赤泥處理工藝中膠結(jié)充填劑的相關(guān)知識(shí)

時(shí)間：2014-05-07 09:32:02

作者：世邦機(jī)器

赤泥膠結(jié)充填劑是利用赤泥破碎后的活性，研究開發(fā)出的一種低成本和優(yōu)良性能膠結(jié)材料。氧化鋁生產(chǎn)工藝中的原料均經(jīng)過配料、熟料煅燒及細(xì)磨浸出。赤泥中均含有硅酸鈣等水硬性礦物，都具有潛在的水硬活性，可以由堿性激化劑石灰(CaO)和酸性激化劑石膏(CaSO4·2H2O)激化其活性而產(chǎn)生凝固強(qiáng)度，但由于赤泥溶出工藝的差異，混聯(lián)法赤泥粒徑較燒結(jié)法赤泥粗，沉降脫水較快。

由于燒結(jié)法特殊的生產(chǎn)過程，從而使赤泥的化學(xué)成分、顆粒級(jí)配及物理力學(xué)性能等方面具有許多特點(diǎn)，其中赤泥的潛在水硬活性是具有利用價(jià)值的特性之一。針對(duì)赤泥的潛在活性特點(diǎn)及物理特性，可采用加熱活化、添加活性激化劑等方法，使赤泥的活性得到激化和提高。其中添加活性激化劑的方法對(duì)礦山充填更具重要意義，它可使赤泥不經(jīng)煅燒而直接加以利用。同時(shí)由于礦山充填時(shí)充填料均以漿狀輸送至井下，含有一定水分的赤泥可滿足技術(shù)要求，可省去熱耗大、成本高的烘干過程。

在赤泥處理工藝中，赤泥活性激化劑使赤泥中原存在的自由水轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶水、膠凝水，最終使赤泥膠結(jié)硬化。正是由于赤泥的上述物化特性，構(gòu)成了被開發(fā)為礦山充填用膠結(jié)劑的技術(shù)基矗

赤泥膠凝材料由兩組強(qiáng)度性能與工作性能較優(yōu)的赤泥膠凝材料配制而成。

前列組的主要成分為赤泥與石灰，以石灰作為赤泥活性激化劑。這種赤泥膠凝材料的配比簡(jiǎn)單、加工及原料成本較低。一般在加入粉煤灰作為摻和料后直接用來作為礦山膠結(jié)充填材料，作為膠結(jié)劑使用時(shí)，用量較高，故稱為普通赤泥膠結(jié)料或普強(qiáng)赤泥。

第二組主要成分為赤泥、石膏、石灰、礦渣，以石膏和石灰作為激化劑。這種赤泥膠凝材料所需原料成分較多，加工成本較高，但其膠結(jié)性能更好，用于礦山充填的礦山尾砂混合甚至超過普通425號(hào)硅酸鹽水泥的膠結(jié)性能。因此，可以作為礦山充填的膠結(jié)劑，稱為高效赤泥膠結(jié)料或高強(qiáng)赤泥。

赤泥膠結(jié)充填劑的礦山充填性能遠(yuǎn)優(yōu)于水泥膠結(jié)充填料，主要表現(xiàn)：

(1)由于赤泥比表面積大、顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔發(fā)育，其保水性能好，料漿不脫水濃度低，赤泥全尾砂料漿的不脫水濃度為58%，比水泥全尾砂料漿78%的不脫水濃度降低了20個(gè)百分點(diǎn)。

(2)由于赤泥含有大量黏粒及膠粒，故料漿穩(wěn)定性好，赤泥全尾砂料漿在流動(dòng)性很好的低濃度條件下，亦能保證料漿的穩(wěn)定性，料漿不產(chǎn)生離析，充入空區(qū)具有很好的流平性，這一性能對(duì)于窄長(zhǎng)的充填工作面及緩傾斜工作面的充填接頂具有十分重要的意義。

(3)破壞后的愈合能力強(qiáng)。當(dāng)赤泥膠結(jié)充填體產(chǎn)生微裂破壞后，能愈合而重新獲得強(qiáng)度，并且其強(qiáng)度還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。