫度(du)條件(jian)下焙(bei)燒 40~60min，冷(leng)卻(que)得(de)到燒成(cheng)的低硅鐵尾礦多孔陶(tao)粒。

　　本發明還提(ti)供了一種(zhong)利用低硅鐵尾礦漿制備上述多孔陶粒的方(fang)法(fa)，該方(fang)法(fa)包括以下步驟 ：

　　1）將低硅鐵尾(wei)礦(kuang)(kuang)漿(jiang)濃縮至含水(shui)重量為 30~35% 的高濃度低硅鐵尾(wei)礦(kuang)(kuang)漿(jiang) ；

 　　2）按所(suo)述重量配比稱取高濃度(du)低(di)硅鐵尾礦(kuang)(kuang)漿、造孔劑和粘土(tu)，將(jiang)造孔劑和粘土(tu)加入到高濃度(du)低(di)硅鐵尾礦(kuang)(kuang)礦(kuang)(kuang)漿中，混(hun)合均勻制成混(hun)合料(liao) ；

　　3）采用脫(tuo)水(shui)機對所(suo)制成的(de)混合(he)料進一步脫(tuo)水(shui)，使混合(he)料中的(de)水(shui)分重量含(han)量降(jiang)低至(zhi)18~20%，獲得脫(tuo)水(shui)料 ；

　　4）將所獲得的脫(tuo)水料制成(cheng)泥團，再將泥團滾圓(yuan)制成(cheng)生(sheng)球(qiu) ；

　　5）將所(suo)制成(cheng)的生球干(gan)燥后，在 1130~1150℃的溫度條(tiao)件下焙燒(shao) 40~60min，冷(leng)卻得到燒(shao)成(cheng)的低硅鐵尾礦多孔陶(tao)粒。

　　二(er)、低硅(gui)鐵尾礦多(duo)孔陶粒(li)及其制備(bei)方法的優點(dian) ：

　　1、本(ben)發(fa)明(ming)提出一種以細粒低(di)硅鐵尾礦為原料(liao)制備系(xi)列多(duo)孔陶粒的技術(shu)，產品分別可用于微(wei)污(wu)染(ran)源水生(sheng)物過濾、污(wu)水生(sheng)物處理、建筑輕質(zhi)集料(liao)等，尾礦利用率(lv)超過 75%。

　　2、本發明根據(ju)熱液夕卡鐵礦(kuang)(kuang)尾礦(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)硅(gui)含量低的特點，選擇(ze)稻(dao)(dao)殼粉、稻(dao)(dao)草(cao)粉作(zuo)為添加劑，稻(dao)(dao)殼粉、稻(dao)(dao)草(cao)粉中(zhong)(zhong)含有豐(feng)富的硅(gui)質，可(ke)以(yi)補充鐵尾礦(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)硅(gui)質的不足。

　　3、稻殼(ke)(ke)粉(fen)或稻草粉(fen)完全(quan)燃(ran)燒溫(wen)度在(zai) 500℃ ~850℃，其熱值大約為標煤的(de)一(yi)半，其使(shi)用將降(jiang)低煤粉(fen)的(de)使(shi)用量(liang)，降(jiang)低燃(ran)料成本 ；稻殼(ke)(ke)粉(fen)、稻草粉(fen)燃(ran)燒會留下孔(kong)隙，可(ke)以起到造孔(kong)劑的(de)作用 ；稻殼(ke)(ke)、稻草粉(fen)燃(ran)燒時既產生(sheng)孔(kong)隙，也產生(sheng)硅質液相(xiang)，二者(zhe)相(xiang)偶(ou)聯，可(ke)以形成孔(kong)徑均勻(yun)、孔(kong)隙發達、強度分布均勻(yun)的(de)孔(kong)，提(ti)高陶粒的(de)抗壓強度。

　　4、如表 1 和表 2 所示尾(wei)礦(kuang)細度(du)小于 88μm 的(de)(de)(de)顆粒數占總顆粒數的(de)(de)(de) 71.5% 以上，SiO2低于40%。稻殼粉(fen)(fen)、稻草粉(fen)(fen)添加(jia)會(hui)降低陶(tao)粒形狀(zhuang)的(de)(de)(de)規整度(du)，可(ke)以通過添加(jia)細粒粘土、石(shi)灰(hui)石(shi)粉(fen)(fen)來提(ti)(ti)高陶(tao)粒形狀(zhuang)的(de)(de)(de)規整度(du) ；同時，石(shi)灰(hui)石(shi)粉(fen)(fen)還具有助熔、造孔(kong)的(de)(de)(de)功能，有利于降低焙燒溫度(du)、增(zeng)加(jia)液相(xiang)量，從而提(ti)(ti)高陶(tao)粒強(qiang)度(du)和孔(kong)隙率。

　　5、根據尾礦細(xi)度(du)和稻(dao)殼(ke)粉(fen)或稻(dao)草粉(fen)的(de)(de)添加量，兼(jian)顧(gu)尾礦利用率(lv)的(de)(de)提(ti)高(gao)，粘土添加小于(yu) 10%。在(zai)煤粉(fen)、稻(dao)殼(ke)粉(fen)或稻(dao)草粉(fen)、石灰石粉(fen)、粘土比例適(shi)當(dang)的(de)(de)條件下，制備陶粒的(de)(de)抗壓強度(du)優(you)(you)于(yu)國家(jia)標(biao)(biao)準優(you)(you)級品的(de)(de)指標(biao)(biao)，其它技術指標(biao)(biao)合符國家(jia)標(biao)(biao)準，尾礦量使(shi)用率(lv)高(gao)于(yu) 75%。

　　三、附圖(tu)說明

　　圖(tu) 1 是鐵尾(wei)礦粉制備陶粒工(gong)藝(yi)示(shi)意圖(tu) ；

　　圖 2 是鐵尾礦礦漿制備(bei)陶(tao)粒工(gong)藝示意圖。