多(duo)孔陶(tao)(tao)粒具有(you)(you)(you)广泛的(de)(de)用(yong)途，如轻质混凝(ning)土(tu)的(de)(de)集(ji)料、保(bao)温隔音材料、污水处理(li)(li)、水处理(li)(li)滤(lv)料等。目前(qian)生产(chan)上(shang)多(duo)以粉煤灰(hui)、陶(tao)(tao)土(tu)、粘土(tu)等原(yuan)料制备，用(yong)铁(tie)尾矿(kuang)(kuang)为原(yuan)料生产(chan)上(shang)还没有(you)(you)(you)实现。我(wo)国(guo)铁(tie)尾矿(kuang)(kuang)产(chan)生量巨大 ；我(wo)国(guo)铁(tie)矿(kuang)(kuang)具有(you)(you)(you)贫(pin)、细(xi)、杂的(de)(de)特点，细(xi)粒铁(tie)尾矿(kuang)(kuang)占有(you)(you)(you)较大的(de)(de)比例。

　　近年有(you)研究者开始利(li)(li)用(yong)(yong)铁(tie)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)为(wei)(wei)原料制(zhi)(zhi)备(bei)多(duo)孔陶(tao)粒(li)(li)，已有(you)的(de)报道均采用(yong)(yong)高硅(gui)(gui)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)作为(wei)(wei)原料，公开号(hao)为(wei)(wei) CN102503370A 的(de)中(zhong)(zhong)国发明专利(li)(li)公开了一种铁(tie)矿(kuang)(kuang)(kuang)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)陶(tao)粒(li)(li)及其制(zhi)(zhi)备(bei)方(fang)法，该制(zhi)(zhi)备(bei)方(fang)法所采用(yong)(yong)的(de)铁(tie)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)SiO2含量(liang)(liang)(liang)为(wei)(wei)68.83% ；公开号(hao)为(wei)(wei)CN101967063B的(de)中(zhong)(zhong)国发明专利(li)(li)公开了利(li)(li)用(yong)(yong)高硅(gui)(gui)细粒(li)(li)铁(tie)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)制(zhi)(zhi)作的(de)陶(tao)粒(li)(li)及其制(zhi)(zhi)作方(fang)法，该制(zhi)(zhi)作方(fang)法所采用(yong)(yong)的(de)铁(tie)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)中(zhong)(zhong)SiO2 含量(liang)(liang)(liang)高于 65%。众所周(zhou)知(zhi)，硅(gui)(gui)酸盐粘结相(xiang)是决定(ding)(ding)烧成陶(tao)粒(li)(li)强度(du)的(de)主要(yao)成分，也是成釉的(de)主要(yao)组分，所以，高 SiO2 含量(liang)(liang)(liang)的(de)铁(tie)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)制(zhi)(zhi)备(bei)多(duo)孔陶(tao)粒(li)(li)比较容易实现。但是，低(di) SiO2 含量(liang)(liang)(liang)的(de)铁(tie)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)为(wei)(wei)原料制(zhi)(zhi)备(bei)多(duo)孔陶(tao)粒(li)(li)，要(yao)达到国家(jia)标准规定(ding)(ding)的(de)陶(tao)粒(li)(li)质量(liang)(liang)(liang)技术(shu)(shu)指标，如抗压强度(du)、表观密度(du)等，技术(shu)(shu)难度(du)比高硅(gui)(gui)铁(tie)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)要(yao)大(da)的(de)多(duo)。目(mu)前，还(hai)没有(you)报道有(you)关利(li)(li)用(yong)(yong)低(di)硅(gui)(gui)铁(tie)尾(wei)(wei)矿(kuang)(kuang)(kuang)制(zhi)(zhi)备(bei)多(duo)孔陶(tao)粒(li)(li)的(de)信息。

　　我国部分(fen)铁矿床属(shu)于(yu)热液夕卡铁矿床，铁尾矿中 SiO2 含(han)量较小，一(yi)(yi)般(ban)低于(yu) 40%，Al2O3+SiO2含(han)量一(yi)(yi)般(ban)低于(yu)50%，矿物易风化、泥化，综合(he)利用难(nan)度较大。针对(dui)这类铁尾矿性(xing)质，开发以其为原(yuan)料制备陶粒的技术，具有重(zhong)要的意义。

　　针对上述不足，郑州德森环境提供(gong)一(yi)种(zhong)低硅铁尾矿(kuang)多孔陶(tao)粒及其制备方法，该(gai)陶(tao)粒可用于微(wei)污(wu)染源(yuan)水生物过(guo)滤、污(wu)水生物处理、建筑轻质集料等(deng)，尾矿(kuang)利用率超过(guo) 75%。

　　一(yi)、低硅铁(tie)尾矿(kuang)多孔陶粒(li)及其制(zhi)备方法

　　为解决上述(shu)技术(shu)问题，本(ben)发明所(suo)设计的一(yi)种(zhong)低(di)硅铁尾矿多孔(kong)陶粒，所(suo)述(shu)陶粒的制备(bei)原料按(an)重量配(pei)比包括 75~90 份(fen)低(di)硅铁尾矿粉或(huo)与其份(fen)量相当低(di)硅铁尾矿浆、5~20 份(fen)造孔(kong)剂(ji)和(he)(he) 1~8 份(fen)粘(zhan)土，所(suo)述(shu)低(di)硅铁尾矿粉或(huo)低(di)硅铁尾矿浆中 SiO2 重量含量低(di)于(yu) 40%，所(suo)述(shu)造孔(kong)剂(ji)的组份(fen)按(an)重量百(bai)分(fen)数计为 ：稻壳粉或(huo) / 和(he)(he)稻草(cao)粉 50~100%、煤(mei)粉 0~20%、石灰石粉 0~35%。

　　进一步地、所述(shu)(shu)陶粒的(de)制备原料按重量(liang)(liang)配比(bi)包(bao)括 75~90 份(fen)(fen)低硅铁尾(wei)矿(kuang)粉(fen)或与其(qi)份(fen)(fen)量(liang)(liang)相当低硅铁尾(wei)矿(kuang)浆、10~20 份(fen)(fen)造孔剂和(he) 3~7 份(fen)(fen)粘土 ；所述(shu)(shu)造孔剂的(de)组(zu)份(fen)(fen)按重量(liang)(liang)百分(fen)数(shu)计为 ：稻壳粉(fen)或 / 和(he)稻草粉(fen) 60~80%、煤粉(fen) 5~15%、石(shi)灰(hui)石(shi)粉(fen) 15~25%。

　　再进一步地、所(suo)述稻壳(qiao)粉(fen)、稻草粉(fen)、煤粉(fen)、石灰石粉(fen)的粒径均小于(yu)等(deng)于(yu) 0.15mm，所(suo)述粘(zhan)土的粒径小于(yu)等(deng)于(yu) 0.15mm。

　　再(zai)进一步地、所(suo)(suo)述陶粒(li)(li)的(de)(de)成球粒(li)(li)径在 6~15mm 时，所(suo)(suo)述低硅铁尾矿粉的(de)(de)粒(li)(li)径小于0.45mm ；所(suo)(suo)述陶粒(li)(li)的(de)(de)成球粒(li)(li)径在 6mm 以下时，所(suo)(suo)述低硅铁尾矿粉的(de)(de)粒(li)(li)径小于 0.088mm。

　　本(ben)发明还(hai)提供了一种利用低硅铁尾矿粉制备上述多(duo)孔陶(tao)粒(li)的(de)方(fang)法，该(gai)方(fang)法包括以下步(bu)骤 ：

　　1）按所述重量配比称取(qu)低(di)硅铁尾矿粉、造孔剂和(he)粘土，并分别在 105~130℃的温度(du)条(tiao)件(jian)下干(gan)燥(zao) 2~4h，然后(hou)混合均匀，制得混合料 ；

　　2）将所(suo)制得(de)的(de)混合料造粒成生球(qiu)，造粒过(guo)程中在生球(qiu)表面(mian)喷洒重量浓度为0.5~1.0% 的(de)工业水玻璃(li)溶液，直至润湿球(qiu)体表面(mian)，然后在 130~160℃的(de)温度条件(jian)下干燥2~4h，制得(de)干球(qiu)，所(suo)述(shu)工业水玻璃(li)的(de)作用是使球(qiu)体表面(mian)润湿，球(qiu)体内颗粒连接更紧密 ；

　　3）将(jiang)所制得的(de)干球(qiu)在 1080~1180℃的(de)温度条(tiao)件下焙(bei)烧 40~60min，冷却得到烧成的(de)低硅(gui)铁尾矿多孔(kong)陶粒。

　　本发明还(hai)提供了一种利用低硅铁尾矿浆制备上述多孔陶(tao)粒的方法，该方法包(bao)括以下步骤(zhou) ：

　　1）将低硅铁尾(wei)矿浆浓缩至含(han)水重量为 30~35% 的高浓度(du)低硅铁尾(wei)矿浆 ；

　　2）按所(suo)述重量配比称取高浓度低(di)硅(gui)铁尾(wei)矿浆、造孔(kong)剂和粘土，将造孔(kong)剂和粘土加入到(dao)高浓度低(di)硅(gui)铁尾(wei)矿矿浆中，混(hun)合均匀制成混(hun)合料 ；

　　3）采(cai)用脱(tuo)水(shui)(shui)机对所(suo)制成的(de)混合(he)料进一步脱(tuo)水(shui)(shui)，使混合(he)料中的(de)水(shui)(shui)分重量含量降低至18~20%，获得脱(tuo)水(shui)(shui)料 ；

　　4）将所获得的脱水料制成(cheng)泥团，再将泥团滚圆制成(cheng)生球 ；

　　5）将(jiang)所制成的生球干燥后，在(zai) 1130~1150℃的温度条件下(xia)焙烧 40~60min，冷却得到(dao)烧成的低硅铁尾矿(kuang)多(duo)孔(kong)陶粒(li)。

　　二、低硅(gui)铁尾(wei)矿多(duo)孔(kong)陶粒及(ji)其制备方法的(de)优点 ：

　　1、本发明提出一种以细粒(li)低硅(gui)铁尾(wei)矿为原料制(zhi)备系列(lie)多孔陶粒(li)的技术，产(chan)品分别可用(yong)于微(wei)污(wu)(wu)染源水(shui)生(sheng)物(wu)过(guo)滤(lv)、污(wu)(wu)水(shui)生(sheng)物(wu)处理(li)、建筑(zhu)轻质集(ji)料等(deng)，尾(wei)矿利用(yong)率超过(guo) 75%。

　　2、本发明根据热(re)液夕卡(ka)铁矿尾矿中硅含(han)量低的(de)特点，选择稻壳(qiao)粉、稻草粉作为添(tian)加剂，稻壳(qiao)粉、稻草粉中含(han)有(you)丰(feng)富的(de)硅质(zhi)，可(ke)以补充铁尾矿中硅质(zhi)的(de)不足。

　　3、稻(dao)壳粉或稻(dao)草粉完全燃(ran)烧温度在 500℃ ~850℃，其热(re)值大约(yue)为(wei)标煤(mei)的(de)(de)一半，其使用将降低煤(mei)粉的(de)(de)使用量，降低燃(ran)料成本 ；稻(dao)壳粉、稻(dao)草粉燃(ran)烧会留下孔隙(xi)，可以(yi)起(qi)到造孔剂的(de)(de)作(zuo)用 ；稻(dao)壳、稻(dao)草粉燃(ran)烧时既产生孔隙(xi)，也产生硅质液相，二者相偶联，可以(yi)形成孔径均(jun)匀、孔隙(xi)发达、强(qiang)(qiang)度分(fen)布(bu)均(jun)匀的(de)(de)孔，提高陶粒(li)的(de)(de)抗压强(qiang)(qiang)度。

　　4、如表 1 和表 2 所示(shi)尾矿(kuang)细度(du)(du)小于 88μm 的(de)颗粒数占总颗粒数的(de) 71.5% 以(yi)上，SiO2低于40%。稻壳粉、稻草粉添加(jia)会(hui)降(jiang)低陶粒形(xing)状的(de)规(gui)整度(du)(du)，可以(yi)通过添加(jia)细粒粘土、石(shi)灰石(shi)粉来(lai)提高陶粒形(xing)状的(de)规(gui)整度(du)(du) ；同时，石(shi)灰石(shi)粉还具有(you)助熔、造孔的(de)功(gong)能，有(you)利于降(jiang)低焙烧温度(du)(du)、增加(jia)液(ye)相量，从而提高陶粒强(qiang)度(du)(du)和孔隙率。

　　5、根据尾(wei)矿细(xi)度(du)和稻(dao)壳粉(fen)或(huo)(huo)稻(dao)草粉(fen)的(de)添加量，兼顾尾(wei)矿利(li)用率的(de)提高，粘(zhan)土(tu)添加小于(yu) 10%。在煤(mei)粉(fen)、稻(dao)壳粉(fen)或(huo)(huo)稻(dao)草粉(fen)、石(shi)灰石(shi)粉(fen)、粘(zhan)土(tu)比例适当的(de)条件下(xia)，制(zhi)备(bei)陶粒的(de)抗压强度(du)优(you)于(yu)国家(jia)标准(zhun)优(you)级品(pin)的(de)指(zhi)标，其它技术指(zhi)标合符(fu)国家(jia)标准(zhun)，尾(wei)矿量使用率高于(yu) 75%。

　　三、附图(tu)说明

　　图 1 是(shi)铁尾矿粉制备陶粒工艺示意(yi)图 ；

　　图 2 是铁(tie)尾矿(kuang)矿(kuang)浆制(zhi)备陶粒工艺(yi)示意图。