我国尾矿的排出量大,利用率低,目前尾矿的堆存量已超过100亿吨。大规模堆存的尾矿给我国的矿产资源、生态环境、经济和安全等造成了不少难题。以尾矿为原料制备绿色节能建筑墙体烧结砖材料,不仅可大量地利用尾矿,而且能有效缓解尾矿堆存带来的环境问题,为我国矿产的高效利用提供有力支撑。本论文对铁尾矿和石墨尾矿的工艺矿物学进行了分析;对山西铁尾矿制备烧结砖的制备工艺和烧结机理进行研究;对石墨尾矿制备装饰烧结砖的泛霜和色泽调控进行研究,并分析泛霜抑制和着色机理。确定了铁尾矿制备烧结砖的工艺条件:铁尾矿用量35-45%,煤矸石用量25%,粘土用量30~40%,加水12~13%,陈化时间2天,成型压力6MPa左右,烧成温度900~1050℃,恒温时间30 min。该条件下制备的烧结砖颜色一致性好,满足国家标准GB5101-2003中MU20的要求。XRD分析表明,经过焙烧,坯体中的方解石、高岭石和绿泥石发生反应,烧结砖内只剩下石英、斜长石、云母、赤铁矿和闪石。残余的石英、斜长石与其他组成部分借助于玻璃状物质的粘结作用构成了致密、具有一定机械强度的烧结砖体。引起石墨尾矿烧结砖泛霜的物质为硫酸钙。添加了10%硅渣、2%碳酸钡和将原料磨细(d50=10.45μm,d90=43.67-m)后,石墨尾矿烧结砖的泛霜现象得到抑制。分析表明,硫酸钙与碳酸钡发生反应生成硫酸钡与碳酸钙,碳酸钙在约825℃时分解,硫酸钡留在烧结砖内,颗粒粒径约为1μm,易团聚。添加不同量的Mn02、钛白、铁红,可以制备出深棕、浅灰、深红和粉红等几种不同装饰效果的石墨尾矿装饰烧结砖,颜色均一,装饰效果丰富,其性能满足国家标准烧结砖中MU15的要求。当MnO2掺入量为10%时,烧结砖中的赤铁矿转变为方铁锰矿,在烧成温度1000-℃,二氧化钛晶型稳定、不与其他物质发生化学反应,随着Fe203掺入量增多,烧结砖中赤铁矿的衍射峰逐渐增强。EDS元素面密度分析表明,Mn02与Fe203在烧结砖中的分散性较好,Ti02在烧结砖局部区域出现团聚现象。