本發(fā)明屬于礦山綜合利用,具體涉及一種石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法。
背景技術(shù):
1、在礦石開采和選別過程中不可避免地產(chǎn)生大量的尾礦。這些尾礦在我國工業(yè)固體廢棄物中所占比例非常高,是礦山周邊地區(qū)最主要的污染源。同時(shí),部分老尾礦中富含豐富的礦產(chǎn)資源,在長期堆積過程中,形成新的人工礦床。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國明確計(jì)量的尾礦總量已達(dá)2億多噸,但綜合利用量不足36%。巨量堆存棄置的尾礦,對礦山周邊的居民健康造成威脅,且是一種資源浪費(fèi)。鉛鋅尾礦的資源化利用對我國打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)和降低鉛鋅礦產(chǎn)資源對外依存度具有重要意義。近年來,國家加大了對礦產(chǎn)資源回收利用程度的重視,隨著選礦技術(shù)水平的逐漸提高,選礦廠尾礦中有價(jià)元素含量也越來越低,尾礦再選的局限性更加凸顯。因此,開發(fā)一種能解決上述技術(shù)問題的產(chǎn)品是非常必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法。
2、本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法包括前處理、浸出、主反應(yīng)步驟,具體包括:
3、a、前處理:將待處理石英脈型鉛鋅礦石尾礦進(jìn)行磨礦至-0.074mm得到物料a;
4、b、浸出:將物料a中加入水和氫氧化鈉置入反應(yīng)釜中進(jìn)行加溫浸出,固液分離后得到浸出液b和浸出渣c(diǎn);
5、c、主反應(yīng):將浸出液b加入電解質(zhì)硫酸鈉,在溫度70~90℃的恒溫水浴中滴加8~12%的硫酸溶液進(jìn)行反應(yīng)1~2h,控制反應(yīng)終點(diǎn)的ph為6.5~7.5;反應(yīng)完成后在溫度70~90℃恒溫條件下陳化1.5~2.5h,固液分離,將得到的固體反復(fù)水洗,烘干后得到水合二氧化硅。
6、具體操作如下:
7、1、先將尾礦100g進(jìn)行磨礦至-0.074mm占100%,水洗3次,將其表面的浮選藥劑脫除;
8、2、將尾礦與水和氫氧化鈉放入反應(yīng)釜中進(jìn)行加溫浸出,浸出溫度220℃,反應(yīng)時(shí)間120min,堿渣質(zhì)量比2:1,液固比5:1,冷卻至常溫,固液分離后得到浸出渣與浸出液;
9、3、取浸出液100ml置于燒杯中,將燒杯置于設(shè)好溫度的恒溫水浴鍋中,向其中加入一定量的電解質(zhì)硫酸鈉,并在一定的攪拌速率下滴加配置好的硫酸溶液,控制反應(yīng)終點(diǎn)的ph為7;
10、4、反應(yīng)時(shí)間1-2h,反應(yīng)完成后在恒溫下陳化2h,陳化結(jié)束后固液分離;
11、5、將固體反復(fù)水洗,最后將其置于100℃的烘箱內(nèi)烘干得到水合二氧化硅,即白炭黑產(chǎn)品。
12、對于石英脈型的鉛鋅礦石,采用浮選方法回收鉛鋅礦物后的尾礦中含有大量的硅酸鹽礦物,將尾礦進(jìn)行再加工利用,既降低了制備材料的成本,又創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益,還可幫助礦山進(jìn)行尾礦庫減容,同時(shí)固定尾礦中的重金屬離子,防止產(chǎn)生二次污染,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
13、鉛鋅礦山尾礦的資源化利用是通過一定的技術(shù)手段將尾礦轉(zhuǎn)化為具有某種功能的產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)尾礦的資源化。目前鉛鋅礦山的資源化利用主要體現(xiàn)在制備水泥、磚體、地質(zhì)聚合物、陶粒等建筑材料和有價(jià)組分回收及生產(chǎn)微晶玻璃、保溫材料及白炭黑等功能材料方面。
14、白炭黑又被稱為水合二氧化硅,是由二氧化硅四面體與水不規(guī)則的堆積而成的新型材料。硅原子是白炭黑整體結(jié)構(gòu)的中心原子,硅原子無序的排列,與硅原子相連接的羥基之間距離也不盡相同,因此白炭黑比表面積較大,具有極高的工業(yè)價(jià)值和應(yīng)用前景。而石英脈型鉛鋅礦山的尾礦中有60%以上為二氧化硅,用其作為原料生產(chǎn)白炭黑則可降低成本,同時(shí)達(dá)到“變廢為寶”的目的。
15、本發(fā)明采用加溫堿浸、硫酸沉淀的工藝,工藝流程短、二氧化硅的浸出率高,獲得高品質(zhì)白炭黑產(chǎn)品,從而實(shí)現(xiàn)鉛鋅礦山的資源化和減量化,為高硅固體廢物的加工利用指明了發(fā)展方向。
1.一種石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法,其特征在于,所述的石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法包括前處理、浸出、主反應(yīng)步驟,具體包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收方法,其特征在于,a步驟中還包括將物料a用水洗2~4次以脫除其表面的浮選藥劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收方法,其特征在于,b步驟中浸出的溫度為210~230℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法,其特征在于,b步驟中浸出的時(shí)間100~150min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法,其特征在于,c步驟中電解質(zhì)硫酸鈉的加入量為浸出液質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的2~4%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法,其特征在于,c步驟中硫酸溶液的體積百分濃度為8~12%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英脈型鉛鋅礦山尾礦的資源化回收利用方法,其特征在于,c步驟中烘干是在90~110℃烘箱內(nèi)烘干。