專利名稱：用于礦山充填的磷渣復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及井下采區(qū)充入的充填物，具體而言，涉及用于礦山充填的磷渣復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)專利申請(qǐng)件200710193247. X號(hào)公開(kāi)了一種磷石膏用于礦山采空區(qū)膠結(jié)充填的方法，是以水泥水淬鐵(鋼)渣磷石膏石灰=O. 8 I. 2 : I. 2 O. 8 : 10 14 O. 4 O. 8，再配入水混合攪拌成重量濃度為55% 65%的充填料漿；中國(guó)專利 ZL200710077624. 3號(hào)公開(kāi)了磷石膏膠結(jié)后充填采礦法及其制漿工藝，是以水泥和粉煤灰為膠凝材料，以磷石膏為主要填料進(jìn)行礦山充填的技術(shù)，其水泥、粉煤灰、磷石膏的用量比在 1:1: 4 6，14天的強(qiáng)度僅2 3MPa。以上專利技術(shù)存在的不足主要表現(xiàn)在充填料的前期強(qiáng)度不高，對(duì)礦山井下生產(chǎn)存在一定影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于礦山充填的磷渣復(fù)合材料，它可以替代水泥，從而降低填充料的成本，更多地消耗磷石膏，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，利于環(huán)境保護(hù)。本發(fā)明的又一目的在于提供上述磷渣復(fù)合材料的制備方法，以提高充填體的早期強(qiáng)度，為礦山井下生產(chǎn)爭(zhēng)取時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。發(fā)明人提供的用于礦山充填的新型磷渣復(fù)合材料，是由磷渣粉、檸檬酸或三乙酸、 碳酸鹽、氟硅酸鹽、重質(zhì)碳酸鈣、水泥熟料作為原料制成的，上述各原料的重量比依次為 (20 80) (O. I 3) (O. I 5. 5) (O. 5 9. 5) (O. 2 8) (2 40)。上述復(fù)合材料中，所述磷渣粉是黃磷電爐在生產(chǎn)中排出的水淬渣，其細(xì)度為200 目篩余量小于10% ;磷渣粉可用水淬高爐礦渣粉等工業(yè)廢渣代替。上述復(fù)合材料中，所述檸檬酸或三乙酸為無(wú)水化合物。上述復(fù)合材料中，所述碳酸鹽中含有的氯化物< O. 9%。上述復(fù)合材料中，所述氟硅酸鹽的細(xì)度為200目篩余量小于5%。上述復(fù)合材料中，所述重質(zhì)碳酸鈣的細(xì)度為200目篩余量小于15%。上述復(fù)合材料中，所述水泥熟料中的CaO. SiO2 . Al2O3和Fe2O3的含量總和在90% 以上。發(fā)明人提供的磷渣復(fù)合材料的制備方法是先將檸檬酸或三乙酸、碳酸鹽、氟硅酸鹽、重質(zhì)碳酸鈣按上述比例稱量后，混合均勻，得物料A ;再將物料A與磷渣粉，按上述比例稱量后，混合均勻，得物料B ;最后將物料B與水泥熟料按一定比例稱量后，混合均勻，即得用于礦山充填的磷渣復(fù)合材料成品。發(fā)明人提供的磷渣復(fù)合材料的使用方法是用于磷石膏膠結(jié)后充填采礦法，代替水泥、粉煤灰，與磷石膏制成膠凝材料，進(jìn)行采礦后充填。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)該材料可以替代水泥，其成本遠(yuǎn)低于水泥價(jià)格，從而降低填充料的成本；(2)磷石膏用量大幅度提高，磷渣復(fù)合材料與磷石膏用量的比例可達(dá)到 I 3 20; (3)提高充填料的前期強(qiáng)度，充填體試塊3天抗壓強(qiáng)度O. 9 I. IMPa ;7天抗壓強(qiáng)度2. I 3. IMPa ；14天抗壓強(qiáng)度4. 2 4. 6MPa ；28天抗壓強(qiáng)度5. 8MPa以上。本發(fā)明符合國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展政策要求。適用于有磷礦山和磷肥生產(chǎn)的企業(yè)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
取磷渣粉50kg、無(wú)水檸檬酸I. 5kg、含氯化物彡O. 9%的碳酸鹽3kg、細(xì)度為200目篩余量小于5%的氟硅酸鹽6kg、細(xì)度為200目篩余量小于15%的重質(zhì)碳酸鈣8kg、CaO. SiO2 .Al203和Fe2O3的含量總和在90%以上的水泥熟料20kg作為原料。先將檸檬酸、碳酸鹽、氟硅酸鹽、重質(zhì)碳酸鈣混合均勻，得物料A ;再將物料A與磷渣粉混合均勻，得物料B ;最后將物料B與水泥熟料混合均勻，即得替代水泥用于礦山充填的磷渣復(fù)合材料成品。實(shí)施例I充填應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種用于礦山充填的磷渣復(fù)合材料，其特征在于它是由磷渣粉、檸檬酸或三乙酸、 碳酸鹽、氟硅酸鹽、重質(zhì)碳酸鈣、水泥熟料作為原料制成的，上述各原料的重量比依次為 (20 80) (O. I 3) (O. I 5. 5) (O. 5 9. 5) (O. 2 8) (2 40)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷渣復(fù)合材料，其特征在于所述磷渣粉是黃磷電爐在生產(chǎn)中排出的水淬洛，其細(xì)度為200目篩余量小于10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷渣復(fù)合材料，其特征在于所述檸檬酸或三乙酸為無(wú)水合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷渣復(fù)合材料，其特征在于所述碳酸鹽中含有的氯化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)彡0.9%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷渣復(fù)合材料，其特征在于所述氟硅酸鹽的細(xì)度為200目篩余量小于5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷渣復(fù)合材料，其特征在于所述重質(zhì)碳酸鈣的細(xì)度為200目篩余量小于15%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磷渣復(fù)合材料，其特征在于所述水泥熟料中CaO.SiO2 . Al2O3 和Fe2O3的含量總和在90%以上。
8.制備權(quán)利要求I所述磷渣復(fù)合材料的方法，其特征是先將檸檬酸或三乙酸、碳酸鹽、 氟硅酸鹽、重質(zhì)碳酸鈣按上述比例稱量后，混合均勻，得物料A ;再將物料A與磷渣粉，按上述比例稱量后，混合均勻，得物料B ;最后將物料B與水泥熟料按上述比例稱量后，混合均勻，即得用于礦山充填的磷渣復(fù)合材料成品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于礦山充填的磷渣復(fù)合材料及其制備方法，該材料是以磷渣粉、檸檬酸或三乙酸、碳酸鹽、氟硅酸鹽、重質(zhì)碳酸鈣、水泥熟料作原料制成的，各原料重量比依次為(20～80)∶(0.1～3)∶(0.1～5.5)∶(0.5～9.5)∶(0.2～8)∶(2～40)。制法是先將檸檬酸或三乙酸、碳酸鹽、氟硅酸鹽、重質(zhì)碳酸鈣按比例稱量后，混合均勻，得物料A；再將物料A與磷渣粉，按比例稱量后，混合均勻，得物料B；最后將物料B與水泥熟料按比例稱量后，混合均勻,即得。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)該材料可以替代水泥，從而降低填充料的成本；(2)磷石膏用量大幅度提高，緩解磷化工企業(yè)環(huán)保壓力；(3)提高充填料的前期強(qiáng)度。適用于有磷礦山和磷肥生產(chǎn)的企業(yè)。
文檔編號(hào)C04B18/04GK102584125SQ20121004139
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者劉敏, 李澤鋼, 楊步雷, 楊永彬, 鄧竹林 申請(qǐng)人:貴州開(kāi)磷(集團(tuán))有限責(zé)任公司