掺杂钒钼双尾矿制备发泡水泥的工艺研究

刘彦峰，王之宇，张淼，郭家林，李建涛，李凯斌，周春生

（商洛学院 化学工程与现代材料学院，陕西省尾矿资源综合利用重点实验室，陕西 商洛 726000）

0 引言

矿山在采矿、选矿、冶炼等生产过程中产生了大量的废弃物，造成巨大的环境污染[1-2]，尾矿等固体废弃物的大量堆存不但浪费了大量的土地资源，而且对环境产生严重威胁[3]。加快尾矿资源综合利用对促进循环经济发展具有重要意义。金属尾矿熔点低，含SiO2和FeS2较高，化学成分和水泥原料相似，并含有丰富的微量元素，是良好的水泥生产原料[4-5]。

目前，国内外普遍采用的建筑外保温材料主要为聚苯乙烯泡沫塑料板、聚氨酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料等高聚物材料[6]，但高分子材料熔点低、易燃、易老化，存在消防安全隐患[7]。发泡水泥具有阻燃、保温隔热、节能、环保以及使用寿命长等优良性能[8]，可大量用于替代传统墙体材料。然而由于发泡水泥存在导热系数较大、强度较低、密度大等缺点，限制了其应用。因此，对发泡水泥进行改性研究，适应建筑外墙保温材料的发展需求，成为其研究热点。Kearsley和Wainwright[9]研究了大掺量粉煤灰对加气混凝土性能的影响。李德忠等[10]以铁尾矿矿渣石膏等固体废弃物制备出了高性能混凝土材料。

商洛市境内具有丰富的金属矿产资源，长期粗放开发已导致大量尾矿堆积。其中钒尾矿和钼尾矿都含有大量的硅质，经过混合球磨后具有一定的活性。本试验利用商洛地区钒尾矿与钼尾矿对发泡水泥改性，研究尾矿掺量和球磨时间对发泡水泥形貌及力学性能的影响，对尾矿资源进行综合利用。……