[0001] 本发明涉及球团矿技术领域，具体公开一种含中药渣的赤泥球团矿及其制备方法。

[0002] 球团是粉矿造块的重要方法之一，先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球，经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧，使生球结团，制成球团矿。球团矿具有较好的冷态强度、还原性和粒度组成，在钢铁工业中球团矿与烧结矿同样成为重要的高炉炉料，可一起构成较好的炉料结构，也应用于有色金属冶炼。

[0003] 中药的有效成分含量较低，经提取、煎煮后会产生大量药渣。随着中医药行业的快速发展，我国中药渣的排放量日益增加。据统计，我国每年排放的中药渣超过3000万吨。如果简单地将这些药渣堆放在外，日久霉烂发酵后便臭不可闻，不仅污染环境，也给周边群众的生产和生活造成危害。目前，大多数中药加工企业对中药渣的处理主要是将其作为固体废物填埋，因中药渣产生量大、填埋堆放孔隙率高，不仅占用大片土地资源，还会对地下水、大气环境造成污染。中药渣中包含多种植物组织成分，通常具有较高的纤维含量。然而从目前对药渣的处理来看，除有效成分再提取和用于吸附净化外，很少有处理途径能够对其中大量的植物纤维进行有效利用。因此，探索中药渣的再利用技术十分必要。

[0004] 赤泥是烧结法、拜耳法和联合法生产氧化铝过程中最主要的副产物。我国赤泥累积堆存量达到2亿吨以上，赤泥的处置和综合利用一直被广泛研究，国内外先后提出了几十种关于赤泥综合利用的途径与方法，主要集中于建筑材料的生产、环保领域的应用、赤泥中有价金属元素的提取等，使用量不大，且应用效果不太理想。目前尚缺乏大量消耗赤泥且具有产业竞争力的处理方式。

[0030] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0031] 实施例1本实施例提供一种含中药渣的赤泥球团矿，其原料包括质量比为100:0.8:0.7的赤泥、膨润土和预处理中药渣。其中，中药渣由质量比为1:1的板蓝根药渣和玄参药渣组成；
3
赤泥的pH=11，粒径为60μm，密度为2.8g/cm ，铁元素含量为51wt%；膨润土中蒙脱石含量为
82wt%，含水量为8.4%，粒径为200目筛余量为3.5%。

[0032] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法（参见图1）包括如下步骤：Sa，将中药渣以130℃/h的速率升温至350℃进行烘烤，保温1h；然后冷却至室温，研磨，筛选，得长度为0.8mm、直径为0.3mm的预处理中药渣。

[0033] Sb，按设计配比称量各原料，将赤泥、膨润土和预处理中药渣混合均匀，加入水（水的质量为赤泥、膨润土和预处理中药渣的质量之和的1.5%）进行造球，得直径为12mm的生球。

[0034] Sc，将生球于300℃烘干450min，再于500℃预热55min，然后于1180℃焙烧75min，冷却至室温，得含中药渣的赤泥球团矿。

[0035] 实施例2本实施例提供一种含中药渣的赤泥球团矿，其原料包括质量比为100:0.6:1的赤泥、膨润土和预处理中药渣。其中，中药渣由质量比为1:2的金银花药渣和当归药渣组成；赤
3
泥的pH=10，粒径为100μm，密度为2.7g/cm ，铁元素含量为53wt%；膨润土中蒙脱石含量为
78wt%，含水量为7%，粒径为200目筛余量为4.5%。

[0036] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法（参见图1）包括如下步骤：Sa，将中药渣以100℃/h的速率升温至390℃进行烘烤，保温0.5h；然后冷却至室温，研磨，筛选，得长度为0.3mm、直径为0.05mm的预处理中药渣。

[0037] Sb，按设计配比称量各原料，将赤泥、膨润土和预处理中药渣混合均匀，加入水（水的质量为赤泥、膨润土和预处理中药渣的质量之和的1%）造球，得直径为8.5mm的生球。

[0038] Sc，将生球于250℃烘干60min，再于400℃预热60min，然后于1100℃焙烧90min，冷却至室温，得含中药渣的赤泥球团矿。

[0039] 实施例3本实施例提供一种含中药渣的赤泥球团矿，其原料包括质量比为100:1:0.4的赤泥、膨润土和预处理中药渣。其中，中药渣由等质量比的芦荟药渣、薄荷药渣和决明子药渣
3
组成；赤泥的pH=13，粒径为53μm，密度为2.9g/cm ，铁元素含量为42wt%；膨润土中蒙脱石含量为87wt%，含水量为9%，粒径为200目筛余量为4.2%。

[0040] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法（参见图1）包括如下步骤：Sa，将中药渣以150℃/h的速率升温至320℃进行烘烤，保温1.5h；然后冷却至室温，研磨，筛选，得长度为1mm、直径为0.5mm的预处理中药渣。

[0041] Sb，按设计配比称量各原料，将赤泥、膨润土和预处理中药渣混合均匀，加入水（水的质量为赤泥、膨润土和预处理中药渣的质量之和的2%）造球，得直径为15.5mm的生球。

[0042] Sc，将生球于350℃烘干35min，再于600℃预热45min，然后于1250℃焙烧65min，冷却至室温，得含中药渣的赤泥球团矿。

[0043] 实施例4本实施例提供一种含中药渣的赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：中药渣为连翘药渣。其余原料组分及配比与实施例1相同，不再赘述。

[0044] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0045] 实施例5本实施例提供一种含中药渣的赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：中药渣由质量比为1:3的槟榔药渣和黄芪药渣组成。其余原料组分及配比与实施例1相同，不再赘述。

[0046] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0047] 实施例6本实施例提供一种含中药渣的赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：中药渣由质量比为1:5的茯苓药渣和车前草药渣组成。其余原料组分及配比与实施例1相同，不再赘述。

[0048] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0049] 对比例1本对比例提供一种赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：将预处理中药渣替换为同等质量的膨润土。赤泥和膨润土与实施例1选自同一批次，不再赘述。

[0050] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0051] 对比例2本对比例提供一种赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：将预处理中药渣替换为同等质量的玉米秸秆，玉米秸秆的长度为0.8mm、直径为0.3mm。赤泥和膨润土与实施例1选自同一批次，不再赘述。

[0052] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0053] 对比例3本对比例提供一种赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：将预处理中药渣替换为同等质量的水稻秸秆，水稻秸秆的长度为0.8mm、直径为0.3mm。赤泥和膨润土与实施例1选自同一批次，不再赘述。

[0054] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0055] 对比例4本对比例提供一种赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：将预处理中药渣替换为同等质量的杨树木屑和棉花秸秆的混合物，杨树木屑和棉花秸秆的质量比为1:1，混合物的长度为0.8mm、直径为0.3mm。赤泥和膨润土与实施例1选自同一批次，不再赘述。

[0056] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0057] 对比例5本对比例提供一种赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：赤泥、膨润土和预处理中药渣的质量比为100:0.8:2。其余原料组分与实施例1相同，不再赘述。

[0058] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料配比的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0059] 对比例6本对比例提供一种赤泥球团矿，其原料与实施例1相似，不同之处仅在于：将膨润土替换为同等质量的赤泥。赤泥和中药渣与实施例1选自同一批次，不再赘述。

[0060] 上述含中药渣的赤泥球团矿的制备方法除上述原料的不同外，其余操作与实施例1相同，不再赘述。

[0061] 验证试验为验证本发明提供的含中药渣的赤泥球团矿具有优异的综合性能，现对实施例1~
6和对比例1 6提供的赤泥球团矿进行生球与熟球的相应测试，测试结果如表1所示。
~

[0062] 表1实施例和对比例提供的赤泥球团矿的性能测试结果

[0063] 由表1的测试结果可以看出，本发明提供的含中药渣的赤泥球团矿，选用特定配比的赤泥、膨润土和中药渣作为原料，成功将中药渣作为添加剂，使赤泥成功造球形成球团矿，在钢铁冶炼中可大规模资源化利用中药渣和赤泥，同时提高了球团矿的生球性能和熟球性能，铁的还原度指数也大幅增加，还原膨胀指数较低，满足高炉对优质球团矿的要求。

[0064] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。