变废为宝—磷尾矿在建材与道路工程中的应用

2024-05-17200

磷尾矿是磷矿开采和浮选过程中的典型副产品。每生产1吨磷精矿,将产生0.4吨磷尾矿。我国每年积累磷尾矿近950万吨。然而,磷尾矿的再利用效率仅为 7% 。


磷酸盐尾矿的堆放会将重金属带入土壤或水源中,威胁人类的身体健康。与此同时,磷尾矿中的重金属会通过溪流在甲壳类动物和鱼类体内积累。距离磷尾矿越近,效果越明显。


磷酸盐尾矿中的主要化学成分被认是二氧化硅(SiO 2 )、氧化镁(MgO)、氧化铁(Fe 2 O 3 )、五氧化二磷(P 2 O 5 )、钙氧化物(CaO)等。因此,磷酸盐尾矿通常被回收利用用于水泥和陶瓷等建筑材料中。在烧结砖生产中添加磷酸盐尾矿可以增强其结构性能,磷酸盐尾矿可以替代水泥混凝土中的细骨料。而且,磷酸尾矿的含量会影响水泥混凝土的凝结时间和水化热等性能。磷酸尾矿含量的增加会延长凝结时间并降低水化热。此外,磷酸盐尾矿是一种合适的肥料资源,因为其中的硅、磷和钙对农业有益。


      在路面工程中,工业固体废物被加工成微细粉末,然后直接添加到沥青中作为改性剂或作为矿粉的替代品。一般来说,添加粉煤灰、硅灰、矿渣等无机粉末作为添加剂或改性剂,对改善沥青性能会带来良好的效果。钱先生发现磷酸盐渣粉在高温下呈碱性和疏水性,从而改善了原生沥青的抗老化和抗车辙性能,以及沥青混合料的高温稳定性和耐水性能。盛研究了磷渣对流变性能和力学性能的影响。用磷渣粉代替有条件的填料是合理的。王使用磷酸盐渣作为基础沥青的改性剂。通过马歇尔试验、车辙试验、浸水马歇尔试验等实验研究其影响。结果表明,磷酸盐矿渣改性沥青在掺量9%时即可达到最佳的高温稳定性和水稳定性。 



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