镍铁渣的基本特性及其制备高强砖的研究

娄广辉 ，李银保 ，符晓 ，金彪 ，汪潇 ，徐亚中 ，张伟超 ，王利娜

（1.河南建筑材料研究设计院有限责任公司，河南 郑州 450002；2.河南城建学院 材料与化工学院，河南 平顶山 467036）

0 引 言

镍铁渣是火法炼镍工艺中产生的FeO-SiO2系矿渣，其主要化学成分为 SiO2、MgO、CaO、Fe2O3和 Al2O3等，含有较多的玻璃相和部分晶相，具有较高的潜在活性[1-4]。镍被业界称为“工业维生素”，具有广泛的应用价值，由于金属镍的大量提炼，导致产生大量的铁镍渣，仅甘肃金川公司1年的镍渣排出量就超过100万t，累计堆放达到1000万t[1，3]。镍铁渣若不作处理便进行填埋或堆放，不仅占用大量的土地，而且镍铁渣中的有害物质会污染土壤和地下水，镍铁渣的资源化应用受到科研工作者的广泛关注。

目前，镍铁渣的综合应用开发主要集中在水泥混合材的生产、玻璃陶瓷的制备以及有价金属的回收方面[5-7]。George Wang等[8]以镍渣作为公路混凝土的骨料进行研究；杨全兵[9]等利用镍铁渣制备砂浆，并对其性能进行了研究；段广福等[1]研究表明：镍渣具有一定的潜在活性，可以作为活性参合料使用；刘玉峰和朱小东[2]以镍渣、石灰石、石膏、粉煤灰等作为原材料制备出高强度的水泥熟料，但该技术要求镍渣中MgO含量小于13%；王佳佳等[10]的研究结果显示：在外加激发剂作用下，镍渣中结晶相和玻璃态物质均可发生水化反应，生成铝硅酸盐凝胶和钙矾石。总体而言，目前镍铁渣的整体利用率较低，且产品质量不稳定、产量偏低，对于镍铁渣大规模的资源化利用仍处于探索阶段。……