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废铜料综合利用技术百科

铝土矿尾矿综合利用

2019-01-21 18:04:37

铝土矿经选矿后,产出一部分尾矿,其成分及产量随原矿成分及选矿方法不同而异。通常,对原矿含Al2O3在50%~60%以上时,经浮选后,尾矿产量约在35%~38%左右;尾矿中主要成分为Al2O3和SiO2,少量的有钙、镁、铁及钛的氧化物。我国几个重点矿山的矿石经选矿后的尾矿成分见表1。从表中可见,尾矿成分均达到了原冶金部颁发的YB2212-73标准的二级品(乙)的铝矾土原料的要求。 表 各矿山选矿尾矿化学成分 (%)           元 素    矿 山Al2O3SiO2Fe2O3CaOMgOTiK2ONa2O灼碱孝义 阳泉 小关57.48 58.87 50.5023.79 21.59 25.251.61 1.17 3.500.13 0.14 0.650.34 0.10 0.312.87 3.09 3.050.14 0.18 1.350.10 0.08 0.5613.99 14.05 13.05     根据国内资料以及尾矿性能的测定,尾矿可作耐火黏土、建筑、、水泥配料、瓷砖等用途。如山西尾矿含Al2O357.48%、Fe2O31.61%、CaO0.13%,耐火度大于1799℃,符合高铝矾土耐火材料标准。广西平果铝土矿尾矿含铁量高,亦可用作建筑用砖,成型后可达150kg/cm2,强度超过普通砖的一倍。

硅灰石的综合利用工艺技术(一)

2019-01-17 13:33:13

1.综合利用技术方法 天然硅灰石矿中硅灰含量波动较大,而且矿物成份复杂,因此一般都须经选矿才能为工业利用。 硅灰石的选矿方法随其产出特征和矿石类型不同而有所不同。手选、光电拣选、磁选、浮选、电选、重选等分选方法均已广泛地应用在硅灰石的选矿工艺中。硅灰石的主要选矿工艺原则流程见表1。根据国内外硅灰石选矿的研究结果和实践,硅灰石的主要选矿工艺原则流程见表2。

高岭土综合利用工艺技术(八)

2019-01-04 09:45:34

表11 原矿矿物组成矿物主要矿物铁钛矿物高岭石埃洛石水云母长石石英白云母赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿白钛矿、钛铁矿、金红石含量,%32~33105436.5~7小量表12 原矿化学组成 (2)工艺流程和设备 矿石经捣浆分散、筛分、水力旋流器除砂,获得—20μm产品,再经离心分级、剥片、漂白、洗涤、浓缩脱除小于0.2μm微粒,然后过滤、干燥、磨粉,获得刮刀涂布级和填料级高岭土粉状产品。 为了保证产品质量,提高涂布级产品产率。流程中采用了剥片、离心分级等新技术。从国外引进了剥片机、卧式螺旋离心分级机、喷嘴喋片离心机、鼓式滚筒卸料真空过滤机、喷雾干燥机等先进设备。选矿厂主要工艺设备见表13。 (3)技术经济指标 因未正常生产,现将设计技术经济指标列于表14。中试产品质量列于表15。

废铝灰的综合利用

2019-03-11 09:56:47

于斌【摘要】充分运用废铝灰中的有价成分,选用“铝灰出产氢氧化铝阻燃剂-灰泥脱钠出产耐火材料”技能,完成铝灰的归纳运用。经过铝灰的归纳处理,出产高价值产品,剩余固体出产耐火材料,溶出铝灰的碱液在出产体系循环运用,到达无“三废”排放的清洁出产体系。不只可以发明巨大的经济效益,还处理了废铝灰的环境污染问题。     一、前语     铝灰发生于一切铝发作熔融的工序,其间的铝含量约占铝出产运用过程中总丢失量的1~12%。跟着金属铝运用规模的日益扩展,铝灰的发生量也将成份额增加。以往,人们把铝灰看做废渣而堆弃,此举不只形成铝资源糟蹋还会带来环境问题。近年来,许多小型再生铝厂选用炒灰法收回金属铝,出产过程会发生许多烟雾和粉尘,环境污染严峻。发生的许多废铝灰渣就地排放,一些再生铝厂乃至将废铝灰水冲刷后筑坝堆存,形成严重的安全隐患。    铝灰的详细成分因发生途径不同而各异,首要由金属铝单质、氧化物和盐熔剂的混合物组成。依据铝含量的不同,铝灰一般可分为以下两种:一次铝灰,色彩呈灰白色故又称作白铝灰。是在电解原铝及铸造等不增加盐熔剂过程中发生,是一种首要成分为铝和铝氧化物的混合物,铝含量可达15%~70%;二次铝灰,包含含12%~18%铝、盐熔剂、氧化物等,是黑铝灰和废灰、废屑、边角料等经盐浴处理收回之后发生的混合物,因其固结成块状被称为盐饼。事实上,现在许多堆存的废铝灰,都是在提取完二次铝灰中金属铝后的产品,可以叫三次铝灰。这种铝灰首要含有氧化铝、氧化硅、NaCl、KCl、氟化物、等物质。其间首要成分氧化铝含量到达40%~70%。     二、废铝灰管理的难点     归纳运用铝灰,最大极限提取铝灰中的有价物质,一起削减铝灰对环境的污染,是世界性难题。已经有许多的专利技能对铝灰进行了不同办法的处理,如:铝灰选用烧碱溶出出产氧化铝(氢氧化铝);铝灰选用纯碱烧结出产氧化铝(氢氧化铝);铝灰选用烧碱溶出和纯碱烧结串联出产氢氧化铝或沸石;铝灰出产棕刚玉耐火材料;铝灰选用或硫酸溶解出产净水剂;铝灰别离酸溶碱溶出产阻燃剂等。以上关于处理铝灰都是很好的技能,但因为铝灰的成分杂乱,单独用一种办法处理本钱高,产品价值低,还会发生废渣、废水和废气等二次污染。因而,现在尚没有归纳处理废铝灰的出产厂商。     三、废铝灰归纳运用计划     用铝灰出产高技能产品获得巨大经济效益,一起归纳处理“三废&”是铝灰工业化管理的发展方向。在了解许多铝灰处理的专利技能的基础上,经过技能研究和氧化铝出产工业实践,提出选用“铝灰出产氢氧化铝阻燃剂-灰泥脱钠出产耐火材料”技能,完成铝灰的归纳运用。    氢氧化铝阻燃剂产品,因其颗粒极细,又具有阻燃自熄功能,因而在电路板、电子元件、塑料、橡胶等高级复合材料中填加该产品,不只使产品具有阻燃消烟作用,并且抗漏电、耐电弧、耐磨功能增强,是最重要的无机阻燃剂之一。可在电缆、绝缘子、热塑材料、电力电器设备、橡胶、聚酯、塑料等制品中作填加剂,以及高级建材、纸张的填料。广泛运用于电子工业、建材工业、造纸工业、印染业、化学工业、冶金工业、医药工业等工业部门。    氢氧化铝阻燃剂,具有无毒、安稳性好,高温下不发生有毒气体,还能削减塑料焚烧时的发烟量等长处,且脱水吸热温度较低,约为235-350℃因而在塑料刚开始焚烧时的阻燃作用显著,一起产品报价低廉,来历广泛,所以近年来在国内外阻燃市场上发展迅速以铝灰为质料,以烧碱溶解为铝酸钠溶液,选用特制晶种分化得到微粉氢氧化铝阻燃剂。因为选用碱法处理铝灰出产氢氧化铝,相似传统的拜耳法氧化铝出产工艺:碱液溶出铝灰生成铝酸钠溶液,溶液再晶种分化,产出氢氧化铝和分化母液(碱液),分化母液再回头溶解铝灰。因而,体系许多的碱液循环运用,完成污水的零排放。    铝灰发生的灰泥,氧化铝含量依然较高,并且是理化性质安稳的a-氧化铝(俗称刚玉),可以作为高铝耐火材料的质料,出产耐火砖或浇注料。碱含量是影响灰泥作为耐火材料的要害,在灰泥经过过滤洗刷后,增加脱碱剂可以大幅度削减灰泥中的碱,在收回出产用碱的一起,到达耐火材料出产的要求。     四、结语     经过铝灰的归纳处理,运用其间的氧化铝出产高价值产品——氢氧化铝阻燃剂,剩余固体出产耐火材料,溶出铝灰的碱液在出产体系循环运用,到达无“三废”排放的清洁出产体系。不只可以发明巨大的经济效益,还处理了废铝灰的环境污染问题。

石墨的综合利用工艺技术

2019-01-04 15:16:49

鳞片石墨可浮性好,多采用浮选法,浮选前要先将矿石进行破碎与磨矿。其主要选矿工序包括:原矿石粗碎、细碎、粗磨、浮选、精矿再磨、精矿脱水、干燥分级和包装等过程。无定形石墨晶体极小,石墨颗粒常常嵌布在粘土中,分离很困难,但由于品位很高(一般在60—90%之间),所以国内外许多石墨矿山,将采出的矿石直接进行粉碎加工,出售石墨粉产品,其工艺流程为:原矿→粗碎→中碎→烘干→磨矿→分级→包装。石墨的主要选矿方法,工艺流程特征及采用的浮选药剂等情况列于表1。随着工业的发展,对石墨的产品要求向高纯、超细方向发展。一方面要求高纯大鳞片的石墨晶体,另一方面要求超细(为-5μm,-1μm,-0.5μm等等)的石墨粉。石墨提纯方法有化学提纯法、高温提纯法和混合法,其中化学提纯法又可分为湿法和干法两种。详见表2。有些石墨尾矿中含有黄铁矿、金红石等有用组分,为增加企业的经济效益和更有效地利用矿物资源,可对这些有用组分进行综合回收,其回收利用情况见表3。

砂金矿尾矿综合利用

2019-01-16 17:42:21

目前我国己拥有各种采金船200多艘,年挖掘量达7000多万立方米,与采金船相配套的岸上精选厂年排尾矿量达25.2万t。这些尾矿中所含有的磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿和石榴石等,可供综合利用回收。另据统计调查,精选厂尾矿中金品位普遍较高。近10年来,各砂金矿在综合利用尾矿方面都做了许多工作,收效甚大,安康金矿经过不断反复试验和试生产,采用三段干式磁选—摇床精选工艺,每年可从尾矿中分选铁精矿1700t,回收砂金2.187kg,年共计产值44.12万元。一年多点时间则可收回用于处理尾矿的总投资。陕南恒日金矿采用单一的5c600m×600mm永磁单辊干选机,场强为87.58kA/m,从尾矿中可分选出品位为65%~68%的铁精矿,精矿产率达31.2%,每年可产铁精矿1100t,并采用摇床从中回收金1.5309kg,共创产值近30万元。汉阴金矿根据尾矿性质,在试验基础上,选用场强为135.35kA/m的湿式磁选机从尾矿中分选铁精矿,其铁精矿品位为65%。1992年8月以来,年均生产铁精矿1700t,年创产值50万元。该矿还采用了筛分—焙烧—磁选—摇床重选的工艺,据初步估算,可年产钛铁矿360t,石榴子石468t和选铁时未选净的磁铁矿216t,并回收细金屑1.218kg,共创产值可达170万元

综合利用锡尾矿的研究

2019-02-21 11:21:37

世界锡资源丰厚而会集,2007年世界锡储量和储量根底别离为610万t和1100万t。我国累计探明的锡金属约560万t,2007年锡储量为170万t,占世界储量的28%,居世界第1位,首要会集散布在云南、广西、广东、湖南、内蒙古、江西等省,其间仅云南个旧和广西大厂两地的储量就占我国储量的40%左右。     长时间以来对锡矿资源的开发运用,极大地促进了世界经济的展开,但也使世界各地堆存了数以亿吨计的锡尾矿,占用了大片土地,成为环境公害之一。这些尾矿其时是作为废弃物堆存的,据测验,在数量如此巨大的所谓废物中含有许多有价成分,已有人称其为“人工矿床”。跟着时刻的推移,锡矿资源日益贫化,当选档次越来越低,有的挨近乃至低于老尾矿,所以,能否将老尾矿作为顶替资源或将锡矿山尾矿作为二次资源进行开发,已引起人们高度重视。一同,锡价上涨(现在虽然报价下降起伏较大,但与10多年前比较,仍上涨了多倍)和现代选冶技能的前进特别是细粒选矿和低锡物料冶炼技能的重大展开,也加快了锡矿山尾矿再运用的进程。现在在国内外,对锡矿老尾矿的再选已有不少实践经验,锡尾矿中有价金属的概括收回也已成为研讨的抢手课题。     一、锡矿山尾矿概括运用潜力分析     和其他有色矿产相同,锡矿伴生组分许多。单一方式呈现的锡矿仅占我国总储量的12%,锡作为主金属的锡矿占66%,锡作为共伴生组分的锡矿占22%。共生和伴生的金属有铜、铅、锌、钨、锑、钼、铋、银、铌、钽、铍、铟、镓、锗、铬以及铁、硫、砷、萤石等。据有关计算资料,个旧锡矿均匀每吨锡储量伴生铅、锌、铜、铋、钨、钼等金属2t以上,马关都龙锡锌矿铜厂街、曼家寨矿段每吨锡储量伴生锌、铜、硫、砷等21t左右,广西大厂锡矿则伴生有许多的铅、锌、锑、铜、钨、等矿产。但我国现在共伴生有价元素概括收回水平仍很低,有利组分概括运用率到达75%的选矿厂仅占总数的2%,许多有价成分存留于尾矿中。     一同,我国锡矿资源中砂锡矿仅占10%,且砂锡矿又以含铁高的难选残积砂锡矿为主,而占储量90%的脉锡矿中,95%为多金属硫化矿床,属含有多种共伴生有用元素或组分的概括矿,较世界同类矿石,其锡均匀档次低、锡石粒度细、伴生矿藏多、组分杂乱、共生联系亲近,这使得我国锡矿的开发运用难度一般比国外更大(国外首要锡出产国现在仍是以采选砂锡矿为主)。此外,我国锡矿山采选水平良莠不齐,共伴生金属资源运用率低,一些中小型锡矿山“单一开发,丢掉其他”,仅对惯例的、价值较高的锡、铅、锌等进行收回,难以收回或价值不高的矿藏则流失于尾矿中。因而,我国锡矿山尾矿中有价金属含量较多,潜在的价值巨大。仅云锡公司现有30多个尾矿库就堆存2亿多t尾矿,含锡约0.18%,铁含量也非常丰厚,是锡金属量的100多倍,按现在的出产才能,其堆积的尾矿可供云锡公司出产25年以上;并且云锡尾矿还共伴生必定的铜、银、铅、锌、砷、铋等有用成分,概括运用价值很大。广西南丹50多年来也堆积了几千万吨尾矿,首要会集在大厂、车河、芒场3个地带,因为大都选厂收回目标较低,微细粒级金属在尾矿中丢失严峻,尾矿中尚含有锡、铅、锌、锑、砷、硫等多种可以收回运用的矿藏,仅大厂尾矿中锡金属就达10万t,锌锢金属50万t,铅锑金属12万t,还有磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂等。湖南柿竹园矿有“世界有色金属博物馆”之称,该矿称为钨锡多金属矿,但在前期阶段却不出产锡,其正在出产的3号矿体,对共生矿的概括运用也很不抱负,以往的攻关研讨也仅从怎么下降钨精矿中的锡来考虑,底子没有考虑难选锡资源的运用问题,数以10万t计的金属锡进入了尾矿库。从属柿竹园矿的东城铅锌锡多金属矿,选别铅锌后尾矿含锡高达2.5%,也一向未概括收回运用。     可见,我国锡矿山尾矿资源概括运用潜力巨大,在矿产资源日益贫化的大布景下,为保证我国锡工业的持续展开,有必要在现在新形势下对我国锡矿山尾矿中有价金属的收回进行客观现实的分析、研讨,并采纳相应对策。     二、从锡矿山尾矿中概括收回有价金属的研讨展开     近年来,我国在有色金属资源循环运用方面获得了很大展开,但与丰厚的矿山尾矿资源比较,我国现在尾矿的运用水平仍适当低下,远低于国外发达国家水平。1997年国家计委编制的《全国资源概括运用潜力查询研讨报告》指出,1996年全国工业固体废弃物概括运用量为28 364万t,概括运用率均匀为43%,冶炼废渣、粉煤灰、煤研石的运用率别离为83.7% ,47.9%和38%,但金属尾矿运用率缺乏10%,远远低于粉煤灰和煤研石等的运用水平。国家发改委计算标明,2000年矿山尾矿和赤泥占全国工业固体废物的30.9%,但其运用率仅为3.2%。      我国锡矿山尾矿再选的研讨从上世纪60年代初就开端了,并有多个选厂进行了出产实践,但因为种种原因,出产本钱较高、经济效益很低。大规划的尾矿再选仍有待选矿技能水平的进一步进步。     (一)多金属锡尾矿再选的研讨现状      上世纪60年代以来,国家对大型锡矿山厂商给予了大力支持,一些具有自主产权的选矿设备和效果得到了比较好的推行与运用,但因为技能经济条件的约束,金属收回目标往往偏低,使得许多有价金属流失于尾矿中。因而,许多研讨往往会集在怎么进步概括收回率方面。例如,上世纪80年代,开宣布捕收剂水杨羟肟酸,并在车河和香花岭选厂中运用,车河选厂锡精矿档次和作业收回率别离达28%和93%,与重选比较,细粒锡石的收回率进步了40%~50%;近年来,又研制了GY-C系列新式捕收剂,其报价较水杨羟肟酸低,与P86联合运用,选锡效果较好。现在,有部分锡矿选厂运用重介质旋流器处理锡尾矿,效果较好,详细选别目标如表1。 表1  广西某锡矿重介质旋流器选别目标产品名称产率/%档次/%收回率/%SnPbZnSnPbZn给矿1000.410.301.11100100100精矿47.990.770.572.1390.8892.4192.10尾矿53.010.070.0480.179.127.597.90   在多金属锡尾矿中有价金属的收回方面,刘进等对大厂尾矿选用、腐殖酸钠及其混合药剂进行开路浮选研讨,获得了锌精矿档次45.90%,收回率52.62%的较好目标。高利坤等对大厂硫砷锡混合矿选用重选一浮选联合流程,硫、砷得到有用别离,为尾矿再收回锡供给了思路。王雅静等对大厂尾矿进行了预选抛尾实验研讨,效果标明,预选抛尾对该尾矿行之有用,可扔掉产率为44.66%的尾矿,不只进步了当选档次,还下降了选矿本钱,并通过对恰当工艺流程及合理药剂准则的研讨,概括收回了尾矿中的锌矿藏。周宗钰等规划出一种自流选矿流程,选用绒毯溜槽收回重选尾矿中的锡、钨等有价金属,可获得含锡0.5%~2.0%的毛精矿。金云虹通过对云锡老尾矿的工艺矿藏学研讨,查明晰老尾矿的矿藏组成及有关矿藏工艺特性,为拟定选锡的准则流程及添加分级再磨作业供给了理论依据。李存谦指出,研制具有多种力场和多种功用的预选设备,用这些新设备组成重选新工艺,才有望将云锡老尾矿资源的开发运用推上新水平。文书明以为陈腐的设备和技能从经济上已难以习惯尾矿的再选,下降过破坏、改善摇床的收回效果、引入国外黄金范畴的重选新设备、进步总收回率,是往后锡尾矿选矿的重要研讨方向。佘克飞等在尾矿性质研讨根底上,进行了尾矿脱硫及锡石富集实验,发现从尾矿中浮选合格铅锌混合精矿或锡精矿均存在较大难度,但选用浮选办法首要脱除尾矿中的含硫成分,继而选用摇床选锡是可行的,并获得了合格锡精矿。任浏祎对某锡尾矿进行了收回锡的研讨,经除硫后2次浮锡,获得了含锡48.76%的锡精矿,锡总收回率为49.88%。     1979至1984年间,美国海湾公司、英国CJB、德国鲁奇公司以及日本、澳大利亚5个国家的9家外商对云南个旧卡房老尾矿进行了选矿实验,他们选用了重选、磁选、浮选、酸浸等办法,乃至还运用了某些隐秘技能进行实验,但都未获得有实践运用价值的效果。T. Sleinias等拟定了一种用浮选法从低档次脉锡矿重选尾矿中收回锡的流程,运用3种不同捕收剂的实验效果标明,运用一种烷基磷酸醋-硅一工业级硫酸和柠檬酸的药剂准则,获得了含锡7%的浮选产品,收回率达55%。印度Sreenivas等从中亚某矿山的钨锰铁矿一白钨矿一锡石混合矿中收回钨和锡,3种矿藏以很细的颗粒彼此包裹,各矿藏解离度不同很大,选用选冶联合工艺,钨和锡的收回率别离到达80%和90%。    (二)锡尾矿中微细粒锡石及锡矿泥收回的研讨现状     我国粗粒锡石的收回技能处于世界领先水平,但在微细粒锡石的收回运用方面仍存在必定缺乏。因为锡石性脆,在碎磨进程中特别简单过破坏和泥化,发生许多的次生矿泥难以收回而进人尾矿。云锡尾矿再选在1983年曾被列为国家科技攻关项目,并于1985年通过了技能判定,判定以为这次攻关突破了-19μm细粒锡石的收回,技能上比较先进,但后来终因其时选冶技能条件的约束,效益差而未能长时间产业化。别的,云南个旧区域的锡石还存在结晶粒度微细、与铁锰矿藏细密共生或被其包裹等特色,特别难选,例如云锡大屯选厂,-37+10μm粒级锡石的选矿收回率仅为11%~13%,而-10μm粒级,重选简直无效,大部分微细粒锡石排入尾矿。广西大厂锡石多金属硫化矿的微细粒级金属在尾矿中的丢失也非常严峻。因而,锡尾矿的再选收回很大程度上是微细粒锡石或锡矿泥的收回。    现在,微细粒锡石的收回仍首要用重选法,例如细泥摇床、圆盘选矿机、振荡螺旋溜槽、莫兹利型多重力选矿机(MGS)、Kelsey离心跳汰机、Nelson和Falcon离心选矿机等。     细粒锡石的浮选与重选比较,收回率相对较高。陈楚强论说了锡矿泥中矿重选流程结构和设备装备的改变以及产出不同质量的产品与选矿收回率的联系,并选用肿酸类捕收剂进行再选,效果标明矿泥中矿经离心机选别后的精矿用浮选再选的技能目标比用皮带溜槽重选高得多。大厂长坡选矿厂对几种浮选锡石药剂好坏的比照效果是:肿酸>>A-22>油酸>烷基硫酸钠(流程:浮选硫后浮锡,一粗二扫二精)。    近几十年锡需求量的添加,也在必定程度上影响了微细粒锡石的浮选研讨。邱冠周等调查了油酸钠在微细粒锡石、石英表面的吸附状况,研讨了锡石、石英的凝集以及锡石和石英之间的互凝现象,以为扩展的DLVO理论可以猜测和解说体系状况。吴伯增等研讨了-10μm微细粒锡石在油酸钠疏水体系中的聚会行为,并通过沉降实验调查了大分子絮凝剂聚酰胺对锡石絮凝的影响,以为油酸钠可以强化锡石的絮凝,并运用扩展的DLVO理论解说了锡石的疏水性聚会和絮凝。戴少涛等研讨了微细粒锡石的凝集与涣散,测定了锡石的表面电位和接触角,计算了微细粒锡石表面极性彼此效果的能量常数,为锡石分选供给了重要依据。J.M.Hargrave对微细粒锡石浮选中泡沫的色彩和结构进行图象分析,判别精矿的质量和整个浮选机组的作业状况,这一办法不只对锡石浮选有含义,也可运用于其他矿藏的浮选。中南大学通过“药剂调理”和“粒度调理”,研讨出细粒铜铅锌锡矿浮选新技能,即运用浮选体系中同类矿粒的粗粒效应与载体效果,用惯例粗粒浮选设备完成了细粒锡石的收回,处理了杂乱锡矿泥浮选别离的难题,进步了浮选别离的挑选性。梁瑞录等对微细粒锡石载体浮选及细粒浮选体系中的粗粒效应理论进行了深人研讨,体系调查了影响载体浮选的工艺要素,推进了细粒锡石浮选技能的展开。    三、锡矿山尾矿的特色及难选的原因    虽然近些年锡矿山尾矿再选的研讨展开得较为广泛,但现在锡尾矿再选的工业运用仍很少见。锡矿泥的重选,在卧式离心机与皮带溜槽的组合被筛选后,还没有构成能被广泛选用的成功的设备组合,在国内外,细粒锡石的重选收回依然存在较大的技能问题。以云南都龙锌锡矿为例,因为矿石性质杂乱多变,70%以上的锡石粒度小于15μm,细粒锡石单一重选的收回率仅30%~40%。云南蒙自和文山、广西、湖南、江西、内蒙、四川和新疆等地都存在类似问题。微细粒锡石尤其是锡尾矿矿泥的收回仍被以为是当时世界性的选矿难题。与重选比较,细粒锡石的浮选收回率虽相对进步,但浮选目标仍不行抱负,且浮选本钱高、环境污染大、影响要素多等阻止了这一办法的广泛运用。     为便于深入研讨,对我国锡矿山尾矿进行了体系概括与分析,得出以下锡矿山尾矿特色及难以再选的原因,以供参阅。     (一)锡矿山矿藏嵌布粒度细,共生联系杂乱,为获得较高档次的多种精矿,一般选用细磨后选别,因而,排出的尾矿中锡等有价金属多以细粒、微细粒、未单体解离的连生体存在,细磨乃至超细磨后,仍难以解离,并且细磨将会形成选别进程的进一步恶化。现在,对-37μm或~19μm的细粒锡石,矿泥摇床、离心选矿机、皮带溜槽和圆盘选矿机等选矿设备的选别效果和目标仍不尽善尽美,选矿本钱也较高,对多金属硫化矿藏不能概括收回。     (二)尾矿为选后废弃物,有价成分相对较贫,尤其是稀有、稀散和贵金属等,这添加了概括运用的难度,剩余浮选药剂对再收回的影响也比较大。     (三)矿泥和微细颗粒含量高,严峻搅扰了有价金属的收回。     (四)尾矿中有价金属品种相对较多,且选别条件不尽相同,在同一工艺中得到高效收回的难度较大;此外,因为锡矿山矿床条件和成因不同,尾矿性质杂乱,首要伴生元素也存在较大差异,这就对有价金属收回的工艺与理论的普适性提出了更高的要求。但一般来说,要下降采、选、冶的费用是有限的,而要大幅进步尾矿再选产品的档次是不或许的,因而,要完成尾矿的概括运用,要害是要进步锡的收回率以及使各种有价金属尽或许一同在同一工艺中得到高效的概括收回。    (五)云锡区域老尾矿多是处理氧化矿的尾矿,铁档次达12%~25%,锡石大部分与褐铁矿细密共生,少数与脉石连生,单体锡石少,难以别离。    四、考虑及主张     依据实地调研和研讨,咱们以为,要想很好地完成锡尾矿中有价金属的收回,必须加强以下几个方面的研讨,或仔细考虑并处理以下几个要害问题。     (一)须脱除与锡石密度和可浮性附近、与锡石细密共生、易受锡石捕收剂效果而上浮的硫化矿藏,它们既耗费捕收剂,又下降锡精矿档次。因而,有用别离出硫化物是重选、浮选选锡的要害之一。     (二)须脱除与锡石密度附近、搅扰并影响重选和浮选锡精矿档次的铁锰矿藏,它们也会耗费许多的选锡药剂。锡石与铁锰矿藏密度不同不大,重选别离困难,但两者比磁化系数有必定不同,通过磁选有或许别离。别的,尾矿中锡石大部分与褐铁矿细密共生,少数与脉石连生,为进步锡的收回率,须添加分级再磨作业。     (三)-10μm的矿泥、滑石、云母、方解石、萤石、透闪石等含钙易浮矿藏,严峻影响锡石等有用元素的选别,一同,不同粒级选别难易程度不同,收回办法也不尽相同,因而,适合的分级人选并脱除矿泥,消除易浮脉石和泥化矿藏对浮选的搅扰,才有或许最大程度地收回有用金属。现在仍以旋流器脱泥为佳,可把旋流器安装在尾矿场,就地脱泥,只将矿砂送到选厂,这样既可以添加分选设备的处理才能,又可以进步分选设备的人选档次,起到预选的效果,这是下降本钱的一个有用办法。     (四)浮选药剂方面,锡石中捕收剂的研讨具有非常重要的效果,从锡石浮选的展开进程看,简直每获得一项展开都与锡石捕收剂的研讨有亲近的联系。但仅有好的捕收剂还不能处理锡石浮选进程中所遇到的悉数别离问题,在锡矿泥浮选时,脉石矿藏抑制剂的效果与锡石捕收剂具有平等重要的含义。一同,因为锡石一般在酸性条件下浮选,而多金属硫化矿往往在碱性条件下别离与富集,因而,应加强低碱条件下的浮选药剂的研讨,进步进程和药剂的挑选性,扩展意图矿藏与脉石矿藏的浮游性不同,进步选矿功率。     (五)浮选技能方面,载体浮选在微细粒锡石的收回方面展现了较好的运用远景,值得进一步研讨。别的,浮选精矿产品中往往含有许多的易浮脉石矿藏滑石、伊利石、云母、高岭石、角闪石、蒙脱石等,而这些脉石矿藏的天然可浮性与锡石附近,以至于在浮锡进程中随锡石一同上浮,导致锡精矿档次不高。可是这些脉石矿藏与锡石存在着较大的密度差异,可运用矿藏之间的密度差异完成锡石与脉石矿藏的别离。因而,关于锡尾矿的再选,还应加强对不同选冶办法联合流程的研讨。     (六)细粒级锡石的选别是决议锡尾矿选矿功率的要害之一,而细粒级矿粒在分选时,粘滞阻力添加,沉降速度下降,轻重矿藏的速度差减小,所以在重力场下进行微细粒分选,功率低下;假如依托各种剪切运动发生拜格诺力进行分选,其单位面积的处理才能又难以令人满意;因而,应加强对复合力场选矿设备的研讨,强化重选进程。近20余年呈现的Nelson和Falcon选矿机,其作业进程就是运用一复合力场,现在还首要运用于贵金属的收回,可望扩展到锡矿山尾矿再选方面。      别的,因为尾矿档次低,选矿产品本钱必然会高,加上当时经济危机的影响,选厂已基本不再处理锡尾矿。所以关于锡尾矿,还应以规划效应来发明效益,并挑选处理本钱比较低、环保上有优势的重选等办法。而现有可以处理细粒物料分选问题的流膜重选设备等处理量均较小,因而,还应加强对“深水层”的细粒重选设备的研讨。    五、结语     (一)我国锡矿山尾矿堆存量大,含有价金属品种多,概括运用潜力巨大。但现在我国的尾矿运用水平仍很低。     (二)锡矿山尾矿再选已被说到日程上来,但国内外针对含锡多金属原矿石进行的研讨比较多,且细粒锡石重选收回依然存在较多的技能问题。浮选收回率虽相对较高,但目标仍不行抱负,且浮选本钱高、环境污染大、影响要素多等阻止了这一办法的广泛运用。而关于锡矿山尾矿,因为其“贫、细、杂、难”等特色,研讨的起点相对较低,研讨内容和效果较少,要害问题亦有待处理。     (三)概括分析了锡矿山尾矿的特色及难选要素,并提出了从锡矿山尾矿中概括收回有价金属需处理的要害问题以及往后需加强研讨的要点,以供参阅。信任通过许多的研讨,研制新的药剂、设备和选冶工艺,锡尾矿再选的工业化定会在不远的将来得以广泛施行。

中国钛资源综合利用技术现状与新进展

2019-02-18 10:47:01

我国钛资源名列国际之首,约占国际的40%,其间75%以上会集在攀枝花,TiO2储量8.73亿吨。攀枝花自开发建造以来,国家就非常重视特征钛资源,可是攀枝花钛资源归于岩矿型的共生钒钛磁铁矿,镁铝含量高,归纳开发运用的难度很大,现在钛的运用率仅为6.53%。钛资源的运用方向一是金属钛,二是钛白。钛及其合金具有密度小、强度高、耐高温、耐腐蚀和无毒等功用,已经成为优异的轻型结构材料、新式的功用材料和重要的医学生物材料,广泛运用于航空航天工业,并逐步向民用钛运用领域开辟,显示出巨大的开展潜力。现在金属钛的出产办法首要是以TiCl4为质料的镁热复原法。钛是重要的精密化工产品,广泛运用于涂料、塑料、造纸、油墨、化纤、橡胶等工业部门。钛的出产办法首要有硫酸法和氯化法,硫酸法因为三废多、能耗高和产品质量低一级问题,现在正在逐步被筛选。氯化法具有流程短、产能大、成本低、产品层次高、环境污染小等特征,是钛白工业不可逆转的开展方向。2002年国际钛白总产值为4710kt,其间氯化法钛白出产才能占57%。现在我国钛白产值超越400kt/a,除攀钢锦州钛业公司年产15kt氯化法钛白外,其他悉数是硫酸法钛白。每年需进口150~200kt高级氯化法钛白产品。    氯化法钛白技能因为其强壮的生命力和竞争力,一向被国外钛白大公司所独占。我国钛资源归纳运用的要害技能包含大规划制备富钛料技能、高钙镁富钛料直接氯化制备TiCl4技能及TiCl4氧化制备金红石型钛技能。本文作者介绍了钛资源归纳运用的技能现状,并分析了其开展趋势及归纳运用中的新技能。    1 富钛料制备技能    1.1 出产技能现状及开展趋势    炉熔炼法制作高钛渣,复原锈蚀法和酸浸法制作人工金红石。电炉熔炼法工艺流程短,副产品金属铁可直接运用,不发作固体和液体废料,电炉煤气可收回运用,三废少,是一种高效的冶炼办法。复原锈蚀法在复原工序中以煤作为燃料和复原剂,复原产品置入含有催化剂的充气水中锈蚀除铁,在锈蚀进程中只耗费少数的或氯化铵,并且发作的赤泥和废水挨近中性,是一种污染小、成本低的办法。酸浸法可有用地除掉铁、钙、镁、铝、锰等可溶性杂质,取得高品位的人工金红石,适用于处理各种类型的矿藏。但因为对设备的腐蚀严峻,该法的运用遭到了约束。    国内现在首要选用工艺和设备落后的小功率敞口电炉法,制作高品位钛渣(TiO2含量92%~94%)。这种工艺只合适于小规划出产运用,很难大型化。以广东、广西和海南砂矿为质料,用这种办法可出产含(CaO+MgO)<1%的高品位钛渣。以云南矿为质料可出产(CaO+MgO)含量在2%-4%的高钛渣,能够作为熔盐氯化炉或无筛板氯化炉的质料。以攀枝花矿为质料,得到的高钛渣中的(CaO+MgO)含量在6%-10%,现在还没在开发的有规划出产,处于工业实验阶段。假如电炉法与正法结合,进行高钛渣去钙镁的处理后,得到的富钛料含90%以上的TiO2[(CaO+MgO)<1.0%],可用于老练的欢腾床氯化制备。可是,因为电炉熔炼是在熔点以上进行熔化复原,高温改动了高钛渣的矿相结构、并损坏其酸溶性,不利于法的去钙镁。别的,尽管法可直接用高钙镁钛精矿制备富钛料,可是,每出产1t富钛料要生成约7t的废,一起加压浸出设备出资较大,出产成本高。    国外在大规划出产中运用的是大型密闭电炉冶炼钛渣的技能,所制作的钛渣中TiO2含量在80%-90%,首要用作硫酸法出产钛白的质料,如加拿大QIT公司、南非RBM公司、挪威TTI公司,但国外还没有能够制作TiO2含量在92%-94%的高钛渣的大型化出产技能。近年来富钛料出产开展的意向就是尽量使富钛料产品高品位化,例如加拿大QIT公司新建工厂出产含TiO2 95%的UGS产品;RGC公司改善复原锈蚀法出产工艺,使其出产的人工金红石由含TiO2 92%进步到94%的SREP(改善人工金红石)产品。总归,进步富钛料产品的层次,是为了进一步习惯氯化法出产钛白对高品位富钛料商场的需求。    1.2 转底炉技能制备高钛渣    近十几年来,以美国Fastmet法和Inmetco法为代表的环形转底炉法出产海绵铁或印铁备受重视,其杰出的长处是在高温下敞焰加热内配碳球团,完成快速复原。转底炉法的首要工艺进程为:铁精矿、煤粉以及黏结剂混合后造球并枯燥,装料入炉,跟着炉底的旋转,炉料顺次经过预热、复原区、中性区,反响结束后卸入砌有耐火材料的热运送罐内或快速冷却。高温、快速和选用含碳球团是其要害技能。因为转底炉对质料的广泛习惯性以及钛铁矿与铁精矿在冶金原理上的一致性,所以关于我国的特征钛资源,选用转底炉技能是制备富钛料的一个开展方向。因为该设备可在钛精矿或钛铁矿的熔点以下直接复原矿中的氧化铁,而不与或只是与少数的钛氧化物发作反响,没有改动高钛渣的矿相结构和酸溶性,能够进步法去钙镁的功率,大幅度下降废的处理量。TFSF转底炉别离钛精矿中的铁,估计能够得到含TiO2 83%左右的高钛渣。    2 富钛料氯化技能    2.1 出产技能现状及开展趋势    现在,氯化出产TiCl4的工业办法首要有熔盐氯化法和欢腾氯化法。除我国锦州氯化钛白工艺运用熔盐氯化炉外,国外先进的氯化工序首要选用欢腾氯化法。熔盐氯化是将磨细的富钛料和石油焦悬浮在熔盐(KCl、NaCl、CaCl2、MgCl2等组成)介质中,通入反响生成的一种办法。其原理是通入的高速(20m/s以上)给熔盐激烈的混合拌和,被涣散成细微的气泡,并逐步从炉底上升到熔盐的表面,悬浮在熔盐中的含钛矿藏和石油焦微粒粘在气泡的表面,产品中高蒸气压组分(TiCl4,VOCl3,AlC13,FeCl3)以气态办法从熔盐中逸出;低蒸气压组分(CaCl2,MgCl2,MnCl2,FeCl2)以熔融态进入熔盐;钛渣中难氯化组分(SiO2,Al2O3)逐步以固体渣办法在熔盐中堆积。熔盐法的长处是对质料要求比较宽松,大多数类型的含钛矿藏都能够处理。缺乏之处是操作杂乱,设备巨大,产能不高,尤其是出产进程中有许多废盐排出,迄今尚不能收回运用,构成了极大的二次污染,别的,还存在不易扩大、难以与后续氧化工序衔接的问题,熔盐氯化已不合适大型氯化法钛白出产的要求。欢腾氯化是将经炉底部进入反响段,以必定流速使物料构成欢腾状况,欢腾氯化工艺的温度一般操控在950-1050℃,高于氯化钙和氯化镁的熔点(分别为782℃、714℃),低于氯化钙、氯化镁的沸,点(分别为1600℃、1418℃)。欢腾氯化的特征是物料处于欢腾状况,混合充沛。与熔盐法比较,产能较高,操作简略,不存在严峻的三废问题;可是,欢腾氯化炉对质料的要求非常严苛,其钙、镁含量有必要操控在0.5%以下,不然钙、镁氯化后的液相分出,极易构成床层黏结,然后使氯化进程无法进行。因而,欢腾床氯化技能的运用规划遭到了很大的约束。[next]    跟着钛白工业的开展,高品位、低钙镁的钛矿藏逐趋干涸,国内外钛职业都在寻求新的氯化技能,以习惯钛资源的现状。选用700℃以下低温氯化是国外提出的一种氯化思路,意图是既处理氯化钙、氯化镁熔融黏结的问题,又有用避免高温欢腾氯化所呈现的问题。一起,选用较低的氯化温度进步了氯化反响的挑选性,可下降耗氯量,给设备的防腐带来便利。但因为氯化温度低,二氧化钛的氯化反响速度受化学反响进程操控,存在反响速度较慢、产能较低的问题,很难完成工业化。别的提出处理高钙镁质料氯化的途径还有:(1)选用1500℃以上的高温氯化,使钙、镁氯化物简直悉数蒸发,避免钙、镁氯化物以熔融状况堆积在炉内;但很难找到能够抗高温氯化的耐火材料;(2)参加适量的磷酸钛,使钙、镁氧化物改变为熔点高、与反响小的磷酸盐,磷酸钛能够在氯化之前也能够在氯化进程中参加;(3)以多孔活性炭作为稀释剂,吸附钙、镁氯化物,到达避免炉料黏结,并随炉气从上部排出;(4)向高钙镁质猜中适量配入金红石或含钙镁低的高钛渣,使进入氯化炉中的钙镁含量低于上限值。    2.2 快速流化床技能制备    现在国际上还没有能够运用含高钙镁的攀枝花钛资源氯化制备TiCl4的技能。欢腾床因为床型自身的固有约束,使其在单位产能、抗黏结才能,以及简化操作等方面难有更大打破,尤其是欢腾床的规划扩大问题,使这一技能的开展遭到很大约束。针对攀枝花钛资源的含高钙镁的特征,中科院进程所提出了氯化制备TiCl4的新技能。    处理高钙镁质料氯化的中心问题是挑选一种什么样的床型,能够减轻或许避免床内构成黏结。作者以为能够选用稀相技能,即所谓的上流式或下流式快速流化床。在这种床中,粉状质料在被气流吹送的进程中进行氯化反响,颗粒彼此磕碰、触摸的时刻很短,因而不会构成黏结。尽管一般的快速流化床大大强化了两相反响,但固相一次经过反响区的停留时刻仍难以满意彻底反响的要求,通常是选用循环流化床技能来处理这个问题。可是,关于有黏结风险的氯化进程,循环管的存在显然会遇到很大费事。因而提出了多级快速流化床,实质上是快速流化床与湍流床的一种结合,是用半稀相的湍流床替代一般的循环管,然后延伸固相的停留时刻,并把设备的总高度操控在工业出产能够承受的极限之内。在气速坐标上,湍流床是欢腾床向快速流化床过渡的一个中间状况,尽管仍属密相床,但床层的活泼程度显着高于欢腾床,且物流整体向上,使设备产能大幅度进步,一起选用上排渣操作,能够削减乃至彻底消除普通欢腾床的黏结风险。快速氯化技能是现在处理攀矿高钙镁氯化问题的一种新思路,现在尚处于研讨阶段。从新式多级快速流化床的冷态实验和热态小型实验作用看,该工艺流程在技能上可行,经济上合理。    3 氧化技能    3.1 出产技能现状及存在问题    气相氧化反响具有温度高、反响快的特征。氧化反响器是氯化法制备金红石型钛的要害设备,国外环绕氧化反响器开发作了许多的研讨。一方面是环绕除疤设备、进料设备、反响器加热设备进行的开发,另一方面是环绕断定产品质量方针与根本工艺参数彼此关系的相关,国外的氯化法钛白出产技能已趋老练。氧化反响器经过半个世纪的开展,现在遍及选用的是预焚烧型管式氧化反响器,反响气体选用穿插射流混合。长期以来,国外关于反响器的结构扩大、结疤的防备等问题根本没有具体报导,实行了技能封闭和高度保密。    我国从20世纪60年代就开端研讨氯化法钛白技能,原化工部涂料所、中科院力学所、中科院化冶所(现为进程工程研讨所)、有色研讨院等单位做了许多根底和实验研讨工作,先后建造了厦门电化厂的年产1000t和天津化工厂的年产3000t的工业实验设备,取得了必定的发展和作用,成功地开发了富钛料氯化、粗精制的技能和设备,选用常压操作和刮刀除疤完成了氧化反响器接连安稳工作。可是,终因技能难度高、材料与操控等多方面的问题,未构成工业出产规划。锦州铁合金公司在国内实验作用和向国外咨询的根底上,以特殊的办法引进了不完善的技能和要害设备,于1994年建成了我国第一家年产15kt,也是我国迄今专一的氯化法钛白出产线。可是,这条出产线没有到达预期的出产规划,并且产品的粒度大、散布宽、金红石含量不安稳,白度和消色率等方针低于杜邦公司的同类产品。我国科学院进程工程研讨所与锦州铁合金(集团)有限责任公司从1996年开端联合,开发了具有我国自主知识产权的新式氧化反响器,在接连工作时刻和产品质量等方面都有所进步。但现在氧化反响器仍存在一些问题,首要表现在:氧化炉工作周期短,多为5-8d,偶然超越10d,但最长缺乏12d,而国外先进水平,如美国杜邦公司多为30~60d;钛的产品质量(颗粒粒度及散布、晶型转化率等)处于不可控的状况,钛白半成品质量不行安稳;除疤办法不见效;氧化炉原料呈现不同程度的腐蚀问题,有时适当严峻。氧化炉工作周期短的要害因素是生成的TiO2在氧化炉内结疤,结疤改动了炉内的空间形状和热交换特性,堵塞加料口,影响气流走向,导致被逼停炉。及时铲除反响器的疤层,是开发氯化法钛白出产技能的中心问题之一。国内外有关TiCl4气相氧化反响器的除疤技能办法各异,手法多样,如机械刮除法、多孔壁法、喷砂法、料幕法和气膜保护法等,以气膜保护法最为常用。    3.2 处理氧化反响器结疤问题的新思路    气相氧化是不可逆放热反响,包含化学反响、成核、长大和晶型改变4个进程。氧化反响在800℃以上的高温条件下进行时,反响速率极快,几毫秒时刻内即生成二氧化钛前驱体。因为氧化反响器内高温、快速、强氧化和强腐蚀气氛给测验技能增加了许多困难,现在的实验测验办法和手法还无法很好地直接盯梢丈量粒子的形状改变,反响器规划和粒子形状操控首要依托经历,需花费许多人力和物力。一起从实验室研讨到工业化进程也首要靠经历和逐级扩大,周期长、费用高、作用差。结合我国钛白工业的实际状况和面对的应战,处理氧化反响器的结疤问题显得适当重要。    实验和理论分析作用表明射流在管截面上的散布状况是决议管内错流射流混合作用的要害。经过实验研讨,提出了避免和消除结疤的新思路。一方面,从防备结疤的视点来处理结疤问题,即不单纯依托改善和开发除疤手法,而是从防备结疤生成的视点来处理结疤问题;另一方面,进步射流气体的速率和穿透率,下降反响气体的附壁效应,削减高温反响气流与反响器壁的触摸,而不是寻求射流气体在反响器径向的敏捷均匀混合,然后下降二氧化钛前驱体在反响器壁易结疤方位邻近的过饱和度和停留时刻。    4 结语    开发合适攀枝花钛资源高钙镁特征的富钛料制备新技能、快速流化床氯化制取TiCl4新技能及防备TiCl4氧化反响器结疤技能等,能打破国外在钛技能上的独占,构成具有我国自主知识产权的钛工业工业技能,然后完成我国从单纯的钛资源大国,开展为钛技能、钛产品出产强国的方针。

金刚石的综合利用工艺技术

2019-01-25 10:18:59

(1)选矿方法    金刚石矿石的原矿品位极低,要从含量如此低的原矿中选取得金刚石颗粒,必须采用粗选、精选两阶段选别和多种选矿方法。金刚石的主要选矿方法如表1所示。    (2)选矿原则流程    金刚石选矿流程的选择主要取决于原矿的性质、选矿厂的规模等因素。合理的选矿流程应满足以下基本要求:保护金刚石晶体,使其破损最小;确实合适的选别粒度上限和下限;得到最高的回收率;尽可能地综合回收有用伴生矿物。    粗选原则流程:原生矿石在破碎磨矿采用自磨工艺流程,可简化流程,节省基建投资,降低生产成本,对金刚石砂矿石的粗选流程比原生矿石简单,不需要破碎、磨矿,只需进行洗矿、筛分、脱泥,即可进入粗选。    精选原则流程:金刚石矿石的精选流程,原生矿与砂矿基本相同。一般是粗粒级采用X—光电选、油膏选、选择性磨矿筛分、手选等方法处理;中粒级采用表层浮选、磁选、电选、选择性磨矿筛分等方法处理;小于1mm的细粒级采用化学处理、泡沫浮选、磁流体静力分选、重液选等方法处理。

硅藻土的综合利用工艺技术

2019-01-18 11:39:34

硅藻土是生物成因的硅质沉积岩矿物,原矿中,往往拌生有大量的有机质和粘土类矿物,而赋存于硅藻土孔隙内的杂质很难用常规选矿方法除去,虽然酸浸法能提高硅藻土的品位,但由于硅藻土吸附能力强,使得酸溶液中的某些杂质又会进入硅藻,加之酸洗成本较高,又易造成严重的环境污染;通常硅藻土选矿加工流程为:原矿—一段磨矿及干燥—二段磨矿及干燥—预分选—旋流器分离—粉状产品。若需要进一步加工则送回转窑煅烧(加熔剂或不加熔剂)--磨矿冷却—分选分级—填料级或助滤剂级产品。 由于矿石品位不同及对硅藻土产品的要求不同,分别采用干法或湿法选矿,其原理和应用范围列于表1。很多领域都是利用硅藻土硅壳结构的多孔性,在加工时,必须注意保护硅藻骨骸的结构及独特形状,认真选择适宜的破碎磨矿设备及工艺条件,最大可能地保护硅藻结构完整,避免次生破碎。常用的磨矿设备是气流粉碎机。 开发生产实例 我国目前还没有一个较完善的硅藻土选矿加工厂,只有几个单位从事了低品位硅藻土的选矿提纯研究,还未形成生产能力。 云南西部某硅藻土矿选矿提纯 该矿为粘土硅藻土,质地较好,经确定,硅藻土主要是舟形藻,其次是桅杆藻,月形藻园筛藻等。通过筛分分析,-25mm占51.97%,SiO2的分布率为63.05%,品位为86.60%,比原土SiO284.56%有较大提高,故可采用预先筛分除去粗粒级的办法提高入选品位。原土的理化性质列于表2、3。经磁选试验、磁—重分离试验,选择性絮凝—磁—重分离试验、活化焙烧试验等。其结果分别列于表(4-7)磁选能有效地除去原土中的Fe2O3,可得到SiO2含量达87.89%、Fe2O3含量0.27%的产品,絮凝—磁—重分离能有效分离比磁化系数很小,粒度很细的硅藻颗粒,选择性絮凝可将Fe2O3等杂质絮凝成团聚体,使之变成较大颗粒利于磁选分离和重选分离,活化焙烧不仅可以除去硅藻土中的有机质,起到提纯作用。当活化焙烧温度在700—800℃时,活化效果最好,可使精土品位提高2~5百分点。 总之,在原土SiO2为84.56%、Al2O3为3.77%、Fe2O3为0.56%情况下采用预先分级脱杂—选择性絮凝—磁重选分离流程,可以取得适合于生产助滤剂的硅藻土精土(见表7)。目前已用该法建厂生产。选矿粘土焙烧后指标为:SiO296.71%、Fe2O30.63%、Al2O31.67%、CaO0.2%、MgO 0.10%。

硅灰石的综合利用工艺技术(二)

2019-01-17 13:33:17

2.开发生产实例 我国硅灰石矿,一般都是开采富矿,经简单手选后出售。近年来才对硅灰石矿进行选研究。目前,对硅灰石选矿工艺研究根据矿床的成因类型、矿石结构、构造和矿物组成的不同,将硅灰石矿分为四种工艺类型,即钙质矿石、钙-硅质矿石、硅质矿石和铁质矿石。选矿方法主要沿着两条技术方案进行:对于钙质、钙-硅质和硅质矿石主要采用浮选工艺,对铁质矿石则采用磁选或浮选——磁选联合工艺。下面针对不同工艺分别举例。 ①硅灰石浮选工艺 研究矿石:吉林长崴子硅灰石矿。 矿石性质:矿石中主要矿物组成见表3。硅灰石矿石为致密状,也有团块状、条带状构造,变晶结构。主要矿物为硅灰石,呈他形或半自形粒状、针状和少许的纤维状。粒度一般为0.01~0.3mm。而 少量硅灰石与透辉石或透闪石一起呈微细粒集合体状态分布。原矿化学分析见表4。选矿方法及工艺流程:根据硅灰石原矿中含铁量较低,脉石矿物以方解石为主的情况,采用单一浮选流程分选硅灰石与方解石。浮选药剂用量见表5,试验结果见表6。②硅灰石磁选工艺研究 湖北冯家山硅灰石矿含铁量达4.57%,属于铁质硅灰石矿石,采用两次强磁选工艺,脱铁率达80.13%,Fe2O3降至0.9%,产品达到陶瓷工业要求,硅灰石精矿产品多项分析见表7。

铁矿资源回收与尾矿综合利用

2019-01-16 17:42:21

目前,国内磁铁矿石平均选矿比在2.6左右、尾矿量约占金属矿产尾矿总量的50%。因此,有必要深入研究和探讨如何提高铁矿资源选矿回收率、综合利用铁矿尾矿,保护自然环境。1 铁矿资源储量及供需状况 1.1 资源储量状况  截至2002年底,我国保有铁矿产地1995处,保有资源储量578.72亿t,其中基础储量213.57亿t、储量118.36亿t。我国的铁矿资源中,贫矿、难采、难选矿占有比例大,平均品位只有32.67%左右,低于世界平均品位11个百分点。截至2003年底,山东省查明铁矿产地85处,累计查明资源储量22.27亿t,保有资源储量约20.5亿t,其中保有经济的基础储量8.74亿t、储量5.4亿t,贫铁矿占有比例60%。在当前经济技术条件下,我国的铁矿资源找矿前景不大,所以必须充分利用现有的铁矿资源。1.2 铁矿石供需状况  随着我国经济的发展,钢铁产量不断提高,2003年我国生铁、钢、钢材产量分别达到2.02亿t、2.20亿t、2.36亿t,自产铁矿石原矿2.61亿t,成品铁矿石自给率50%左右,进口铁矿石1.48亿t,占世界铁矿石海运贸易总量的28%。近年来,山东省冶金工业也保持了高速发展,随着钢铁产量的增长,铁矿石供需矛盾日益突出,2003年全省成品铁矿石需求量达2100多万t,而省内74家铁矿山的原矿产量为993.5万t、成品矿产量603.53万t,铁矿石自给率30%左右,低于全国平均水平。 2 山东铁矿资源回收及尾矿利用情况 2.1 资源储量及生产情况  山东省现有省属以上铁矿山8家,其中中央企业1家。2003年度完成采掘(剥)总量1009万t,原矿产量620.4万t,成品矿产量332.5万t(其中铁精矿产量294.1万t)。截至2003年底开采矿区19处,占全省查明矿区总数的22%,保有资源储量461亿t、基础储量3.61亿t、储量2.49亿t。2.2 选矿工艺  8家铁矿山中,7家矿山建有选矿厂10处,共有各种型号鄂式破碎机20台、自磨机3台、锤式破碎机5台、圆锥破碎机9台、球磨机44台、磁选机68台。原矿处理能力662万t/a,2003年实际处理原矿644万t(不含莱矿温石埠、马庄小选厂)。各选厂工艺状况见表1。表1 山东省省属以上铁矿山选矿工艺状况选厂选厂名称原矿年处理能力/万t选矿工艺中碎、细碎方式入磨粒度/mm磨矿段数/段入选粒度 (-0.074mm的比例)/%磁选/段鲁中公司210磁-浮自磨机12160%3金岭铁矿100浮-磁锤式12170%3莱矿马庄60磁-浮鄂式、锤式10280%3莱矿业庄15磁-重-浮圆锥14160%2莱矿温石埠5磁选锤式12160%1莱矿马庄小选厂12磁选圆锥 2 2钢城矿业50浮-磁锤式10160%2鲁南矿业100磁-重-反浮圆锥14390%6石门铁矿70磁选圆锥 160%2刘岭铁矿40磁选锤式、圆锥 2 22.3 主要指标完成情况及尾矿产出量  2003年度,山东省省属以上矿山平均入选原矿品位34.88%、入磨矿石品位40.22%、精矿品位65.27%、尾矿品位13.4%(见表2)。合计尾矿产出量近260万t,其中用于地下采空区和露天采坑充填的尾矿量65万t、堆存量195万t。2003年底,累计产出尾矿量3350万t,尾矿库占地面积1.33km2。表2 2003年山东省属以上铁矿山选矿主要技术指标选厂名称入磨品位/%精矿品位/%尾矿品位/%选矿回收率/%尾矿量/万t鲁中公司37.9963.8213.3878.72100.1金岭铁矿48.0865.936.0194.332.9莱矿马庄47.7865.4812.5481.918.07莱矿业庄49.9165.5115.9781.985.65钢城矿业53.9266.149.6893.927.95鲁南矿业33.5767.0716.0368.6547.2石门铁矿30.2365.0018.865032刘岭铁矿25.0066.1912.0060.115.72平均(合计)40.2265.2713.4079.04259.6注:因莱矿温石埠选厂、马庄小选厂加工外购矿石,产量少、指标不稳定,未参加计算。 2.4 主要成绩  第一,在磨前湿式磁选工艺研究应用方面取得了显著成绩。在粗、中碎后干式磁选抛尾15%的基础上,推广了威海鑫山冶金公司铁矿开发的磨前湿式磁选技术,经济南钢城矿业公司等3个矿山的生产实践,成效显著,平均可减少磨矿量近7%,年降低磨矿成本300多万元(见表3)。表3 磨前湿式磁选效果 %选厂名称地质品位选后品位提高品位 (百分点)抛尾比率备注金岭铁矿50.8548.083.077.122003年度指标莱矿马庄46.5050.005.0010.002004年上半年指标钢城矿业54.0353.921.012.142003年度指标平均  3.126.86 第二,在尾矿再选方面做了许多工作,并取得了明显成效。鲁中冶金矿业集团公司与马鞍山矿山研究院合作开展了尾矿再选工艺试验,采用强磁与重选结合的选矿工艺,可提高回收率4个百分点、降低尾矿品位8个百分点,现正在建设尾矿再选工程。鲁南矿业公司于2001年投资70多万元建成了尾矿再选生产线,采用两段磁选工艺,铁矿粉品位为32%,产率5%左右,尾矿品位降低2.5个百分点。钢城矿业公司的尾矿再选,铁矿粉品位达55%以上,年产量1500多t。石门铁矿委托青岛建筑工程学院开展了尾矿再选试验,采用尾矿再磨至-0.074mm达到75%,先弱磁选,再两段强磁选,可生产品位为53.41%的铁矿粉,产率9.5%,尾矿品位降低3.5个百分点。  第三,尾矿综合利用方面取得初步成效。目前,铁矿尾矿的主要利用途径是用于充填井下采空区、露天采坑和地面低洼地带。济南钢城矿业公司于1994年建成了全尾砂胶结充填系统,采用胶结充填采矿法,不仅解决了尾矿排放问题,而且提高矿石回采率20个百分点以上。莱芜矿业公司用尾矿充填赵庄铁矿露天采坑,再造了土地,治理了环境;在马庄铁矿采用全尾砂水平上向充填采矿法、利用尾矿填充原有采空区和地面塌陷区,解决了马庄选厂的尾矿存放问题。2.5 存在的主要问题  一是选矿回收率低、尾矿品位高。除金岭铁矿外,其他矿山的尾矿品位都在10%以上,最高的接近19%,平均达到13.4%,与全国先进水平相比,存在一定差距。2003年全国主要铁矿山的平均入选品位30.77%、铁精矿品位67.56%、尾矿品位8.86%、选矿回收率83.56%,其统计数据中包括攀枝花矿山公司、包钢白云鄂博等难选矿区,沉积变质型贫矿所占比例高于山东省,可以看出山东省铁矿山选矿技术指标尚存在一定差距。  二是设备状况落后。表现为大型、新型设备少,小型设备多,自动化程度低,造成能耗高、生产管理困难,制约了选矿技术指标的提高。个别选厂磨矿能力25万t/a,而一段磨矿却达5个系列。目前世界最大的球磨机达到φ6.7m×13.1m,国内最大球磨机为φ3.6m×6m,而山东省铁矿山的最大球磨机为φ2.7m×3.6m,可见设备状况有很大差距。  另外,从矿山的尾矿库实际情况分析,目前,7家铁矿山中,多家矿山的尾矿库服务年限很短,面临尾矿排放问题,必须尽快采取必要的措施。 3 提高措施 3.1强化技术管理,积极采用新工艺、新设备  在特定的选矿方法和工艺流程中,技术管理工作直接影响选矿技术指标。由于地质体是不均一的,不同矿床的矿石性质有区别,同一矿体不同地段的矿石性质也不尽相同,选矿运行的参数如磨矿粒度、给料速度、磁选段数及磁场强度等,应根据矿石性质变化进行适当调整。鲁南矿业公司在生产实践中,通过选矿试验,预先掌握不同区段矿石的可选性,适当调整选矿参数或搭配入选,选矿回收率、精矿品位分别提高1、0.3个百分点。  积极采用先进的选矿设备,是提高选矿回收率的重要手段。近年来,磁性材料的发展,推动了我国磁选设备的研制,新型高效磁选设备不断出现,如ZC、NCT系列中磁场磁选机、LP系列立盘永磁磁选机、SQC系列环式磁选机、Slon系列立缓脉动高梯度磁选机、JLCW型矩环式裸磁无水卸料永磁回收机等。中场强、高场强磁选机的应用,显著提高了铁矿资源的回收率。高效粉碎设备的应用,提高了选矿效率。先进的采样、分析、计量仪器的应用,降低了选矿指标的波动幅度。3.2 做好磨前预选,减少尾矿产出量  由于矿体内部含有大小不等的夹石,采矿过程中必然会造成废石混入。矿石入磨前,如能够将这些废石尽可能剔除,不仅可减少磨矿量,而且减少细粒级尾矿的产出量。预先甩出的废石具有较大的粒度,综合利用价值较大。粗粒级矿石的干式磁选抛尾技术在我国铁矿山已广泛应用,但细碎后矿石的预选问题曾一度成为技术难题。目前,磨前湿式磁选技术已得到成功应用,如果能够在省属以上铁矿山全面推广,可减少磨矿量40多万吨,直接经济效益800多万元。3.3 做好铁矿尾矿再选工作  开展铁矿尾矿再选是提高资源利用率、减少尾矿排放的重要措施。根据矿床的地质资料,铁矿石中的不可用铁含量一般在5%左右,高于这一指标的尾矿中仍含有可以进一步回收的铁矿资源,如何将这些可用资源进一步回收利用,仍是今后攻关的重点。在研究尾矿中铁矿物类型的基础上,可选择强磁选、弱磁选、浮选、重选等合适的选矿方法,或采用联合选矿方法,进行尾矿再选;对赤铁矿、褐铁矿含量高的尾矿,可探讨焙烧后再选的可能性。如果省属以上铁矿山的平均尾矿品位能够达到全国平均水平,即降低4.5个百分点,可综合回收品位为35%的铁矿粉(用于水泥生产)30多万吨,直接、间接经济效益非常明显。  根据江西银山铅锌矿从尾矿中回收绢云母用于橡胶充填剂的成功经验,铁矿尾矿中可能存在其它可综合回收的有用组分。据调查,山东省一些铁矿山尾矿中云母含量较高,其类型及回收利用价值值得进一步探讨。3.4 拓宽尾矿利用渠道  目前综合利用尾矿的渠道主要有:一是用于胶结充填采矿的充填料。采用全尾砂胶结充填采矿法,不仅解决了尾矿堆存问题,避免了环境污染,而且能够防止采矿造成的地面塌陷等地质灾害,还可大幅度提高矿石回采率;二是用于充填露天采坑或低洼地带,再造土地。一些矿山露天采矿结束后,露天采坑改作尾矿库也是一条好途径,但应做好深部矿体的保护工作,矿坑底部排尾时,应经过技术分析论证,采取尾矿固化措施,以免给今后地下开采造成事故隐患和不必要的矿石损失;三是开发生产建材产品。例如生产微晶玻璃、瓷砖、草坪砖、空心砖、河砂等;四是生产肥料。3.5 进一步完善相关政策  国家对资源和废弃物综合利用一直采取鼓励政策,如对一些矿产资源综合利用产品减免税费。但总体看,政策扶持力度仍显不够。矿山废弃物综合利用是一项系统工程,需要政府部门和企业的共同努力,政府部门应做好两个方面的工作,一是完善相关法规,做好监督管理工作;二是完善相关政策,做好引导扶持工作。尽管一些综合利用项目可以创造一定的经济效益,但往往社会效益大,而经济效益不高。目前,铁矿山尾矿综合利用方面的成功技术不多,技术研究工作难度大、周期长,企业难以承担,相关技术应列入国家的基础研究课题,待取得成功经验后推广应用。

变废为宝综合利用矿山废弃物

2019-02-27 08:59:29

在本年的全国和省期间,大气污染管理成为委员们重视的焦点。对华北区域大范围的雾霾天,全国政协委员、省工信厅巡视员王福强以为,燕山、太行山大面积矿山挖掘构成的污染,是其间一个重要的要素。 为此,他在全国政协十二届一次会议举行前夕进高校造访专家寻计问策,并提交一份大会讲话,其间主张,康复华北碧波蓝天从管理燕山、太行山废矿开端。 关于尾矿管理问题,在此前的省上也备受重视。省农工党、省民革等也经过大会讲话、提交提案等方式进行呼吁,推动我省尾矿归纳使用,维护生态环境,为资源干涸城市挑选接续工业,促进城市转型。 大面积采矿活动破坏生态环境 “北京、张家口、承德是华北重要的生态三角区域,对华北生态环境的影响无足轻重。”王福强委员介绍,但近年来燕山区域大面积的采矿活动,严重破坏了环境。燕山山脉内,巨大的废矿库随处可见。许多矿山废弃物中的化学残留物,经过雨水流入河流,进入地下,污染破坏了地下生态环境。而许多废矿产生的细小颗粒,构成扬尘漂浮物随空气移动,构成环境污染。 省农工党的提案中也提出,以矿山挖掘、冶金冶炼为主的重工业,是河北省的支柱工业,现在河北省钢铁产量居全国之首。近年来,伴随着河北省钢铁业的展开,全省各地大面积挖掘铁矿石,排放矿山废弃物构成环境污染。仅承德尾矿库累计积存量就到达18亿吨,唐山区域挨近15亿吨,严重地影响了生态安全。 “大面积的采矿活动及其废弃物的排放不只破坏了环境,还带来一系列社会问题。”提案中介绍,现在河北省境内的尾矿库总计超越2000座,占用的土地估量超越100万亩。许多尾矿库坐落京津水源上游,废弃物中的化学残留物,构成河流、犁地和地下水污染。许多尾矿库坐落村镇或人员密布地的上游,库容巨大,构成头顶库,成为严重的安全隐患。 使用尾矿带动河北省北部区域展开 “尾矿是一种放错了方位的资源。”关于这样描绘,许多人表明认同。怎么把放错了方位的资源归位,省民革、省农工党及王福强委员提出主张。 王福强委员以为,归纳使用矿山废弃物,是现在康复生态环境最为活跃、最为实践的好办法。并且北京、天津、河北商场容量大,能够充沛消化废矿产品,变废为宝,环境变好。 “推动我省尾矿归纳使用,有利于维护我省北部生态环境,保证首都经济圈生态安全,也是资源干涸城市接续工业的首要方向,能够促进我省新兴工业展开。”省农工党提出,现在河北省一些区域现已建造了一批铁尾矿归纳使用厂商。但大型厂商还不够多,使用水平还比较低,产量还比较少,工业集合度还不够高。如能从战略高度进一步推动尾矿归纳使用作业,3至5年内可使用尾矿2亿吨(约年排放的50%)左右,工业产量能够到达1000亿元,组织作业5万人左右。 省农工党在提案中主张,将尾矿归纳使用作为带动我省北部区域展开的严重工程。现在,河北省北部区域展开显着滞后,短少带动大局的严重项目和突破口。从北部具有的资源禀赋看,最大的优势显然是生态和环境,最大的资源是矿山和矿产,最首要展开方向也应该是矿产的归纳使用。挑选大宗尾矿的开发使用作为突破点,能够有用的整合本地资源,具有显着优势和展开潜力。一是树立河北省尾矿归纳使用领导小组。将尾矿归纳使用作为省严重工程推动,有关城市人民政府树立相应领导机构,统筹规划,作为政府长时刻作业继续推动。二是将河北省尾矿管理和归纳使用,与首都圈生态环境维护相结合。把维护河北生态环境与国务院大首都区域展开规划联接,归入国家规划大盘子。 “经过方针引导尾矿排放厂商承当污染管理职责的活跃性,处理长时刻以来资源无序挖掘和低成本挖掘的问题。”省民革呼吁,鼓舞矿山厂商使用自筹资金或吸收外部资金,优先展开尾矿归纳使用项目,实施一业为主,多种经营的工业化出产。在科技支撑方案中树立尾矿产业化使用(或尾矿资源化技能成果推行)专项,鼓舞校企协作树立尾矿资源化工程技能研究中心。 在承德展开尾矿归纳使用试点 承德矿产丰厚,钒钛储量占全国第二位,但废矿堆积也最多,为全国之最,现在依然每年发生废矿约2亿吨。王福强委员介绍,特别需求留意的是,承德废矿库大都坐落海拔350-1000米左右,处于华北生态环境最灵敏的区域,对处于下流的北京影响最大。承德也是北京水源的最首要直销地,密云水库约50%的水源来自承德。 记者了解到,为完成尾矿的归纳使用,该市活跃探索各种兴利除害变废为宝的路子。日前,承德国家级尾矿及工业固体废物归纳使用基地建造全面发动。 “优先挑选承德作为展开尾矿归纳使用的试点。”省农工党在提案中呼吁,使用5年左右的时刻,在该市树立健全资源开发补偿机制和阑珊工业帮助,展开接续代替工业,促进城市转型。到时将使用尾矿1亿吨左右,组织作业3万至5万人,工业规划500亿元左右,构成中国北方新型建材基地。 王福强委员也以为,在承德发动废矿使用作业试点,将会显着改进华北区域生态环境,北京首要获益,给华北区域生态康复带来很好的正面演示作用。他主张北京市、河北省联合在该市展开矿山归纳试点,北京市在环境生态、水源维护、技能资金、商场联动方面与承德联动,河北省在方针规划、项目财务等方面给予支撑。 省农工党主张,省政府应出台一揽子方针,支撑尾矿归纳使用。一是树立河北省尾矿归纳使用专项资金,加大对尾矿归纳使用的支撑力度。二是依照国家文件精力,树立资源型厂商可继续展开准备金准则。三是展开尾矿归纳使用补偿基金征收试点,树立尾矿归纳使用补偿机制(试行树立出产者职责延伸准则)。四是鼓舞金融机构树立资源型城市转型专项借款。五是强化尾矿资源归纳使用技能创新,建造国家工程中心。六是对试点城市政府提出清晰方针要求,列入方针职责定时查核,强力推动,使我省尾矿资源归纳使用走在全国前列。

浮选金精矿氰化尾矿的综合利用

2019-02-21 10:13:28

一、导言     乌拉嘎金矿是采、选冶联合出产厂商,有东、西露天采矿厂两座,有选矿厂两座,一座选矿工艺为浮选-金精矿化-锌粉置换,另一座为炭浆厂。     浮选厂现有工艺流程的金总收回率仅为75%左右。十几年来国内外各研讨院所对该矿矿石进行了很多的实验研讨,成果证明,构成选矿收回率偏低的首要原因是金的嵌布粒度微细,在机械磨矿条件下很难使包裹在脉石或黄铁矿中的金解离或露出。浮选厂每天产出金精矿100t左右,化尾矿金档次7g/t左右,每年丢失的金属量高达200多kg。曩昔这部分化尾矿与浮选尾矿合并排至尾矿坝中。为了进一步收回化尾矿中丢失的金,经过很多的实验和证明,对尾矿选用预先富集、焙烧制酸、烧渣化工艺流程处理是最经济有用的办法。为此,于2003年2月对浮选厂进行了相关的技术改造。     二、浮选厂工艺流程及选矿目标     依据矿石性质,为了使浮选取得较好目标,加强了碎矿、磨矿作业。破碎选用三段一闭路工艺流程,磨矿选用二段闭路工艺流程,浮选作业选用一次粗选、二次精选、二次扫选,浮选精矿再磨后进入化作业。选矿工艺流程见图1。选厂出产目标见表1。 表1  浮选厂首要技术目标矿石处理量/(t·d-1 ) 原矿档次/(g·t-1) 精矿档次/(g·t-1) 精矿产率/% 浮选收回率/% 化浸出率/% 置换率/% 洗刷率/% 总收回率/%1500 3.5 45 6-7 85 87 99.9 99.2 73.4    三、实验研讨     针对乌拉嘎金矿的矿石性质,国内外多家科研院所对其进行了很多的实验研讨工作。进行了多种选别办法的比照实验,多种新式捕收剂的比照实验,并于2001年又进行了选矿全流程的体系调查及小型实验。实验成果证明:该矿石选用惯例选矿工艺,选矿出产技术目标均没有明显进步,总结曩昔的研讨成果和出产实践,咱们将研讨要点转移到化尾矿进一步收回金和归纳使用这方面来。     浮选厂化尾矿每天约100t,其粒度-325目占90%以上,金档次7g/t左右,硫档次20%左右。尾矿中首要金属矿藏为黄铁矿,铜、铅、锌等金属矿藏含量较低,其它矿藏首要有云母、石英及一些泥质矿藏。为了从化尾矿中进一步收回金,曾在排尾处铺设大溜槽和绒面溜槽,尽管溜槽精矿档次得到进步,但收回率很低,作业收回率<10%,经济效益欠安。因为尾矿粒度细,选用跳汰机分选作用也不抱负。     为了进步化尾矿硫档次以及使其到达制酸等第,选用水力旋流器对其进行脱泥富集。     实验流程见图2,实验成果见表2。表2  旋流器脱泥分选实验成果矿样 称号实验办法产品称号产率/%Au档次/ (g·t-1)S档次/%收回率/%AuS西坑矿石化尾矿单一旋流器沉砂 溢流 化尾矿48.76 51.24 100.008.30 4.80 6.5126.00 16.07 20.9162.20 37.80 100.0060.65 39.35 100.00串联旋流器沉砂1+2 溢流 化尾矿51.79 48.21 100.008.32 3.80 6.1425.07 15.52 20.4770.14 29.86 100.0063.44 36.56 100.00氧化矿石化尾矿单一旋流器沉砂 溢流 化尾矿45.61 54.39 100.08.90 6.20 7.4332.88 18.67 25.1554.62 55.38 100.0059.63 40.37 100.00串联旋流器沉砂1+2 溢流 化尾矿56.51 43.49 100.008.84 5.50 7.3830.50 17.53 24.8667.65 32.35 100.0069.33 30.67 100.00         四、化尾矿归纳使用的技术改造工程     每年近3万t的化尾矿,金档次7g/t,硫档次20%,多年来悉数排放到尾矿库,不光经济上丢失,并且浪费了矿产资源。经过多方面实验和证明以为:选用旋流器脱泥富集、压滤机压滤、干矿送制酸、烧渣回来再磨化体系可归纳收回化尾矿中金、硫。化尾矿经焙烧后,被黄铁矿包裹的微细粒金在构成的赤铁矿空地中露出出来,有利于化浸出。实验成果表明,烧渣化作业金浸出率可到达65%左右,由此能够完成化尾矿归纳收回金、硫的意图。本次技改工程是在不损坏原有流程的基础上进行的。使用浮选厂的原有厂房,撤除部分搁置设备,增设旋流器分选和压滤体系,滤饼送硫酸厂制酸。技改工程已于2003年5月完毕。技术改造新增设备规格见表3。 表3  技改新增首要设备序号设备称号规格数量总价/万元1 2 3 4 5 6 7 8 算计压滤机 压滤给料泵 胶带运输机 砂泵 旋流器 旋流器 运输车 装载机  300m2 2.54cm B650L15 4PNJ225150      2 2 2 1 2 2 4 1  58.8 2.0 3.28 1.90 1.60 1.0 100.0 60.0 228.28         五、经济效益分析     经过此次流程改造后。可年产旋流器沉砂滤饼1.8万t,金档次8.5g/t,含硫25% ,烧渣化体系金收回率达60%。     (一)年产黄金:18×8.5×60% =91.8kg     (二)黄金产值:91800×85=780.3万元/a     (三)年产硫酸:18000t     (四)硫酸产值:18000×370=666万元/a     (五)年总产值:780.3+666=l446.3万元     (六)旋流器压滤体系年运营本钱: 25.66+41.03=66.69万元(备件耗费及动力费)     (七)制酸本钱:150×18000=270万元/a     (八)烧渣化体系出产本钱: l10×18000=198万元/a     (九)运输本钱:运距230km,运价0.35元/t·km 年运费:18000×230×0.35=145万元     (十)其它出产费用:20万元/a     (十一)年出产总本钱:66.69+270+198+145+20=633万元     (十二)年可创赢利:1446.3-699.69=746.61万元/a     六、结语     乌拉嘎金矿浮选金精矿化尾矿中的金绝大多数是以微细粒包裹金嵌存于黄铁矿或其它金属矿藏中,选用惯例化工艺无法收回。经过实验和出产实践证明,化尾矿选用压滤、焙烧、{融酸、烧渣再磨后化工艺处理取得了杰出作用,使金总收回率进步了5.3%,每年添加黄金产值91.8kg,一起能够出产硫酸1.8万t,每年可添加赢利746.61万元,为厂商带来了可观的经济效益。     现在,选用的旋流器脱泥富集工艺,旋流器溢流中金和硫的丢失还比较多,往后还须深入研讨,寻求愈加合理有用的办法,以便取得最佳作用。

某大型铌钽矿综合利用试验研究

2019-02-19 09:09:04

铌钽被广泛地用于电子、机械、宇航、原子能等部分,是高科技范畴不行短少的材料。跟着科学和技能的开展,国内外对其需求量将日益增加。我国铌钽矿山多数是上世纪60~70年代建造的,因为原矿档次低、产品单一、矿山经济效益欠好等原因,使适当部分矿山已停产。本文对某大型铌钽矿进行了归纳使用实验研讨,不只选用“重—浮—磁”联合流程从原矿中取得了合格的铌钽精矿,并且从铌钽尾矿中取得了可供工业使用的锂云母精矿、长石精矿和石英精矿。经济效益分析成果表明,关于该类型铌钽矿的开发使用,在侧重铌钽收回的一起,有必要统筹矿石中长石、石英、云母等非金属矿藏及其它伴生有利组分的归纳使用,矿山才干取得较好的经济效益和社会效益。       一、矿石性质       某地铌钽矿为一大型铌钽钠长石花岗岩矿床。矿石中金属矿藏以铌钽铁矿、锆石、黄铁矿为主,其次为闪锌矿、钍石和黑钨矿;非金属矿藏以长石、石英、云母为主,其次为萤石、黄玉。首要有用组分为钽、铌,首要有利组分为锂、、、锆、铪。原矿各矿藏相对含量、多元素分析成果别离见表1和表2。   表1  矿石首要矿藏含/%矿藏铌钽铁矿细晶石锆石钍石黄铁矿闪锌矿含量0.07970.00010.09620.02370.09370.0317矿藏铜矿藏方铅矿辉钼矿磁铁矿赤铁矿、针铁矿、褐铁矿锡石含量0.00110.00590.00310.00160.00840.0059矿藏黑钨矿长石石英云母萤石黄玉含量0.000976.6417.355.010.240.11   表2  原矿多元素分析成果/%元素Ta2O5Nb2O5Li2ORb2OCs2OZrO2HfO2SiO2Al2O3Na2OK2OFeOFe2O3CaO含量0.0130.0650.1250.2420.00130.07230.008571.8215.245.354.050.710.160.24元素MgOMnOTiO2P2O5ThO2FSSnGaGeWO3CuZnPb含量0.060.0750.0220.0250.0190.580.200.00550.00460.00050.00150.00060.0180.005       铌、钽首要以铌钽铁矿方式存在。铌钽铁矿在矿石中多呈自形—半自形晶粒状,部分呈他形晶粒状。粒度组成为:-0.5+0.25mm粒级占24.89%,-0.25+0.15mm粒级占26.63%,-0.15+0.076mm粒级占36.37%,-0.076+0.045mm粒级占9.04%,-0.045+0.02mm粒级占2.75%,-0.02mm粒级占0.32%。嵌布类型以粒间嵌布为主,占95.04%。解离性甚好,-0.15+0.076mm粒级样品中铌钽铁矿的解离率可达95.86%。       锆以锆石的方式存在。锆石呈自形—半自形晶粒状。锆石的嵌布特征、粒度组成、解离性等与铌钽铁矿十分相似。锆首要赋存在锆石中。       锂首要以铁锂云母、含锂白云母和锂云母方式存在,在云母中锂的占有率可达84.52%。       无独自矿藏方式存在,首要赋存于云母和钾长石中,长石中的占有主为68.44%,云母中的占有率为29.95%。       仅在云母中有所富集,云母中含Cs2O0.13%,为矿石含量的10倍。在云母中的占有率为53.28%,其他的涣散在长石、石英等矿藏中。       二、选矿工艺流程实验       依据矿石物质组成,环绕以收回铌钽为主,归纳使用锂、、、锆等伴生有利组分和长石、石英、云母等非金属矿藏,先后进行了铌钽选矿实验和铌钽尾矿归纳使用实验。       (一)铌钽选矿实验       1、铌钽粗选实验       物质组成研讨成果表明,本矿石铌钽首要以铌钽铁矿方式存在。鉴于铌钽铁矿性脆、密度大,在当选粒度、设备挑选等条件实验基础上,对原矿选用图1所示流程进行了粗选实验,以别离出长石、石英、云母等密度较小的非金属矿藏,使原矿档次低的铌钽等有用组分得到开始富集。重选设备选用螺旋溜槽和摇床;为了避免实验进程中铁等杂质的氧化所形成的对铌钽矿藏表面的污染,重选摇床精矿及时选用弱磁选机脱除铁等强磁性杂质。粗选实验成果见表3。   表3  铌钽粗选实验成果/%产品名称产率品   位收回率Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5ZrO2HfO2Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5ZrO2铌钽粗精矿0.5241.70549.195310.90077.461.5469.2476.6475.3854.07铌钽中矿0.7670.09720.46170.55891.770.265.785.635.6618.78铁质物0.0440.21141.06361.2750未测未测0.720.740.74 尾  矿86.2370.00310.01070.0138未测未测20.4014.6915.66 矿  泥12.4280.00400.01160.0156未测未测3.862.302.56 原  矿100.000.01290.06290.07580.07230.00849100.0100.0100.0100.0       从表3可见,使用铌钽矿藏与非金属矿藏的密度差异,选用图1所示两段闭路磨矿—分级重选—弱磁除铁的粗选流程是卓有成效的,到达了富集收回铌钽的意图,取得了较好的粗选目标。粗选从原矿中取得产率 0.524%,档次Ta2O51.7054%、Nb2O59.1953%、(TaNb)2O510.9007%,收回率Ta2O569.24%、Nb2O576.64%、(TaNb)2O575.38%的铌钽粗精矿;产率0.767%,档次Ta2O50.0972%、Nb2O50.4617%、(TaNb)2O50.5589%,收回率Ta2O55.78%、Nb2O55.63%、(TaNb)2O55.66%的铌钽中矿。此外,原矿中54.07%的锆随铌钽富集于粗精矿,铌钽粗精矿含ZrO27.46%,铌钽中矿含ZrO218.78%。图1  铌钽粗选实验流程     2、铌钽粗精矿精选实验       据镜下调查,所获粗精矿中除铌钽铁矿外,还含有黄铁矿和闪锌矿等硫化物、锆石和少数的钍石、褐铁矿等杂质重矿藏,以及黄玉、萤石、锂云母、石英、长石等非金属矿藏。精选的首要意图是,从粗精矿中最大极限地别离出硫化物、杂质重矿藏和非金属矿藏,取得高档次铌钽精矿。       依据铌钽粗精矿组成矿藏之间在浮游性、磁性和密度等的差异,在探究实验基础上,断定对铌钽粗精矿选用图2所示“弱磁—浮—强磁”联合流程进行精选,即对粗精矿首要选用弱磁选进一步除掉强磁性的铁质物,然后选用浮选别离出硫化物,浮硫尾矿选用强磁选选出铌钽铁矿,锆铪富集于非磁性产品待重选等办法收回。其他,为了消除因为铌钽矿藏因铁染而简略夹藏丢失到强磁性产品(即铁质物)中去的现象,在弱磁选前先用稀溶液清洗矿藏表面,生产中因为不存在矿石重复烘干处理的环节,粗精矿矿藏表面一般比较新鲜,故不需设置酸洗作业。      从表4实验成果可见,粗精矿选用图2所示“弱磁—浮—强磁”联合流程进行精选,可取得档次(TaNb)2O5大于50%的铌钽精矿,铌钽在精矿中(TaNb)2O5的收回率对原矿为69.67%,对作业为92.42%。图2  铌钽粗精矿精选实验流程   表4  铌钽粗精矿精选实验成果/%产品名称产率档次收回率对作业对原矿Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5对作业对原矿对作业对原矿对作业对原矿酸洗液  0.0975mg/L0.446mg/L0.5435mg/L      铁质物0.1910.0010.3792.2152.5940.040.030.040.030.040.03硫精矿20.0380.1050.04220.2060.24820.460.320.430.330.430.32铌钽精矿20.4200.1078.273144.135652.408792.2663.8892.4470.8592.4269.67精选尾矿59.3510.3110.22321.16461.38787.245.017.095.437.115.36给  矿100.000.5241.8319.74911.580100.069.24100.076.64100.075.38       3、铌钽粗选中矿精选实验       为了进一步进步铌钽收回率,依据铌钽粗选中矿矿藏组成,在铌钽粗精矿精选实验基础上,选用图3所示流程对铌钽粗选中矿进行了精选实验。从表5实验成果可见,选用“浮—磁”联合流程从铌钽粗选中矿中取得对原矿产率0.009%、含(TaNb)2O515.8333%的铌钽次精矿,但铌钽的作业收回率较低,仅为29.23%。实验成果表明,铌钽粗选中矿通过精选能够进一步进步铌钽的收回率,可是,关于铌钽粗选中矿铌钽的收回工艺流程需要深入研讨。图3  铌钽粗选中矿精选实验流程  表5  铌钽中矿精选实验成果/%产品名称产率档次收回率对作业对原矿Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5Ta2O5Nb2O5(TaNb)2O5对作业对原矿对作业对原矿对作业对原矿酸洗液  2.4mg/L36.18mg/L33.58mg/L0.420.021.210.071.090.06硫精矿2.4770.0190.02940.09260.1220.710.040.430.020.480.03铌钽次精矿1.1740.0092.6013.233315.833329.851.7329.111.6429.231.65精选尾矿96.3490.7390.07320.38330.456569.023.9969.253.9069.203.92给  矿100.000.7670.10220.52720.6294100.05.78100.05.63100.05.66       (二)铌钽尾矿归纳使用实验       通过铌钽选别,矿石中的锂、、等伴生有利组分和长石、石英、云母等非金属矿藏基本上进入铌钽粗选尾矿。为了充分使用矿产资源,进步矿石使用价值,选用浮选流程对该尾矿进行了归纳使用实验。实验中挑选硫酸为矿浆调整剂,为石英抑制剂,混合胺为捕收剂,以锂的收回率及档次来衡量云母的选别目标,以钾、钠、硅的分配率及档次来衡量长石和石英的选别目标。在云母浮选和长石浮选作业的药剂用量等条件实验及最佳条件浮选开路流程实验的基础上,按图4所示流程结构及工艺条件进行了浮选闭路流程实验,其成果列于表6。图4  铌钽粗选尾矿浮选闭路实验流程  表6  铌钽粗选尾矿浮选闭路流程实验成果/%产品名称产率品   位回  收  率对作业对原矿Li2ORb2OCs2OK2ONa2OSiO2Fe2O3Li2ORb2OCs2O对作业对原矿对作业对原矿对作业对原矿锂云母精矿5.404.6572.121.090.0108.262.2347.882.7993.9278.9827.8020.9848.9335.82长石精矿76.6066.0570.00880.190.000633.937.4670.290.285.524.6567.3351.8643.7332.01石英精矿18.0015.5230.00380.0570.000450.951.0594.130.140.560.474.873.667.345.37给矿100.086.2370.120.210.00113.636.0273.370.39100.084.10100.076.50100.073.20       从表6浮选闭路流程实验成果可见,关于铌钽粗选尾矿选用浮选工艺流程取得对原矿产率4.657%,含Li2O+Rb2O3.21%的锂云母精矿;产率66.057%,含K2O+Na2O11.39%的长石精矿;产率15.523%,含SiO294.13%的石英精矿;铌钽粗选尾矿中93.92%的锂及27.80%的富集于锂云母精矿到达归纳收回。所获长石精矿和石英精矿可用作陶瓷质料或用于建筑职业;锂云母精矿可用作冶炼提取金属锂质料或用于其它职业。实验成果表明,本矿石通过铌钽选其他尾矿可选用浮选工艺流程归纳使用。       (三)选矿尾矿废水水质分析及净化实验       为调查铌钽尾矿归纳使用长石与石英浮选别离进程中,因增加等药剂对环境的污染程度,对铌钽粗选尾矿浮选闭路流程实验尾矿废水取样进行水质分析。从表7分析成果可知,浮选尾矿废水未经处理天然弄清后,其间的氟含量为127.5mg/L、pH值为3.6,大大超越了国家工业废水答应排放标准;除氟含量和pH值外,其它有害杂质含量低于国家工业废水答应排放浓度。   表7  浮选尾矿水水质分析成果/(mg·L-1)项目HgCdAsPbCuZnFCN-pH悬浮物含量<0.00010.0020.0500.0600.0524.42127.5<0.0023.613.00       针对浮选尾矿废水氟含量和pH值未到达国家工业废水答应排放标准,以未经处理的浮选尾矿废水为试料,选用石灰中和沉积法进行除氟净化实验,实验成果见表8。净化实验成果表明,本矿选矿废水通过简略的石灰中和沉积法净化处理,既可进步pH值,又能沉积重金属离子,下降尾矿水有害组分特别是氟化物含量,使之到达国家工业废水排放标准。   表8  浮选尾矿水净化液分析成果/(mg·L-1)项目HgCdAsPbCuZnFCN-pH悬浮物含量<0.0001<0.001<0.005<0.001<0.0010.0557.10<0.0029.46.0       三、矿山经济效益分析       本矿属大型铌钽矿,开始探明的矿石量为960万t。依据矿石储量、建造条件和选矿实验目标,拟建一个采选规划1000t/d的矿山厂商,对该矿的未来开发经济效益进行了概算,其归纳成果列于表9。   表9  矿山经济效益预算成果序号名  称单位数量补白1年处理矿石量万t/a33 2产品产量   铌钽精矿t/a353.1 锂云母精矿t/a15368 长石精矿t/a217998 石英精矿t/a51226 3年供应收入万元/a7376223.52元/t矿 铌收入:982万元/a 钽收入1840万元/a   铌钽精矿万元/a2822锂云母精矿万元/a123 长石精矿万元/a3924 石英精矿万元/a507 4年供应税金及附加万元/a481.514.59元/t矿5年总本钱费用万元/a5720.37173.3元/t矿采矿本钱万元/a270581.97元/t矿选矿本钱万元/a2398.0772.67元/t矿管理费用万元/a396.0 供应费用万元/a221.3 6年赢利总额万元/a1174.1335.58元/t矿7年所得税万元/a387.5税率33%8年税后赢利万元/a786.6322.93元/t矿       从表9可见,本矿石因为选矿流程较合理,矿产归纳使用率较高,具有必定的经济效益和较好的社会效益。可是因为有用组分以铌为主,钽档次较低,加上铌的价格较低,铌钽精矿的产量仅占总产量的38.26%;而从铌钽尾矿中所获锂云母精矿、长石精矿和石英精矿的产量较大,占总产量的61.74%。因而,关于该类型铌钽矿的开发使用,有必要注重非金属矿藏及其它伴生有利组分的归纳收回使用,才干取得较好的经济效益和社会效益。       四、结语       (一)本矿为一大型钠长石花岗岩型铌钽矿,矿石中金属矿藏以铌钽铁矿、锆石、黄铁矿为主,其次为闪锌矿、钍石和黑钨矿;非金属矿藏以长石、石英、云母为主,其次为萤石、黄玉。铌钽首要以铁锂云母、含锂白云母和锂云母的方式存在。       (二)依据矿石性质,选用阶段磨矿阶段选其他“重—浮—磁”联合流程,取得了较好的铌钽选别目标。选用该流程从原矿中取得产率0.107%、档次(TaNb)2O552.4087%(其间Ta2O58.2731%、Nb2O544.1356%)、收回率(TaNb)2O569.67%(其间Ta2O563.88%、Nb2O570.85%)的铌钽精矿。铌钽精矿的富集比为691倍,选矿比为934倍。所获铌钽精矿可用作提取铌钽金属的质料。       (三)铌钽粗选尾矿选用浮选流程进行分选,取得了产率对原矿为4.657%,含Li2O+Rb2O3.21%的锂云母精矿;产率对原矿为66.057%,含K2O+Na2O11.39、Fe2O30.28%的长石精矿;产率对原矿为15.523%,含SiO294.13%、Fe2O30.14%的石英精矿。铌钽粗选尾矿中93.92%的锂及27.80%的和48.93%的钩富集于锂云母精矿。所获长石精矿和石英精矿可用作陶瓷质料或用于建筑职业,锂云母精矿可用作提取锂金属的质料或用于其它职业。铌钽粗选尾矿浮选废水选用石灰中和沉积法处理,可使其到达国家工业废水排放标准。       (四)矿石中的锆、铪首要富集于铌钽精选尾矿,因样品数量的约束未能就锆、铪的归纳收回进行深入研讨。关于锆、铪的归纳收回工艺和铌钽中矿的再选流程有待往后进一步实验研讨。       (五)从经济效益分析可见,本矿石因为选矿流程较合理,矿产归纳使用率较高,具有必定的经济效益。可是因为本矿石有用组分以铌为主,钽档次较低,铌的价格较低,所获铌钽精矿产值仅占矿山总产量的38.26%;而所获锂云母精矿、长石精矿和石英精矿,因为产量大,其产量占矿山总产量的61.74%,超越铌钽精矿的产量。矿山经济效益分析成果表明,关于该钠长石花岗岩型铌钽矿的开发使用,有必要统筹长石、石英、云母等非金属矿藏及锂、锆等其它伴生有利组分的归纳使用,才干取得较好的经济效益和社会效益。

选锡尾矿的处理和综合利用

2019-01-21 18:04:33

长期以来对锡资源开发利用的结果,使世界各地堆存着数以亿吨计的选锡老尾矿,这部分尾矿当时是作为废弃物堆存的,有的筑坝堆存是以利用回水为目的的,随着时间的推移,锡资源逐年减少,入选品位越来越低,有的接近甚至低于老尾矿,所以,老尾矿作为二次资源利用的必要性,渐渐明确。现代科学技术的发展为老尾矿的重新利用提供了物质手段。锡价上涨(近年来虽然价格下降幅度较大,但与20年前相比,仍上涨了近10倍),更起了促进作用。目前在国外,英国、玻利维亚及苏联等国家,对老尾矿的重新利用已有不少实践经验。我国在广西平桂和云南个旧都有处理老尾矿的选厂在进行生产。这些选厂一般多采用全重选流程,回收率通常低于40~50%。    近年来,我国对老尾矿的综合利用有了较大进展,这些进展首选由于锡冶炼工艺取得进步而成为可能的。常规的锡精矿还原熔炼的入炉品位,一般要求达到40%。后来由于富中矿矿化挥发(烟化)技术取得成功并投入生产,锡品位大于4%的物料即可入炉,并可获得较好的技术经济指标。再由于贫中矿高温氯化焙烧(氯化)技术的发展,以到含锡大于1.5%左右的物料都可入炉,且可综合利用铁和其他伴生金属,如铅、铟、铋、铜等。目前对老尾矿处理并综合利用其中伴生有价元素的原则流程如下图所示。    含锡品位为0.15~0.18%的尾矿按上述流程处理,从给矿至金属的总回收率可达45~50%。 老尾矿综合利用原则流程

氧化锌矿综合利用方案的选择

2019-02-11 14:05:38

国际对金属的需求量越来越大,使得低档次矿中提取金属的研讨更加火急,因为锌的硫化矿藏资源的不断开发和干涸,怎么开发和运用好氧化锌矿资源显得越加重要。 氧化锌矿是锌的次生矿,是一类重要的含锌矿藏,首要以菱锌矿(ZnCO3)、异极矿[Zn4(Si2O7)(OH)·H2O]、硅锌矿(ZnSiO4)等形状存在,含有很多的金属杂质,如铅、铁、镉、铜等,其间的脉石矿藏首要为方解石、白云石、石英、粘土、氧化铁和氢氧化铁、氧化锌矿石是国际许多国家都有散布,如巴西、赞比亚、摩洛哥、、土耳其、泰国、越南等国。我国的氧化锌矿资源也非常丰厚,云南、贵州、甘肃、陕西等省都有;尤其在云南储量大(如兰坪铅锌矿),档次高,散布广,简直全省都有散布。 据我国国家核算局核算,2007年全年锌产值总计374.86万t,同比添加18.1%,我国是国际第一产锌大国,也是我国开发较好的有色金属,因为本钱低于国际均匀水平,所以有盈余,各大冶炼厂都进步出产能力,扩展规划。现在,我国锌锭出口居国际第一位,2002年1~11月份出口44.46万t。我国一共出口锌金属量约占我国锌产值的60%以上,约100万t。专家猜测,因为轿车、建筑涂料及经用工业品在我国方兴未已,在未来20年内,我国锌金属的消费将以每年4%速度递加。从2007年7月底的大华财经网站报导:在曩昔的3年中,锌商场一向处于缺少状况。依据专门从事期货研讨的玄龙出资供给的数据,2004年,全球锌的直销缺口为25.5万t;2005年直销缺口为59.2万t,2006年直销缺口到达42.6万t。但到了2007年,商场呈现拐点,估计本年全球锌的直销量为1170.6万t,消费量为1164.6万t,供大于求6万t。易贸资讯有色金属分析师说:“经过前3年的直销严重,本年(2007年)开端,全球各大锌矿的增产项意图相继投产。估计2007年国外净增电解锌产能117万t左右,依照40%的产能核算,2007年将带来47万t左右的增量。而国内矿产量至少添加40万t,这样全球锌矿产量有望添加87万t左右,添加8.1%”。 从2007年7约底的中华财经网站数据来看,6月份国内精粹锌产值32.06万t,较5月份32.36万t略有削减。 因为数10年出产能力的进步,国内锌精矿的耗费巨大,而铅锌矿已挖掘多年,产值难以进步,现在,我国锌矿山储量的开发强度为0.6%~0.8%,远达不到我国锌冶炼的发展速度,国内大的铅锌矿山,如:凡口铅锌矿、黄沙坪铅锌矿、水口山铅锌矿储量中已开发的占54.54%,未开发运用的储量中,很多是资源和建造条件欠好的偏远地区。我国铅锌职业所面对的无矿可采与质料直销缺少的对立已日益杰出,2008年1~5月我国消费锌155.7万t,需进出口123.88万t。勘探标明:我国的兰坪铅锌矿含有很多的氧化锌矿,是我国仅有的储量在1000万t以上的巨型矿床,能够与国际一流的巨型矿床比美;此外我国储量大于200万t的有6个矿床,甘肃厂坝也有很多的氧化锌矿(金属量约26万t以上)。现在,锌精矿已很多进口(50万t以上)。可见,氧化锌矿的处理和冶炼作为锌金属的一个重要来历而倍受重视。 氧化锌矿矿石档次相对较低、成分杂乱,直接将矿石进入冶炼程序时,收回运用的难度很大,出产本钱相对较高,因而对氧化锌矿的处理方式的研讨一向是氧化锌矿运用的研讨课题。就现在来说,氧化锌矿处理方式有两类:一是氧化锌矿经选矿富集后进入冶炼程序得金属锌;二是将氧化锌矿指直接进入冶炼程序处理,直接冶炼的办法又可分为火法和湿法两类。 一、氧化锌矿选矿 氧化锌矿的选矿意图是对氧化锌矿进行预先富集,以进步氧化锌精矿的档次低冶炼本钱。迄今为止,选矿办法法除全浮选法外,还有重介质-浮选法、磁-浮流程等办法法,但选矿目标都不太好,收回率为60%~70%,精矿档次为30%~40%。用浮选办法处理氧化锌矿是研讨得最多的一个方向,本年来氧化锌矿的浮选药剂和浮选工艺方面已进行了很多的研讨及改进工作,开发了各式各样的新药剂,选矿工艺流程方面也取得了不小的发展,例如: 刘全军等人选用硫化胺法进行浮选,即在介质顶用伯胺作捕收剂浮选氧化锌矿藏。磨矿细度为74μm以下占86.5%;(NaPO3)6用量为400g/t,Na2S用量6000 g/t,十二胺用量550 g/t时,可取得锌精矿档次24.52%,收回率69.27%。因为实验氧化锌矿含泥量大,磨矿不宜过细,否则将形成金属丢失较多;实验选用六偏磷酸钠作为分散剂进行实验,实验效果一般。氧化锌精矿档次进步起伏不大,仍没有进行有用的浮选别离。 严小陵用单一浮选法对云南兰坪架崖山矿区低中铁灰岩型氧化锌矿石进行的30kg/h规划的接连浮选实验,原矿含锌档次49.22%,二者算计锌的收回率72.2%,别的还产出少数合格的硫精矿和铅精矿,使其间的有价组分得到综合运用。但也产出一种含锌档次11.97%的矿泥,占16.94%的收回率,这部分难于运用。别的,矿泥搅扰浮选作业、药剂耗费量大、本钱高。 郑萍等人选用磨矿机、螺旋分级机、分泥斗、圆筒筛、摇床为设备,把低档次的氧化锌矿石经过机械办法,改动粒度的巨细,从操控粒度、矿浆浓度、摇床斜度、冲程、冲刺,使矿浆在清水的冲击下,在摇床分级箱中分级等的重选办法得到锌精矿。杰出的长处是环境污染小,不需要任何药剂,处理量大,且出资小,效益好,尾矿可变废为利。 王庆中将超细微粒原矿经擦拭、拌和、沉降别离粗粒矿藏,再沉降别离粘土杂质,得硅藻土等粉末精矿,最终从硅藻土中别离出粉末状杂质,经过上述三级别离得到收回率高、本钱低、无污染的高纯度精矿。本发明之选矿体系具有自动化程度高、结构简略、占地小、能耗少、处理本钱低、操作简洁并能接连出产等特色。适合于将低档次非金属矿或许有色金属锡尾矿或许低档次氧化锌矿、氧化铜矿、氧化锰矿或许超低档次铀矿等提纯为高品质精矿。 陈铁等人针对泥质氧化锌矿先浮小粒后浮大粒的上浮特性,将矿藏经过磨矿、氧化浮选后,将浮选尾矿进行1~3级细粒粗选,每级粗选精矿进行1~3次精选,粗选中矿及第1次精选中矿进入下一级粗选后,再进行精粒浮选,然后得精矿。此发明专利从分本上处理了现有技能难于对泥质氧化锌矿进行浮选的问题,不只可从泥质氧化锌矿中选出有用的锌矿,并且还进步了氧化锌矿的收回率,削减了尾矿含氧化锌量,下降浮选剂耗量,使泥质氧化锌矿这一矿产资源得到有用运用。 孙振光运用化工质料选氧化锌矿,该办法是用无毒、无污染的六偏磷酸钠作为别离剂,参加浸在水中的矿石里,经拌和堆积使矿石中的粘土以泥水状况别离出来;将矿石烘干破坏后再用六偏磷酸钠作为别离剂,用聚酸钠作为堆积剂,将二者参加浸在水中的矿粉里,经拌和将矿粉别离、堆积,得到的矿粉烘干后即为锌精矿。运用本发明选氧化锌矿的办法工艺流程短,可操作性好,设备出资少,加工本钱低,节省能源;用过的水堆积后可循环运用,无环境污染。 可是选矿富集困难、收回率低。因而以为选用浮选法不能有用地收回氧化锌矿。 二、氧化锌矿火法处理 自古以来,人们就以马槽炉等粗陋设备,用炭加热复原冶炼粗锌。现代工艺传统的冶炼办法是:档次较低的,一般先用鼓风熔矿,再由烟化炉蒸发;档次较高者,一般由回转炉等设备直接蒸发,两者均能够取得含锌50%~60%的氧化锌粉,此氧化锌粉选用回转炉和多膛炉等设备脱除氟、氯后,再用惯例湿法冶炼(湿法浸出有酸浸出、碱浸出)产出电锌。 陈华等人将锌炉料和焦煤破坏成小于40目颗粒料,将锌炉料与焦煤按1∶0.30~0.35的份额进行混拌匀得到混合料,再将混合料制成有用直径为8~15mm颗粒混合料,最终将颗粒混合料投入回转窑中进行冶炼。它在含锌量为15%~25%的氧化锌矿石或含锌工业渣进行冶炼出产氧化锌时,具有大起伏节省焦炭或焚烧;冶炼取得的产品质量好、进步出产率结瘤量小的有点。 郭晓军将氧化锌矿石放入高温炉内进行焙烧,焙烧时炉料温度操控在1000~1500℃之间,经过炉料层的炉气性质操控为弱复原性或氧化性。经过这种工艺除铅、除镉后可得到的含锌物料可用于出产含ZnO不低于98%的氧化锌。 虽然氧化锌矿易于用火法处理,可是该工艺环节多,流程长,火法设备巨大,耗能高,1t锌耗能10~15t,收回率仅为50%~60%,并且环境条件欠好,因而,各国冶金学者都在研讨直接湿法浸出。 三、氧化锌矿湿法处理法 湿法浸出一般有酸浸出、碱浸出。 (一)酸浸出 直接酸浸湿法冶金处理氧化锌矿,包含处理高硅氧化锌矿,是近几十年来国际上许多国家都在研讨的新工艺,研讨者试图用直接酸浸湿法冶金工艺取得合格的硫酸锌溶液作为电解锌液出产金属锌,该工艺大都在半工业、工业实验阶段。我国湿法冶炼厂氧化锌的浸出一般选用两段连续浸出,例如株洲冶炼厂选用一段中性浸出和两段酸性浸出处理氧化锌,其流程如图1所示(一次浸出选用中性浸出仍是酸性浸出应视质料成分而定)。昆明冶金研讨院对此工艺从20世纪70年代末至今进行了多年的实验研讨,锌的直接收回率大75%以上。在云南省已建成了几个巨细规划不等(200~5000t/a电锌)的湿法冶炼厂。图1  一段中性浸出和两段酸性浸出工艺流程 谢美求等人规划了低酸浸出、针铁矿除铁并脱硅提锌的新工艺,该流程又酸浸、脱硅除铁、净化、电积等4个首要工序组成,如图2所示。酸浸溶液经脱硅除铁后进行净化,废液回来酸浸运用,全流程溶液构成闭路循环。在脱硅除铁进程中,没有别的运用中和剂。选用本工艺流程,按渣计锌的浸出率为95.56%,锌的冶炼收回率为86.96%;渣量较少,渣率为70.35%,且具有较好的洗刷、弄清、过滤功能;铁、二氧化硅首要会集在酸浸渣,二氧化硅入渣率为95.95%,铁的入渣率为96.91%;酸浸液的脱硅除铁进程中,在生成针铁矿除铁的一起,二氧化硅等杂质也进入了铁渣中,被很好的脱除。脱硅除铁后液含铁37.2mg/L、二氧化硅40 mg/L、钴0.99 mg/L、砷0.86 mg/L、锑0.95 mg/L;流程疏通、安稳,到达了有用收回锌和脱除杂质的意图。图2  氧化锌矿低酸浸出提锌流程 江容广在酸浸工序中选用了硅阻溶酸浸工艺,在氧化中和除杂工序和结晶脱水工序前增设了除硅工序。运用本发明的办法,可运用含氧化硅为10%~30%的氧化锌矿出产硫酸锌,完成正常出产,产品质量到达国内部标二级或一级标准。本发明运用化工通用设备,出资少,经济效益可观,这关于进步矿石资源的开发运用起到活跃有用的效果,并大大下降商场上用硫酸锌制取立德粉及其它锌盐的本钱。其工艺流程如图3所示。图3  硅阻溶酸浸出氧化锌工艺流程 王凤琴用氯化铵溶液浸出氧化锌矿,在拌和速度为300r/min,矿样均匀粒径0.075min,反响温度为90℃,氯化铵浓度5mol/L,反响时刻为4h的条件下,锌的浸出率近90%,浸出液中铁浓度仅为0.61mg/L。 酸浸出氧化锌工艺的缺陷是工艺技能条件操控要求严厉,技能难度大,别的,经济效益受矿石锌档次限制,依据现在的技能水平,国外处理含Zn 25%左右,国内处理含Zn高于30%氧化锌矿石,才有较好的技能经济目标。并且,还存在以下问题: 1、氧化锌矿中都有必定数量的硅,酸浸不易脱硅。 2、浸出液含锌低,浸出中和渣量大,溶液平衡不易操控。 3、硫酸耗费量大,1t锌耗酸1t以上,为硫化锌矿酸耗的5倍以上。 (二)碱浸出 运用锌是既能够溶于酸也能够和碱反响的特性,有人提出选用碱法(如-碳铵法、法)浸出氧化锌。 当用“-碳铵”法浸出时,其反响方程式为: ZnO+(NH4)2CO3=Zn(NH3)2CO3+H2O ZnSO4+(NH4)2CO3+4NH3=ZnO(NH4)2CO3+H2SO4 Cu、Cd、Pb、As也有相似反响。 当用“”法浸出时,其反响方程式为: 2NaOH+ZnO=Na2ZnO2+H2O 刘全军等人将和-碳铵直接处理云南兰坪氧化锌矿,其浸出条件为:浓度4 mg/L;浸出温度80℃;液固比S∶L=1∶10;浸出时刻2h,氧化锌的浸出率可达92.6%。关于-碳铵浸出,浸出条件为:浸出剂浓度5 mg/L;温度25℃;S∶L=1∶15;时刻1h,氧化锌的浸出率可达91.3%. 马启坤等人选用碱浸-电积工艺流程处理低档次氧化锌矿石,产出金属锌粉或许水解堆积产出氧化锌粉,用NaOH随溶液作为浸矿剂,使矿石中的锌以锌酸钠进入溶液,以Na2S的水溶液作为堆积铅、铜、镉等杂质元素残留在渣中,完成锌与杂质别离,此工艺流程具有作业温度低、能耗低、简化了净液作业、流程缩短的有点,然后能充沛有用地运用待开发的锌资源。此法特别适宜于处理含Zn低于20%的低档次氧化锌矿石。 赵由才等人将氧化锌矿破坏到0.1~1mm,接着用强碱溶液浸取,并在10~100℃,慢速拌和60~100min后,氧化锌矿中的锌和铅被浸取。过滤,滤渣排放用于制砖或填埋。留下含有锌、铅的滤液。再在滤液中参加铅含量的0.1~5倍(摩尔比)的别离剂,拌和60~100min,过滤、别离出含铅堆积后,将剩余的含锌滤液直接进行电解,最终,在阴极上堆积取得纯度为99.95%以上的金属锌,电解完毕后溶液回来碱浸取。本发明本钱仅为传统工艺的一半以下,并且无环境污染,又能综合运用,具有较大的经济效益和社会效益。这是一种用低档次氧化锌矿作为质料出产高纯度金属锌的工艺。 张安沅选用复分化反响一步法出产碱式碳酸锌工艺,是以低档次氧化锌矿粉制取的低纯度的锌盐母液为质料,在78~85℃温度下,按锌量的2.3~2.8倍重比投入固体碳铵,即可得堆积物碱式碳酸锌。本工艺出产碱式碳酸锌,质量安稳、产值高、出产速度快、设备简略、本钱低,特别适用于乡镇中、小厂商出产。 尹国宗从氧化矿中水冶法提取锌、铜、镍、钴的工艺,用与碳酸氢铵的混合溶液作为提取剂,与矿粉混合后,进行必定时刻的充沛拌和,可到达90%以上的提取率,再将金属溶液进行加热分化、过滤、烘干、电解便可得到所提金属,特别是对低档次的氧化锌矿更是适用,其办法简略牢靠,运用范围广,造价低,选用本发明金属的提取率可达90%。 四、主张与展望 选用选矿法处理氧化锌矿时,选矿富集困难、收回率低,能够以为选用浮选法不能直接有用地收回氧化锌,若想进步金属的收回率主张浮选前脱除矿泥,这样不只能够到达进步金属收回率的要求,还能够大起伏下降氧化锌矿浮选的药剂耗费。 酸浸出氧化锌工艺的缺陷是工艺技能条件操控要求严厉,技能难度大,首要是氧化锌矿中有必定量的硅,酸浸不易脱硅。为避免二氧化硅的损害,进步锌的浸出率,可采纳以下两种办法法:一种办法是进出进程中使二氧化硅尽量少地溶解在浸出液中,另一种办法是浸出进程不操控二氧化硅的溶解,但设法是二氧化硅的胶凝前除掉,改进矿浆液固别离的功能。 而选用碱法浸出,具有浸出率较高和环境影响小等长处,能够说,碱法处理是现在具有环保、高效的氧化锌浸出新办法,其工艺简略易操控,能耗低,废液可循环运用,碱的丢失率小,出产本钱较传统工艺的有所削减,并且无环境污染,又能综合运用,具有较大的经济效益和社会效益。可是,现在碱法浸出工艺还不行老练,假如能简略地经过1~2步处理办法能得到产品氧化锌的话,还将会大大下降本钱,一起也将给我国锌冶炼做出更大的奉献。

石煤资源的开发和综合利用现状

2019-01-04 17:20:18

石煤资源的开发和综合利用现状 煤炭部颁发的《煤炭工业技术政策》(1987年)第63条指出:“在缺煤和石煤丰富地区,要因地制宜发展石煤发电、提取五氧化二钒和生产建材的联合新工艺。”近年来,石煤的勘探和开发在南方一些省已逐渐展开,其中浙江、湖南等省勘探和利用比较好。 当前,我国石煤资源的主要利用途径是石煤发电、石煤提钒及用于建材工业。 1、石煤发电 自70年代初以来,浙江、湖南利用石煤发电取得了比较成功的经验,如浙江省义乌佛塘、开化华村,建德安仁和湖南省益阳等电厂,利用沸腾炉发电,成本比较低,经济效益也比较好。在浙江石煤发电供电成本只及外调煤发电成本的六分之一,如建德安仁石煤综合利用厂用热值5.77MJ/kg的石煤发电,已于1986年并网,供电成本每度为0.074元。湖南益阳石煤发电,经过5年试验,于1981年取得了较好的成果,当时发电成本每度电为0.068元。 2、石煤提钒 钒是—种稀有元素,它是冶炼优质合金钢和各种有色合金的原料,同时还广泛用于宇航、化学工业中。早在70年代初,在湖北杨家堡、浙江义乌等地就利用石煤土法提取五氧化二钒。目前,在浙江、湖南、湖北等省都建了—些提钒厂,进行小规模提钒生产。我省起步比较晚,目前,在继玉山和上饶勘探工作之后,正进行可行性研究。 3、用于建材工业 石煤和石煤发电废渣可用于烧水泥、砖瓦、平瓦、空心砌块等。如浙江常山灰埠水泥厂1976年就用石煤烧制成了标号325的水泥,湖南用石煤废渣烧制水泥也巳成功,标号125、175。由浙江省石煤综合利用公司上峰水泥厂和浙江大学承担的“石煤烧制抗硫酸盐水泥”项目,1989年l2月已通过鉴定,水泥质量经国家水泥检测中心检测,其抗酸腐蚀系数为1.11,产品符合质量要求。该水泥可用于存在硫酸腐蚀的海港建没、城市污水排放处理、地下工程等,是应用面较广的水泥新品种。 我省玉山,修水、上饶等县也不同程度地开采石煤,用于烧石灰、砖瓦和民用等,在玉山樟村曾进行提钒,但由于制帆工艺不过关、成本高,巳停工。目前,我省石煤开采仅是地方的土法非正规开采,开发利用程度低,尤其在综合利用上还远不如湖南、浙江等省。 三、我省石煤资源的开发问题 石煤是我省重要的潜在能源,全省预测的68.34亿吨石煤储量,如果按照5吨石煤相当于1吨煤炭折算,则相当于日前煤炭保有储量的96%;如果包括煤炭预测储量,也相当丁煤炭总储量(保有储量与预测储量之和)的37%,这是我省能源资源的一个重要组成部分,是不可忽视的。而且石煤埋藏浅,分布集中,其主要分布区又是煤炭储量较少的地区,因此,有步骤地合理开发这些地区的石煤资源,值得有关部门、各级领导的重视。 但是,日前我省在石煤的开发和利用上发展缓慢,直到现在,尚未进行正规开发,地质勘探工作也做得比较少。为搞好我省石煤的综合开发和利用,我认为必须做好如下一些相关工作。 1、逐步扩大石煤资源的综合地质勘探工作 我省石煤的勘探现刚刚起步,已探明的可供利用的储量(上饶八都和玉山樟村)11,326.54万吨,仅相当于预测总储量的1.66%,这与兄弟省相比差距较大。如浙江省预测石煤总储最为90多亿吨,已勘探的保有储量为15.74亿吨,占总量的17%;又如湖南省预测总储量为187亿吨,其中已普查勘探的16亿吨,占8.6%。要开发石煤资源,必须逐步加强地质勘探工作,查明石煤资源,不断扩大可供利用的储量规模。而且,根据石煤中含较多伴生元素的特点,要搞好综合勘探,为综合开发利用提供地质依据. 2、制定发展规划,有计划、有步骤地不断扩大开发规模 为充分、合理地开发我省石煤资源,各级领导必须高度重视,统筹安排,制定石煤开发发展规划,有计划、有步骤地开发石煤资源,不断扩大开发规模,增加在能源生产上的比重。我省煤炭资源比较少,从长远考虑,合理开发石煤资源,煤与石煤搭配开采,也可以延长煤炭的服务年限。 3,搞好石煤的综合利用,充分利用资源,是提高社会和经济效益的根本途经 石煤是—种低热值的燃料矿产,不宜远距离运输,如加上长距离运输费用,显然是不合算的,因此,要因地制宜地发展坑口电厂。同时,要学习先进省的经验,认真搞好综合利用,目前,要搞好试点工作,取得经验,逐步推广。石煤综合利用,是保证和提高企业经济效益的重要措施,也是石煤利用上的必由之路。 自然,在石煤资源的综合开发中,可能会出现各种各样的问题,如环境保护问题、生产工艺(如提钒工艺)问题等等,都需要做一些深入的研究和试验工作。但是,只要坚持不懈,积极发展,相信能走出一条自己的路来,并收到比较好的效果,在我省国民经济的发展中起到积极的作用。

黄金冶炼氰化尾渣提金及综合利用

2019-02-18 15:19:33

效果称号:黄金冶炼化尾渣提金及归纳使用请求单位:清华大学判定编号:鉴字[教SW2003]第008号判定日期:2003年09月07日学  科:土建水效果简介:  该技能在国内外未见报导,由金涌院士掌管的项目评价以为,该技能到达国际先进水平。由教育部掌管的项目判定以为,该项目工艺先进可行,立异显着,规模经济效益高。  跟着金矿挖掘程度的加深,难选金矿的产值越来越大,使用传统的化法提金,会发生很多金含量高的黄金冶炼尾渣。在现有的现已揭露的技能或宣布的专利文献中,对难选金精矿或黄金冶炼尾渣,特别是含硫化物或砷化物较多的难选金精矿,可以工业化的技能一般选用焙烧法,此法能使金的收回率有所进步,也可以收回其间硫,但金的收回率进步的起伏有限,并且发生很多的污染废渣,砷也难处理。含硫铁矿较高的尾渣大多外卖到水泥厂,作水泥辅料,发生硫、砷和铅的污染。假如堆放在冶炼厂邻近,会发生自燃,也会发生煤烟污染,跟着天然雨水等进入地下水,引起环境恶化。为此研讨催化氧化法处理难选金精矿和尾渣:该办法选用催化剂,在常压下使用空气中的氧气氧化黄金冶炼化尾渣,以提取金属银、金属铜、铅的化合物、锌的化合物,制备铁系颜料等,一起提取黄金。处理后尾渣中包裹金的硫化物、砷化物被催化氧化,添加金与催化剂触摸的几率,进步金的收回率。一起,还可归纳收回银、铜、铅、砷等,使用其间的铁出产通明超细铁红,各种污染物质也一起变为无污染物质。  催化氧化后的尾渣残有量20%左右,有的低于5%,并可以归纳使用,金、银、同铁盒铁的收回率到达99%。因而,该办法不光处理了含硫化物或砷化物较高的金精矿金收回率低的难题,还最大极限进步有价金属的收回率,处理了黄金冶炼尾渣堆放活处理难的问题。  别的该技能的成功开发,有利于改善厂商落后的化提金工艺,进步科学技能水平,增强厂商在国际贸易中的竞争力,添加工作。  该技能现已在蓬莱黄金冶炼厂施行,估计处理三万吨化尾渣,出资5000万元,厂商获效益3000万元。

难选铝土矿综合利用有“奇”招

2018-12-07 13:52:39

“通过近年来持续不断的深入研究,成都矿产综合利用研究所自主研发的新型捕收剂及添加剂,选择性好、捕收能力强,微细粒铝矿物形成结实疏水聚团,使10年以前难于选矿的重庆铝土矿成功地实现了选矿脱硅。”在近日由重庆市国土资源和房屋管理局、重庆市财政局、重庆市地质调查院联合组织的项目评审验收会上,中铝公司首席工程师顾松青如此评价。 重庆地区铝土矿资源储量丰富,现已查明铝土矿资源储量19811.59万吨,铝土矿工业矿体资源储量12390.5万吨。铝土矿主要以中高硫中低品位矿石为主,富矿较少,矿石品位一般。铝土矿石以硬水铝石为主,铝土矿中钪、镓等稀有稀散元素含量较多,某些矿床中还含有锂、钒等,以1亿吨铝土矿矿石储量计算,其蕴藏的镓、钪资源量是巨大的。目前,重庆地区主要利用高品位铝土矿,对于中低品位铝土矿的利用研究程度较低,仅有部分单位开展过研究工作,但实验效果不是特别理想。 重庆某铝土矿公司负责人表示,重庆铝土矿选矿的精矿铝硅比低,三氧化二铝回收率不高,浮选脱硅的指标结果不理想,逼不得已只好选择了能耗很高的“串联法”工艺。 针对重庆地区铝土矿资源禀赋差,氧化铝生产成本高、铝土矿资源利用率低的现实,重庆市财政局、重庆市国土资源和房屋管理局委托中国地调局成都矿产综合利用研究所承担了“重庆地区铝土矿铝镓钪综合利用技术研究”项目。该项目通过开发和研究选冶新技术、新工艺、新药剂,在保证经济高效利用铝资源的同时,使矿石中价值较高的钪、镓等伴生元素得到综合利用,实现对重庆地区低品位铝土矿(铝硅比为3~4)的高效利用,使该地区同类低品位铝土矿资源价值得到提升,为本地区铝工业可持续发展提供技术支撑。 寻找高效的脱硅产物是开发处理中低品位铝土矿新技术的核心。成都综合所铝土矿选冶项目组历时一年时间,以重庆地区大佛岩、赵家坝矿点的铝土矿为研究对象,采用“反浮选脱硫-正浮选脱硅-拜耳法溶出-铝酸钠母液提镓-赤泥提钪”工艺,进行了大量的实验室和扩大选冶试验工作,在此基础上进行了选冶技术经济初步分析。 试验采用了自主研制的浮硫起泡剂1#和活化剂EM550以及浮铝捕收剂EM505,完善了低品位铝土矿利用工艺,自主研发的浮硫活化药剂成效显著,高效铝土矿捕收剂的捕收能力和选择性好,对重庆难利用低品位铝土矿具有较好的适应性,使10年前难于选矿的重庆铝土矿成功实现了选矿脱硅。选冶试验结果均超越了合同规定的技术指标:对铝硅比为3~4的重庆低品位铝土矿,获得铝硅比≥7的铝土矿精矿,三氧化二铝选矿回收率60%~80%;精矿拜耳法三氧化二铝溶出率≥80%;冶金提镓、钪作业回收率钪≥60%、镓≥70%。 选冶经济初步分析表明,年处理200万吨的选矿厂,可年产118.4万吨铝精矿。试验达到了研究目标,取得了技术突破,为重庆地区高硫低品位、难利用铝土矿经济的工业利用奠定了技术基础。

石棉尾矿高效综合利用技术为石棉业辟出金光大道

2019-01-25 10:19:01

石棉尾矿高效综合利用技术是用化学方法从尾矿中制取超细氢氧化镁、超细白炭黑(二氧化硅)、氢氧化铁,其排出的废渣可制成轻质的保温隔热板材。该技术在年处理石棉尾矿1000吨的中试生产线上应用表明,产品质量稳定,出品率达88%,制取的氢氧化镁含量大于等于98%,白度达93.5,比表面积为每平方米76克,孔体积为每立方米0.62克,平均粒度为0.96微米;制取的二氧化硅含量大于等于98%(干基),白度达94.6,比表面积为每平方米325克,堆密度为每立方厘米0.12克,孔体积为每立方米1.12克;制取的氢氧化铁含量大于等于98%。作为塑料、橡胶、电缆、涂料等产品的新型阻燃填料的氢氧化镁和在硅橡胶、高级陶瓷、造纸、塑料薄膜等领域应用广泛的二氧化硅,市场需求量较大,我国大部分仍需进口。    据了解,每生产1吨成品石棉就要产生尾矿和蛇纹石碎石25~27吨,我国目前年产石棉34万多吨,年产尾矿就达816万~918万吨,不但占地还污染环境。而1吨石棉尾矿用该技术综合加工处理后,可生产超细氢氧化镁0.35吨、超细二氧化硅0.32吨、氢氧化铁0.2吨和轻质建材0.09吨按制取产品的目前市场价计,每吨尾矿可创产值6650元,扣除处理成本,可创利税2150元。以我国石棉主产区之一的阿克塞县为例,该县去年生产石棉17万吨,约排尾矿425万吨,如果10%能利用处理,将创利税9.14亿元。因此,该项目的推广将为石棉业带来巨大的经济效益和社会效益。

某低品位铀铌铅矿综合利用试验

2019-01-24 09:37:13

某低品位铀铌铅多金属矿床,金属矿物主要有铌钛铁矿、方铅矿、磁铁矿、黄铁矿、褐铁矿等,非金属矿物主要有钾长石、钠长石、石英、方解石、重晶石等。铀铌元素主要赋存在铌钛铀矿中,含铀铌矿物还有褐帘石、蒙脱石、榍石、褐铁矿等。方铅矿粒径较粗,为0.1~2mm,部分氧化为白铅矿,铅钒。原矿多项化学分析结果见表1。 一、选矿试验 (一)重选抛尾从原矿多项分析结果知道,铀含量为0.016%,Nb2O5含量为0.028%,铅含量为0.75%,它们品位都很低,铁、硫品位也不高。根据矿床贫、杂、难这一特点和矿石性质、矿物组成特征,拟定采用原矿经水力分级、选矿作业以跳汰为主,辅以摇床、螺旋溜槽、离心机组成的重选抛尾工艺,为开发利用低品位铀铌铅矿床创造了条件。图1为重选抛尾原则流程,结果见表2。抛尾后获得的粗精矿中铀含量从0.016%提高到0.071%,铌从0.028%提高到0.1123%,铅从0.75%提高到3.19%,而且可抛弃80.58%的尾矿。 (二)粗精矿分离试验 重选抛尾后获得的粗精矿产率为19.42%,其铀铌铅含量见表2,另还含有磁铁矿及黄铁矿等硫化矿。根据金属矿物的特征和组成,采用磁-浮工艺进行分离和精选,从中获取铀铌精矿、铅精矿、铁精矿、硫精矿。粗精矿分离原则流程见图2,试验结果见表3。二、铀铌精矿冶金分离提取试验 选矿分离出的铀铌精矿需要进一步通过冶金试验提取铀、铌。其化学多项分析结果见表4。表4说明:其主要可利用元素为铀和铌。冶金试验主要作了硫酸熟化条件试验、熟化物料浸出条件试验、浸出液压煮分离铌的条件试验、铀的萃取和反萃条件试验、铌的萃取和反萃条件试验。综合条件试验结果见表5。冶金试验结果说明铀铌分离效果良好,提取得到的重铀酸铵和五氧化二铌都是优质产品。 三、结语 (一)对该低品位的铀铌铅多金属矿采用以跳汰为主的重选抛尾工艺能够抛弃80%以上的尾矿,有价金属得到初步富集。(二)重选抛尾得到的粗精矿经磁-浮分离可获铅、铁、硫精矿、铀铌精矿。铀铌精矿进一步通过冶金分离提取重铀酸铵和五氧二铌产品,使原来贫、杂、难的低品位铀铌铅矿床的工业利用成为可能。 (三)试验结果表明,所获得的铅精矿含Pb63.14%,铁精矿含TFe72.19%,硫精矿含S51.20%,重铀酸铵含U62.34%,五氧化二铌产品含Nb2O592.62%。

超低品位铁矿开发综合利用技术研究项目通过鉴定

2019-01-24 17:45:54

近日,由中国有色金属工业协会主持,对北京矿冶研究总院承担的《超低品位铁矿开发综合利用技术研究》项目的研究成果进行了会议鉴定,鉴定委员会认为,项目针对我国资源特点,研究提出的“强化筛分——大破碎比粗碎——多段选择性干选拋废——多碎少磨——阶段磨矿阶段磁选”新工艺综合利用技术用于开发超低品位铁矿属国内外首例,其技术经济指标居世界领先水平:铁精矿品位由原矿<13%(磁性铁<6%)提高到铁精矿含铁66%以上;在选矿比高达14的条件下,吨精矿生产成本低于200元。ZSG1642高效节能振动筛分给料机研制成功,强化筛分效果。提高生产能力20%以上。设备运转正常,筛分效果显著,与传统重型板式给料机相比,设备投资低,节能效果好。合理配置破碎流程,增大粗碎破碎比。降低了中细碎的入碎粒级,采用较小型号的中细碎设备,降低了设备投资费用、基建费用和运转费用。粗碎PD90120新型外动颚大破碎比设备效果显著,该机首次针对铁矿山(处理量大、设备连续运转)应用的特点,在原有基础上调整机构参数,进行改进,用于大处理量的铁矿石粗碎获得成功。处理量大:平均日生产能力达8000t,最高达9926t;破碎比大:入料粒度-850㎜,出料粒度-150㎜;颚板磨损小、使用寿命长,设备运行一年来没有更换颚板;能耗低;设备长期24小时运转,运行平稳,安全可靠;操作维修方便,噪音低。多段选择性的抛废,第一、二段用磁滑轮干选,第三段选用新型细粒级干式磁选机CCXGY-814,进一步提高了入选品位,干选效果显著。经一年生产实践统计和用户提供的经济效益证明经济社会效益显著。成果已获得推广,在超低品位铁矿石的开发领域具有示范作用,应用前景广阔。

钒钛磁铁矿选矿及综合利用

2019-02-20 11:59:20

一、资源 铁矿石资源按矿藏成分可分磁铁矿石、赤铁矿(假象赤铁矿)石、褐铁矿石、钛磁铁矿石、菱铁矿石等5种类型。 含钒的钛磁铁矿石首要生成于基性、超基性侵入矿床(岩浆型铁矿床),矿石以富含钒、钛为特征。首要资源国为我国、俄罗斯、加拿大、挪威、南非、美国、芬兰、巴西等,次生砂矿床多散布于澳大利亚、印度、非洲滨海诸国各国钒钛磁铁矿资源,因为矿石特性各异,其开发使用偏重面也不同 一部分钒钛磁铁矿中,含钒很高,偏重收回钒,如芬兰奥特麦基(Otatmmki),其它铁、钛只作为副产品;南非马波茨(MapocLs)矿山矿石含V2O5 1.4%~1.7%、Fe 53%~57%、TiO2 12%~15%,钒产品获得很多使用,但钛矿藏并未使用 加拿大钛磁铁矿石未很多开发,但魁北克的阿莱德湖(Alard Lake)矿山是钛铁矿中包含有极微细薄片状赤铁矿(占矿石的15%)结构的矿石,称为赤铁钛铁矿石,被用作索雷尔(Sorel)冶炼厂出产闻名的索雷尔高钛渣的质料。俄罗斯卡契卡纳尔(Katschkanar)钒钛磁铁矿石得到大规划开发使用,处理矿石量达4500万t/a,只出产铁钒精矿(Fe 62% 、V2O5 0.5%~0.7%)被用作下塔吉尔和邱索夫冶炼厂出产质料。我国攀枝花钒钛磁铁矿出产铁钒精矿、钛精矿和磁钴精矿,首要用作攀枝花钢铁公司和有关钛厂出产质料。 国外钒钛磁铁矿床的储量和散布,早已有较详细资料报道 此类矿床在我国散布广泛,储量丰厚,储量和挖掘量居全国铁矿的第三位,已探明储量61.9亿t,首要散布在四川攀枝花-西昌区域、河北承德区域、陕西汉中区域、湖北郧阳、襄阳区域、广东兴宁及山西代县区域等。其间,攀枝花-西昌区域是找国钒钛磁铁矿的首要成矿带,也是世界上同类矿床的重要产区之一。该成矿带南北长约300 km,已探明大型、特大型矿床7处,中型矿床6处,矿石中铁'钛、钒等多种可供归纳使用的组分都具有巨大的资源。 我国钒钛磁铁矿矿床类型及矿石化学成分如表1所示。 表1  我国钒钛磁铁矿矿床类型硬化学成分 ω/%二、钒钛磁铁矿选矿 钒钛磁铁矿资源的开发使用,首先是矿石分选。其意图是将这种复合矿石中多种有价矿藏按其不同性质,分选成各类产品,也就是将其富集成适于制铁、制钛及各相关金属加工处理的选矿产品,如铁钒精矿、钛精矿、硫钴镍精矿及脉石矿藏等产品。 (一)我国钒钛磁铁矿选矿 我国钒钛磁铁矿大规划开发使用,首要是从攀枝花-西昌区域钒钛磁铁矿矿产资源归纳使用科研作业开端,并获得一系列严重科研成果,树立起一套完好的钒钛磁铁矿选冶工艺,用铁钒精矿出产高炉生铁和钒渣;用钛精矿出产出海绵钛和钛;用硫钴镍精矿制取钴镍及其氧化物;从制钛、制钒进程中收回钪、镓等。 经对攀枝花-西昌区域钒钛磁铁矿选矿进程的 首要根本特性研讨,将矿石中含磁铁矿、钛铁晶石、尖晶石及板状钛铁矿的复合钛磁铁矿作为一全体矿藏相,加以富集成为铁钒精矿(钛铁矿精矿);矿石中硫化物可富集成硫钴镍精矿(古钒钛磁铁矿精矿);矿石中粒状钛铁矿可富集成钛精矿(含钴镍及多种贵金属矿藏的硫化矿藏精矿)。钒、镓、钪为非独立矿藏,首要以类质同象存在于钛磁铁矿及辉石中。为了选矿出产厂商的实验研讨,曾拟定出原矿经破碎、一段闭路磨矿到-0.4μm,进行二次磁选,一次扫选获得铁钒精矿的选矿工艺流程;在此根底上,从磁选尾矿中收回粒状钛铁矿拟定出3种分选工艺流程:①螺旋选矿-浮选(硫化矿藏)-电选流程;②强磁选与螺旋选矿-浮选(硫化矿藏)-电选流程;③溜槽与螺旋选矿-浮选(硫化矿藏)-电选流程。在此根底上建造起攀枝花处理l350万t/a原矿的选选矿厂及20~30万t/a钛精矿的选钛厂 原矿选用三段开路破碎流程,磨矿作业选用一段闭路磨矿、三段磁选流程获得磁选精矿(铁钒精矿),磁选尾矿选用螺旋选矿-浮选 电选流程获得硫钻精矿及钛精矿产品。 河北大庙及黑山钒钛磁铁矿别离由双塔山选矿厂及黑山选矿厂分选,都可获得铁钒精矿及钛精矿,用作承德钢铁公司炼铁质料及用作有关制钛、制钒厂商的质料。 四川西昌区域太和钒钛磁铁矿出产铁钒精矿作为重庆钢铁公司的质料。 四川白马及红格钒钛磁铁矿别离进行过选矿工业实验,都可获得铁钒精矿、钛精矿及硫钴精矿产品。 陕西汉中洋县及广东兴宁区域等钒钛磁铁矿,现在在进行开发前期的预备作业。 我国首要区域钒钛磁铁矿选矿产品化学成分见表2所示。 表2  我国钒钛磁铁矿选矿产品化学成分 ω/%(二)国外钒钛磁铁矿选矿及归纳开发使用国外岩浆型钒钛磁铁矿床,现在没有彻底得到大规划开发使用。 美国纽约州桑福德湖(Sanford Lake)区域钒钛磁铁矿床,矿石均匀含Fe 34%、TiO2 18%~20%、V2O5 2 0.45%。1942年建成麦金太尔(Macintyle)选矿厂,用磁选法出产出铁钒精矿含Fe 59%、TiO2 9%~10%、V2O5 0.7%,用摇床和干式强磁选与细泥浮选出产出钛精矿含V2O5 44% ~ 48%的产品。此矿床曾经在美国钛铁矿出产中起过重要作用和显着的经济效益。 挪威西南部的埃格松-弗累克菲尤尔(Egersund Flekefjord)区域的钒钛磁铁矿床广为散布,其间泰尔尼斯(Tellnes)矿床在经济上具有最重要的位置。该矿山自1960年投产以来,每年出产钛精矿90万t,是欧洲钛铁矿的最大出产国。选用磁选法出产铁钒精矿含Fe 65%,用浮选法出产硫镍精矿含Ni 4%~4 5%及钛精矿含 TiO2 45%~45.5% 。 芬兰中部的劳塔兽基公司(Rautaruukioy)的奥坦麦基(Otamnaki)钒钛磁铁矿床矿石均匀含Fe 35%~40%、TiO2 13%、V2O5 0.38% ,经磁选和浮选获得铁钒精矿含Fe 69% 、TiO2 2.5%、V2O5 1.07% ,钛精矿含TiO2 45% ,硫精矿含S 45%、Co 0.6% 铁钒精矿中钒经水冶提取成钒产品出口欧洲各国,占有较大的市场份额。 南非东北部布斯维尔(Bushveld)区域钒钛磁铁矿被很多开发使用.其间,马坡茨(Mapochs)矿山年挖掘量为300万t,经破碎、筛分,富集成块矿32~6 mm供电炉炼铁厂出产含高钒铁水用; -6mm粉矿经磁选富集后供焙烧提出厂出产片状V2O5产品用。南非选用两种不同流程.处理钒钛磁铁矿出产钢材和钒产品。一种是生铁钒渣-钢材流程,一种是钠化焙烧浸取一片状V2O5流程。南非钒产品占世界产值首位,直销欧洲、美国和日本等。 加拿大魁北克省东部的阿莱德湖(Alard Lake)区域赤铁矿、钛铁矿石均匀含TiO2 35% 、Fe 40%。矿石中钛和铁氧化物含量为82%~87% ,用重介质旋流器和螺旋选矿机分选后,钛和铁氧化物含量达刘91%~93%。年处理原矿250万t、一起还出产粒度为38~3.4 mm的矿石供应冶炼厂商作助熔剂(护炉剂)。重介质旋流器和螺旋选矿和选矿产品,给人索雷尔(Sorel)冶炼厂回转窑煅烧脱硫,再经电炉冶炼,出产出含.TiO2 70%~72%高钛渣及优质生铁。一起,把部分生铁加工成铁粉。加拿大赤铁矿、钛铁矿石和索雷尔钛渣化学成分如表3所示,钛渣90%出口。 表3  加拿大赤铁钛铁矿石及索雷尔钛渣化学成分 ω/%矿品化学成分TiO2FeOFe2O3Fe(金属)SiO2Al2O3CaOMgOV2O5MnOSP2O5矿石34.327.525.24.33.50.93.10.270.160.300.015钛渣72.012.01.53.54.01.24.50.50.20.030.25 俄罗斯乌拉尔区域钒钛磁铁矿床得到很多开发使用,库辛(Kycин)选矿厂曾用磁选 浮选工艺出产铁钒精矿和钛精矿。现在世界上最大的钒钛磁铁矿选矿厂商是卡契卡纳尔(Katschkenar)采选公司。该矿工业储量35亿t,矿石为贫钒钛磁铁矿,均匀含Fe 15%~17% 、TiO2 0.43%~1.88%、V2O5 0.13%。选矿厂有3个粗碎系列,14个中、细碎系列,29个选矿系列,处理矿石4 500万t/a,产出铁钒精矿800万t/a,并制成烧结矿和球团矿供乌拉尔区域冶炼厂出产钢铁和钒渣。钒在钢铁出产进程中,经过两次炼钢作业,可富集成含V2O5 16%的钒渣产品。该矿特色是采矿和选矿出产本钱低,出产规划大,留意设备大型高效化,高劳动出产率,低能耗,首要工艺设备的更新周期为8~12年.留意废石归纳使用 虽然俄罗斯工业出产处在不景气时期,动力报价上涨,该矿还有较好经济效益,利润率从13%只下降为11.5% 人选矿石、铁精矿和尾矿化学组成见表4所示。 表4  卡契卡纳尔采选公司当选矿石、铁精矿、尾矿化学成分 ω/%产品化学成分FeTiO2V2O5FeOFe2O3SiO2Al2O3CaOMgO矿石15.91.500.135.516.647.3710.0814.18.9精矿(1~15系列)60.30.6627.255.915.102.621.732.57精矿(16~29系列)62.528.7557.333.962.441.352.14尾矿(湿式磁选)6.554.24.9646.865.9015.2913.05 (三)技能进步和开展 钒钛磁铁矿选矿的技能进步首要表现在不断的研讨和使用新技能、新工艺和更新技能配备,促进出产能力和产品质量进步。 20世纪中期,北美1942年桑福湖选矿厂投产,1950年阿莱德湖矿山矿石挖掘使用,1954年欧洲奥坦麦基矿选矿厂投产,1960年挪威埃格松厂建成投产,开端对岩浆型钒钛磁铁矿大规划开发使用。更大规划开发是1963年卡契卡纳尔采选公司3 000万t/a,后来开展到4 500万t/a。1968年南非马坡茨矿开发钢材、钒渣及钒制品工业投产,1970年攀枝花采选厂商(规划规划l 350万t/a)建成,攀钢(集团)公司开端使用攀枝花高钛型铁钒精矿冶炼出含钒生铁、钒渣及优质钢材。这些厂商都是靠不断技能进步求得开展和有效地开发使用各具特色的钒钛磁铁矿资源。 南非马坡菠矿的处理特色是将矿石预先筛分红32~6mm及-6mm两种产品。选用两种流程别离处理:块矿(32~6 mm)经回转窑预复原,用埋弧电炉冶炼,出产富含钒铁水,再经吹氧振荡罐,获得钒渣,钒渣冷却后进行破碎、磁选除铁进步钒档次,一般钒成分为V2O5 25%、SiO2 16%、Cr2O3 5% 、MnO 4%、Al2O3 4% 、CaO 3% 、MgO 3%,其他为铁的氧化物和铁;粉矿(-6mm)经湿式球磨机磨至-200目占60%,再经磁选得铁钒精矿,与钠盐混合后进回转窑(或多层焙烧竖炉),焙烧产品再进浸出和旋转枯燥体系得片状V2O5。这一出产进程构成的根底是研讨成功生铁和钒渣流程,1961年进行中间实验,1968年投产,成功地树立起回转窑预处理技能,埋弧电炉炼出富含铁水技能,向振荡罐内吹氧收回钒渣技能以及矿石分级处理和选冶结合技能等。-6mm粉矿焙烧浸出首要处理了回转窑质料预备的磨矿体系和磁选富集工艺技能、钠化氧化焙烧技能、多钒酸盐浸出和枯燥技能等。 卡契卡纳尔钒钛磁铁矿选矿技能的开展特色是栗用大型采选和运输设备,不断完善工艺;在高劳动出产率条件下,使低档次原矿加工成铁钒精矿;具有较好的效益和较强的竞争力,出产能力不断扩展和开展 从1963年原矿处理量3000万t/a进步到1988年的4500万t/a。到1993年选矿厂已处理10亿t矿石,出产1.84亿t铁钒精矿。这种出产能力的扩展首要是凭借技能开展和选用新技能与配备。如1985年完结选用高效新式粗碎、中碎和细碎设备更新旧设备,到1988年止已3次更新干式磁选设备,2次更新磨矿设备,3次更新湿式磁选设备和过滤设备。该公司发明了极贫钒钛磁铁矿石采、选、烧全套高效低本钱的工艺技能。 攀枝花钒钛磁铁矿资源开发的地质、选矿、冶炼及归纳使用研讨非常红功。首先于1958年及1964年开端进行了大规划的选冶实验,处理了世界没有处理的高炉冶炼高钛型铁钒精矿的技能难题,正常地出产出含钒生铁。一起,从铁水中出产出标准的钒渣,树立起完好的钒钛磁铁矿选冶工艺技能。在此根底上,1970年攀枝花选矿厂及钢铁厂建成投产。相继从选铁尾矿平分选出优质钛精矿,树立起原生钛铁矿选矿技能,并建成选钛出产厂。在长时间出产实践和研讨作业中,使钛磁铁矿选矿技能和钛铁矿选矿技能得到进一步完善和进步。攀枝花钒钛磁铁矿选矿破碎筛分体系,经过改进破碎壁和轧臼壁的形状以及完善破碎参数,使终究破碎产品-20mm含量由86.77% 进步到90.16%;选用φ2200mm超重型多缸液压圆锥破碎机更新细碎短头破碎机使破碎产品粒度进一步下降;改进磨矿介质质量使钢球单耗下降,由本来的0.95kg/t原矿下降到0.61kg/t原矿;球磨机选用液压悬浮轴承技能,可节省电耗5%~7%;用CYT-618型φ750mm×1800mm磁选机更新φ600mm×1800mm磁选机,尾矿档次下降0.89个百分点,收回率进步2.19个百分点;选用非均匀磁场的φ1050mm×3000mm型和φ1050mm×2100mm型磁选机更新CYT-618型φ750mm×1800 mm磁选机,尾矿含铁量可下降0.2个百分点,收回率进步0.47个百分点以上;用GL-2型 φ600mm螺旋选矿机更新FLX-1型φ600mm铸铁螺旋选矿机,可进步处理量3.14 t/台·h和分选目标。对尾矿运送选用改进型250PN型渣浆泵及其用耐磨材料Cr15Mo3合金制成的叶轮、护板、护套,处理了泵的耐磨问题,备件使用寿命到达2500 h以上;运送管道及溜槽都选用内衬辉绿岩铸石材料;进步电选机分选目标及其新设备研讨获得较大开展。近年来细粒级钛铁矿收回也获得较好的分选目标。电选尾矿收回辉石中钪研讨获得较高纯度的钪产品。 我国多年来对新开发的钒钛磁铁矿资源使用研讨非常重视,而且获得建造前期的选矿工业实验成果。国外加拿大马格派山(Magpie Mountains)钒钛磁铁矿储量10亿t以上以及北美(包含美国)其他大型钒钛磁铁矿床根本探明,并作了一些实验研讨作业,但都未开发使用。南非为了习惯钒市场需求,方案开发波利特(Brits)区域有期望的矿区。 三、钒钛磁铁矿选矿及归纳开发使用新课题 钒钛磁铁矿选矿技能开展.促进这种矿产资源发生较大的经济效益,推进了本身与相关工业开展和改变。这种推进力首要是技能和经济。矿业的开展在总的经济开展中,首要的影响要素是出产本钱,而技能是影响本钱的关键要素。依托科技进步发明性的处理矿藏处理工业中限制开展的新课题,变得更为重要。 (一)树立节能型选矿技能和流程 选用高技能改造高能耗作业,施行高能冲击及层阃揉捏破碎,缩小人磨粒度,进行拌和介质磨矿。按岩浆型钒钛磁铁矿矿石特性估测,有或许到达下降碎磨作业电耗50%以上。 发明新分选工艺技能改造高能耗进程,使用新材料(如高性能钕铁硼永磁材料)及高效、节能归纳新技能,树立新钒钛磁铁矿处理工艺。特别对新资源开发使用更为重要。 (二)开发增强资源归纳使用程度的技能 拓展选矿技能领域.开展交叉学科技能,进步收回有用元素种类,收回没有被使用的潜在资源 开发钒钛磁铁矿资源全面归纳使用新工艺及新技能,完成铁、钛、钒、镓、钪及贵金属等的收回使用;脉石矿藏产品(尾矿)的归纳开发和使用;高炉渣(包含转炉或电炉渣)含V2O5 25%左右是个潜在资源,需求开发综台新技能和使用。 (三)树立矿业生态工业园-矿业开发新概念 矿业是资源型工业,又是传统工业,现正处于变革和向现代矿业跨进新的历史时期。它的工业根底位置仍存在,但要树立矿业开发新概念才干促进矿业的可持续开展。 矿业资源开发新概念就是要树立一个矿业生态环境工业体系(矿业生态工业园),保证《我国2l世纪议程》中提出的促进经济、社会、资源和环境彼此和谐与可持续开展的总体目标完成 把矿业出产的载体社区或矿区建成“安全而舒适的家乡”- 矿业生态环境工业园。 在我国钒钛磁铁矿资源开发社区,已构成必定规划和管理模式,很有条件学习现代世界发达国家工业区(或矿区)和国内高新技能开发区(如姑苏工业园区)经历,施行环境管理体系(EMS),进一步建成矿业生态工业园(示范区)。即由矿产资源开发与加工的骨干厂商为根底,树立一系列社区服务和出产厂商,处理矿产资源开发中的固体废料(废石、尾矿、渣)、氮、水,进步环境质量和生态效益。施行土地生态修正,景象刻画,开展农、林和旅游业 建成社会、经济、人口、环境和谐开展的“世内桃园”式社区。 参考文献 1、朱骏士,等.我国钒钛磁铁矿选矿.北京:矿冶工业出版社.1996. 2、钟汉,姚凤良.金属矿床.北京:地质出版社,1985. 3、Hall J.南非共和国对提取钛磁铁矿中铁和钒所做出的奉献.钒钛磁铁矿开发使用世界学术会议.1989. 4、张宏福,吴力科.俄罗斯卡契卡纳尔采选联合厂商.国外金属矿选矿.1996(5):28~32. 5、任觉士,等.工业矿业资源开发使用手册.武汉:武汉工业大学出版社.1993. 6、姚培慧,王可南,等.我国铁矿志.北京:地质出版社.1993. 7、秦震,陆祖雄,等.攀枝花钒钛磁铁矿成矿特征.钒钛磁铁矿开发使用世界学术会议.1989. 8、朱骏士.攀枝花-西昌区域钒钛磁铁矿的选矿特征.矿业工程.1997(1):20~24. 9、许新邦.Slon磁选机分选攀钢细微粒钛铁矿的工业实验.金属矿山.1997(1):17~20. 10、毛建军,范建琴,等.攀枝花选钛尾矿提钪工艺研讨.矿冶工程.1996(4):48~52. 11、程希翱.钒钛磁铁矿的工艺矿藏学研讨.矿冶工程.1983(4):27~32. 12、戴惠新,张宗华.细粒钛铁矿选矿新工艺研讨.国外金属矿山.1998(5):22~23. 13、梁国强,冯文普.攀枝花钒钛磁铁矿采选出产工艺.钒钛磁铁矿开发使用世界学术会议.1989. 14、闫子雪,杨植华,等.密地选矿厂.见:我国铁矿石选矿出产实践.南京:南京大学出版社.1992.237~252. 15、斯杰邦诺夫 LV.卡契卡纳尔斯克采选公司收回碎石的工艺.Dopный Журнзл,1996:10~11、106~108. 16、朱骏士.我国铁矿石选矿技能进步和典型工艺流程.我国冶金.1993(3):81~86. 17、朱骏士,张宏福.推广新技能进步矿山厂商竞争能力.钢铁.1997.32(10):204~205. 18、王运敏,常前发.当时我国铁矿尾矿的资源情况、使用现状及作业方向.金属矿山.1999(1):1~6.

黄金矿山尾矿资源回收和综合利用

2019-01-31 11:05:59

一、引 言 黄金矿山尾矿是矿石经选矿或提金工艺收回金和其他有用组分后抛弃的固体粉料,粒径在0.15mm以下。大型正规的黄金矿山尾矿多选用尾矿库寄存的办法进行处置,但跟着矿山规划的扩大和挖掘前史的延伸,占用土地不断扩大,尾矿库构筑和办理费用不断增加。中、小型非正规矿山尾矿设备粗陋或根本不建尾矿库,尾矿一般就近排入河沟、河谷或低洼地。因尾矿走漏或直接外排等事端构成地表水污染,尾矿扬尘使土地沙化构成农田减、绝产等事情时有发作,给人们日子带来了损害,给生态环境带来了污染,现已遭到全社会的广泛重视。 黄金矿产资源具有不行再生性。我国黄金资源储量中,难处理资源储量占保有资源储量的15%,低档次矿则占查明金矿资源的1/3左右。据2006年的核算,全国共有金矿1757座;其间大型金矿123座,占金矿总数的1.3%;中型金矿69座,占3.93%州型金矿619座,占35.23%;其它小矿1046座,占59.54%。跟着黄金需求量的日益增加,矿产资源的许多开发和运用,使矿产资源日渐匮乏。尾矿资源的二次开发运用具有建造周期短、出资少、见效快、可进行大规划出产、本钱较低、可归纳收回各种有价元素和非金属元素等长处,因而尾矿作为二次资源越来越遭到重视。《我国21世纪议程》已把“尾矿的处置、办理及资源化演示工程”列入了优先范畴的优先方案,国家发改委、科技部和环保部把尾矿资源归纳运用列为国家鼓舞展开的资源节省、归纳运用和环境维护技能,阐明我国把尾矿资源的开发运用前进到了适当重要的方位。现在,我国在尾矿二次资源收回和运用上做了许多研讨,并且许多作用现已得到工业化运用。跟着科学技能的不断前进和前进,大力开发黄金尾矿,使二次资源得到充沛的收回和运用,对维护和改进生态环境,前进矿产资源运用率,促进黄金矿山可持续展开具有严重含义。 二、金、银收回 我国黄金矿山首要选用浮选-化出产工艺。在20世纪70~80年代,因为受产业政策、技能水平、选冶工艺办法等要素的约束,资源归纳运用程度遍及偏低,糟蹋现象严峻,尾矿金档次太多在lg/t以上,,技能水平低的小型矿山能到达2~3g/t,关于档次高和难选冶的金精矿,尾矿金档次高达3~5g/t,有些乃至更高。因而,具有较高的收回价值。因为尾矿资源二次运用的出产本钱低,不再需求采矿、破碎和磨矿作业,一起跟着黄金资源的匮乏和选冶技能水平的前进,使得这些老尾矿资源有了较高的收回价值。 河南金源黄金矿业有限责任公司选用重选工艺处理浮选尾矿。其间,溜槽月产金精矿450t,档次3.5g/t;摇床月产金精矿60t,档次16g/t以上。金精矿经细磨后用浮选法收回金,月收回黄金2.5kg以上,年获赢利153万元。2004年11月,该公司又新置办了4套螺旋溜槽和摇床设备。2005年,该公司出产摇床精矿1215.55t,档次19.74g/t;溜糟精矿3551.1t,档次2.18g/t,累计完成赢利200万元。现在,尾矿档次降到了0.17g/t,金总收回率到达93%以上。 黑龙江乌拉嘎金矿原每年发作化尾矿近3万t。针对尾矿中微细粒金被黄铁矿包裹的特色,选用旋流器脱泥富集、压滤机压滤、干矿焙烧制酸、烧渣再磨铱化工艺流程进行处理,烧渣中金浸出率达65%左右,年收回黄金91.8kg,出产硫酸1.8万t,年新增赢利746.6万元,为厂商带来了可观的经济效益。 新疆某金矿选用浮选工艺处理尾矿,以碳酸钠作pH调整剂,硫酸铜作活化剂,金浮选率达69%,处理l万t尾矿可收回黄金3kg,经济效益显着。 辽宁五龙金矿矿石类型以次生硫化矿藏为主,金的嵌布粒度较细,其时选用的选矿流程为浮选工艺。因为工艺流程和选矿条件约束,尾矿档次偏高,金档次O.9g/t左右。出产近50年来,尾矿堆存量大约120万t。该矿建立了一座处理规划为800t/d的炭浆厂,对尾矿进行直接化提金,金的浸出率在70%以上,年获经济效益200多万元。 湖南湘西金矿已成功地将老尾矿中的有价元素进行收回,在尾矿档次Au2.18g/t,Sb0.71%的条件下,别离取得了选冶收回率Au67.22%和Sbl4%的目标,年获利税为252.8万元。 尾矿资源的二次运用,关于资源匮乏的黄金矿山,在缓解资源严重对立、延伸矿山效劳年限上起到了决定性的作用。 三、伴生矿藏收回 我国黄金矿产资源大多数为共(伴)生矿,许多黄金矿山尾矿中含有可供归纳收回的多种伴生元素组分,特别是矿山初建阶段,许多伴生有价组分都随尾矿丢失。因为在浮选进程中一些伴生矿藏也会得到必定程度的富集,尾矿一般都有较高的档次。据调查,有些选用浮选一金精矿化工艺的选厂,浸渣中有价元素含量遍及高于最低工业档次,有的乃至是最低工业档次的两倍以上。例如:金矿石中常常伴生铜、锌、铅、铁、硫等,有适当数量的尾矿中铅档次>1%,硫档次>8%,铜档次>0.2%,铁档次>10%。因而,具有必定的收回价值。 (一)铜收回 黑龙江老柞山金矿化尾矿中铜0.305%、砷2.08%,粒度-O.074mm,占95%。选用技能较为先进的浮选工艺直接从化尾矿浆中抑砷浮铜,取得了铜18.32%、金9.69g/t、银99.2g/t、硫33.6%、砷0.07%的合格铜精矿,铜收回率达89%。 (二)铅收回 山东三山岛金矿选矿进程中发作的渣,铅和砷含量较高。为了收回其间的金属,一起前进副产品硫精矿的质量,该矿出资300万元建成了选铅厂,收回的铅精矿档次到达,55%,收回率在80%以上,每年可处理3万余t渣。这既处理了渣长时刻堆存污染环境的问题,又增加了经济效益。 (三)铁收回 河南健康金矿依据尾矿特性,选用磁选一重选联合工艺对尾矿进行再选。先选用两段干式磁选工艺从尾矿中分选磁铁矿、赤铁矿及钛铁矿和石榴石,再用摇床分选尾矿中的金。每年可从尾矿中收回铁精矿1700t,收回金2.187kg,年共创产量44.12万元。 陕南恒口金矿选用单一的φ600mm×600mm永磁单辊干选机从尾矿中分选铁精矿,产率达31.2%,铁精矿档次达65%~68%,年产铁精矿1100t,凭借摇床可选金1.53kg,共创产量近30万元。, 陕西汉阴金矿依据尾矿性质,选用湿式磁选机从尾矿中分选铁精矿。分选铁精矿后的尾矿再选用焙烧一磁选工艺分选出钛铁矿和石榴石。据开端预算,可年产钛铁矿360t、石榴石468t,以及选铁时未选净的磁铁矿216t,分选细金屑1.218kg,共创产量可达170万元。 山东龙头旺金矿于1990年起从尾矿中收回铁,每年多收回档次为60%的铁精矿1076t。 (四)硫收回 山东省七宝山金矿矿石类型为金铜硫共生矿,金属硫化物以黄铁矿为主,还有少数黄铜矿、斑铜矿。1995年以来,从选金尾矿中收回硫精矿,开端选用硫酸活化法收回硫,但因为本钱太高,于1996年下半年选用了旋流器预处理工艺,使选硫作业本钱下降了45%,取得了很好的作用。取得的硫精矿档次达37.6%,收回率82.46%,且精矿含泥少,易沉积脱水,每年可增加效益约120万元。 江西武山铜矿对尾矿进行再选收回硫,取得的硫精矿档次36.83%,收回率89.42%,年处理尾矿达350万t。年创利达283万元。 (五)归纳收回 山东三山岛金矿每年从尾矿中收回硫精矿2.83万t、铅2100多t。河南健康金矿选用三段干式磁选一摇床精选工艺,每年从尾矿中分选铁精矿l700t,收回金2.187kg,年创产量44.12万元。陕南恒口金矿运用磁选从尾矿中可分选出档次为65%~68%的铁精矿1100t,选用摇床收回金1.53kg,年创产量30万元。 河南灵宝黄金股份有限公司依据小秦岭金矿的矿石特性,不断研讨出产工艺,完成了归纳收回银、铜、硫、铅等多种元素。现在,日处理金精矿由本来700t增加到900t,构成了年冶炼黄金10t、白银30t、电解铜近1万t、工业硫酸16万t的出产能力。电解铜、硫酸、白银等副产品在供应收入中所占份额挨近30%。出产出的电解铜作为当地一家铜箔厂的首要质料,工业硫酸为当地及其周边地区化工厂商供给了质料保证。 从1999年开端,山东金华集团大业金矿研讨尾矿归纳收回技能,现已投入科研资金225万元,完成了尾矿收回技能、工艺、运用等方面的研讨。该矿尾矿绢云母收回厂,年处理尾矿32万t,年产绢云母6.6万t、硫精矿2570t、黄金125kg。 山东蓬莱黄金冶炼厂年产化尾渣3万t。据测算,该厂年产的尾渣中约含有金0.13t、白银2.1t和许多的铁。为了运用这些资源,蓬莱黄金集团公司出资1.02亿元,成立了蓬莱市金冶纳米材料有限公司,施行了黄金冶炼化尾渣除提金及归纳运用项目,有用避免了及、铅等重金属离子对环境的污染。现在,该项目一期工程现已竣工并投入运转,每年可收回金0.12t、白银1.89t、纳米级氧化铁红1.5万t,工业硫酸铵3万t。 四、尾矿运用 固体废物常常被称为是“放在过错地址的质料”,这已是公认的现实。从物质不灭定律和人类开发运用的视点分析,一切的固体废物都能够再运用,参与下一个物质循环。从这一观念看,尾矿自身具有显着的资源特性。 尾矿运用是矿山完成少尾或无尾化进程的最有用途径,是矿山完成尾矿资源化、无害化最有远景的展开方向,不只能够使矿产资源得到充沛运用,处理生态环境污染问题,还能够发作可观的经济效益。 (一)尾矿充填 挖掘矿产资源时地下构成许多的采空区。采空区的存在使岩体的应力发作从头散布,在采空区的周边发作应力会集,会使采空区顶板、围岩和矿柱发作变形、损坏和移动,乃至呈现顶板冒落和地表陷落。因矿山挖掘诱发的地上坍塌、滑坡、陷落等地质灾害和安全事端已十分遍及,是安全出产的严重危险。用充填采矿法时,采空区随矿石的挖掘而被充填,是维护围岩不发作陷落,完成采矿安全出产与环境协调展开的技能支持。 选用充填法的矿山每挖掘1t矿石需回填0.25~0.4m3或更多的充填料。尾矿是一种较好的充填料,能够因地制宜、废物运用,节省了收集、破碎、运送等出产充填废石的费用,并且有利于维护生态环境。一般情况下,用尾矿作充填料,充填费用仅为碎石充填费用的1/4~1/10。 我国现行的尾矿充填技能是以分级尾矿作为充填料填入井下采空区的一种办法,但遍及存在设备投入大、原材料本钱高、脱水速度慢、水泥凝聚慢、前期强度低、接顶率低一级缺陷。现在,较先进的充填技能是以早强快硬型水泥熟料或普硅熟料与活性混合材料或非活性混合材料以及速凝外加剂、胀大材料、增塑材料、保水材料一起粉磨出产低标号胶凝材。该类胶凝材各项功能虽得到改进,但还存在熟料用量大,强度很低,制造本钱过高级缺陷,无法出产低本钱32.5MPa水泥。以全尾砂充填时水泥凝胶材用量往往超越15%乃至到达25%,导致充填本钱难以下降。 全尾矿活性充填技能首要是以少数水泥以及高浓度不分级的全粒级尾矿作为充填料填人井下采空区的一种充填办法。其核心技能是大幅下降水泥制造本钱,调整充填技能要求,每吨充填32.5MPa水泥可比商场同标号水泥下降30~100元,其3d、7d和28d抗折抗压强度均超越国家普通硅酸盐32.5MPa水泥标准,并改进了充填功能,削减了设备投入。 山东三山岛金矿浮选尾矿通过旋流器分级后,细粒级进入尾矿库,粗粒级进人充填砂仓,用于井下充填,每年可运用尾矿约25万t。山东焦家金矿运用尾矿作采空区充填料进行井下充填,每年运用尾矿3l万t,尾矿运用率到达50%以上。 (二)出产建筑材料 现在,运用尾矿制砖技能日趋老练,并且种类繁多,如制造瓷砖、烧砖、免烧砖、墙面砖、铺路砖、空心砖、加气混凝土砌块等。制造烧结砖尾矿用量大,出产效率高,可用于墙体材料运用;一般选用揉捏成型,经枯燥、l000℃左右烧结后,抗压强度>15MPa,合格率87%~95%,规格240mm×115mm×53mm的烧砖,出产本钱仅为O.10~0.15元/块,并且尾矿运用量70%~80%。制造免烧砖需参加6%~12%的水泥、10%~15%的改性尾矿、30%~85%的原尾矿;一般选用限制成型,通过28d的天然维护后,规格240mm×115mm×53mm的免烧砖强度到达14.2MPa,规格240mm×115mm×90mm的多孔砖强度到达5.7~13MPa。 福建省双旗山金矿年产尾矿近8万t,不只占用了林地资源,也给周边的生态环境带来巨大的损害。该矿科技人员对矿山尾矿运用进行了许多的实验研讨,开发并出产了从褐色到黑色的陶瓷色釉材料。经有关专家评定以为,该项目是当时环保范畴的优选项目,在制造深色系列陶瓷色釉料工艺有新的打破,已获国家专利,合适高级摆设艺术瓷和日用瓷等运用。该项目是运用黄金尾矿分选出的有用矿藏成分作为首要质料,增加适量显色矿藏进行制造,并以此为根底出产尾矿陶瓷制品。据专业人员介绍,与现有色釉陶瓷出产技能比较,运用该项技能,出产进程中无需增加许多的熔块及化学质料,尾矿运用率达60%。 由福建师大、福建省改性塑料技能开发基地与福建省万旗非金属材料有限公司一起完成的“归纳运用瓷土尾矿及黄金尾矿制备加气混凝土砌块”项目,顺畅通过了由福建省建造厅安排的判定。该项目归纳运用万旗公司的三大主导产品,将出产进程中发作的黄金尾矿、瓷土尾矿(废渣)和低档次石灰石等工业废渣烧制加轻质气混凝土砌块,然后建立了矿山循环经济园区,具有很强的新颖性。该项目方案总规划为年产加气混凝土砌块50万m3,项目方案分三期进行。首条年产10万m3加气混凝土砌块出产线于2007年头投产,总出资1182.79万元,其间建造出资988.37万元。按价格200元/m3核算,年均产量可达2000万元,年均可完成赢利总额325.95万元,上缴税收107.56万元,净赢利218.39万元,具有很好的经济效益远景。一起,作为“资源一产品一废料一再生资源”的产业链项目,出产加气混凝土能够节省能源、维护环境和犁地、削减污染,是一个展开循环经济的演示工程,所表现的含义在于“能带动同行业和建造区域市、县经济的稳步快速展开”,具有十分杰出的社会效益。 山东焦家金矿于1996年出资200万元,引入国外“双免”砖出产技能,建成4条出产线,每年可运用尾矿6万t。山东蓬莱金正建材、焦家金矿等首先运用尾矿出产墙体板材、混凝土砌块、混凝土标准砖等节能环保建材,填补了山东省商场空白,年运用尾砂30万多t,可节省占地20万m2。山东建材学院运用焦家金矿尾矿和少数的当地廉价黏土,研制出契合国家标准的陶瓷砖和地砖。现在,该矿正在与高级院校联合展开技能攻关,预备从尾矿中提取二氧化硅、三氧化二铝等,假如完成工业化出产,经济效益将十分达观,可有用运用矿山出产的尾矿。 山东蓬莱市大柳行金矿尾矿库库存尾矿约200万t,且每年产出尾砂20余万t。此外,大柳行金矿周边的厂商也有许多的尾砂资源。为处理尾砂堆存占地和污染等问题,大柳行金矿与蓬莱市正业开发有限公司合资成立了蓬莱市正业建材有限责任公司,运用黄金尾矿出产空心砖、彩瓦等契合环保要求的绿色建材产品,完成了尾矿资源的归纳运用。该项目总出资1200万元,设计能力为年运用尾砂10万t,估计年产量可达5000万元,年赢利将达1000万元。该项意图施行,可显着改进大柳行矿区及周边的生态环境,削减环境污染和能源消耗,节省许多土地,经济效益、社会效益和生态效益十分可观。 丹东市建材研讨所运用金矿尾渣参加塑性较好并带有色彩的黏土质料,经烧结制成一种新式建筑装修材料—废矿渣饰面砖,密度2.19g/cm3,吸水率6.07%,抗折强度26.85MPa,抗冻性、耐急冷急热性、耐老化性均到达规则标准。 山东龙头旺金矿将尾矿分红3部分处理,大粒矿渣作铺路材料,细泥作为副产品出售,其他尾砂作制砖材料,于1991年建成年产l700万块砖的砖厂。 此外,尾矿可用于制造混凝土制品。运用改性后的尾矿制造混凝土制品,可等量替代水泥凝胶材的30%~60%,替代细骨料的30%~50%,出产的混凝土制品具有功能安稳、质量优秀、本钱低价等长处,适用于路沿石、挡土石、涵管、道板、水泥板、水泥管等预制构件的出产。 五、尾矿运用的展开 (一)出产干粉砂浆 干粉砂浆是由细集料与无机胶合剂、保水增稠材料、矿藏掺合料和增加剂按必定份额混合而成的一种颗粒状或粉状混合物。浅显地说,首要有黄沙、水泥、保水增稠剂、粉煤灰和外加剂组成。其间,黄沙要挑选必定粒度并烘干水分,水泥用普通硅酸盐水泥即可,保水增稠材料占总量的2%~3%,可掺人粉煤灰占总量的10%左右。别的,可依据种类要求参加早强剂、快干剂等外加剂。 干粉砂浆已成为国际建材行业中展开最快的一种新产品,在欧美一些发达国家得到广泛运用,根本替代了传统技能。现在,在韩国、日本、新加坡等国家,都有大规划的干粉砂浆出产厂,商场上干粉砂浆的种类也十分丰富。国内干粉砂浆的运用处于起步阶段,国家建造部现已认识到干粉砂浆在未来我国商场上的远景与价值,把它列为要点开发和鼓舞的项目之一。 全尾矿干粉砂浆是由尾矿(细集料)与胶凝材、保水增稠材料、增加剂按必定份额混合而成的一种颗粒状或粉末状混合物。首要有尾矿、水泥、外加剂组成。其间,干尾矿占60%~85%,水泥占5%~20%,保水增稠剂占2%~3%。可依据种类要求,参加早强剂、快干剂等外加剂。 (二)出产硅酸盐水泥 尾矿作为配料用于出产硅酸盐水泥技能日臻老练,在不改动传统出产工艺的情况下,可直接运用于旋窑、立窑水泥和水泥磨粉站的出产,特别合适立窑水泥熟料的出产。依据尾矿性质和水泥出产工艺的不同,尾矿运用量可到达20%~50%,水泥产品各项物理目标彻底到达并超越32.5MPa型硅酸盐水泥标准要求,并且具有易磨性好、改进安定性、缩短安定时、前进前期强度、坚持后期强度、改进凝聚时刻等长处。以年产10万t水泥出产厂商为例,水泥配料中运用20%~50%的尾矿,年可增加纯赢利100~150万元,不只经济效益显着,还可为矿山和水泥厂商带来显着的社会效益和环境效益。 六、结语 在矿产资源日趋贫化、地质资源日渐桔竭、环境认识日益增强的今日,二次资源的开发运用尤显重要,尾矿资源收回和运用已成为黄金矿山可持续展开的必然选择。依托科技前进,从矿山条件和尾矿特色动身,以资源化、无害化和循环经济为准则,展开尾矿资源收回和运用,对缓解黄金资源缺少压力,延伸黄金矿山效劳年限将起到重要作用。黄金矿山厂商充沛开发运用尾矿,最大极限地完成黄金尾矿资源化,就会到达人类、环境、资源调和及可持续展开的意图,就会完成环境效益、经济效益与社会效益的一致。

难选金矿和氰化尾渣提金及其综合利用技术

2019-02-18 15:19:33

传统的提金办法为化法,每年发生很多的黄金冶炼化尾渣,并且跟着金矿挖掘程度的加深,难选金矿的产值越来越大。为了进步金的提取率和下降黄金冶炼化尾渣对环境污染,使用催化氧化法处理难选金矿和化尾渣,可将这些矿藏中中包裹金的硫化物、砷化物催化氧化掉,添加金与浸出剂的触摸时机,然后可进步金的回收率。一起还可归纳回收银、铜、铅等有价元素,并可使用其间很多的铁,出产超细的回收率。一起还可归纳回收银、铜、铅等有价元素,并可使用其间很多的铁,出产超细通明的铁系颜料等。

高铝粉煤灰综合利用原因浅探

2019-03-08 11:19:22

凡是以煤炭作为动力直接焚烧的进程,都会发生粉煤灰。在火力发电厂,煤粉在高温焚烧的进程中,其间的碳、硫、磷、氮等蒸发分大多以气体的方式排入大气,无机矿藏中的绝大部分经熔融、聚合而构成粉煤灰粒子,随烟气进入收尘设备被搜集为粉煤灰。粉煤灰一般占电厂灰渣总量的80% ~90%。近年来,一种叫做“高铝粉煤灰”的粉煤灰引起留意。这种粉煤灰中的 A12O3+SiO2+ Fe2O3≥80%,其特点是含A12O3高,一般≥38% ,高者乃至超越 50% ,相当于国外三水铝石矿的A12O3含量。这种粉煤灰首要产于我国山西省的中北部和内蒙的广阔区域。山西朔州和内蒙区域的粉煤灰中A12O3含量显着高于国内平均值,也大大高于国际其它区域。这些区域的煤炭中含有丰厚的A12O3。上述区域的煤炭资源储量极为丰厚,又是火电厂会集的区域,每年可产出很多的高铝粉煤灰,且产值逐年递加。 中国是铝土矿耗费大国,跟着国内铝土矿资源的快速干涸,高铝粉煤灰的收回使用得到越来越多人的重视。充分使用好这个储量巨大、有着杰出的远景预期的重要资源,将高铝粉煤灰用作是铝土矿的重要代替品,远景可观,含义严重。 铝土矿一般指的是 A12O3≥40%的含铝矿藏。单从A12O3含量一项来看,高铝粉煤灰现已彻底具有了铝土矿的特征。可是,高铝粉煤灰中含有比铝土矿要高得多的硅。因而,高铝粉煤灰要成为真实含义上的铝土矿代替资源,就必须首要尽可能脱除其间的SiO2。 沈阳铝镁规划研究院提出了一种法处理粉煤灰出产氧化铝的办法,其过程如下: 将粉煤灰与硫酸铵混合,磨制成生料,其间硫酸铵与粉煤灰中的氧化铝分量比 4.5~8 ∶ 1; 将生料加热至 230~600℃,烧成时刻控制在 0.5~5h,制成含硫酸铝铵的熟料和气; 烧成的熟料用热水溶出,溶出时刻0.1~2h,铝以硫酸铝铵的方式进入溶液,硅留在残渣中构成高硅渣; 向硫酸铝铵溶液参加气或,得到含杂质的粗氢氧化铝和硫酸铵溶液;粗氢氧化铝用循环碱溶液进行低温拜耳法处理,除掉其间铁、钙等杂质,得到冶金级氧化铝和高铁渣。 山西省朔州市每年产出很多的高铝粉煤灰,其数量高达 400万吨之多。为了充分使用这些资源,湖南中大冶金规划公司为中煤平朔煤业集团规划了粉煤灰综合使用项目。该项目采用了最新技能,能够出产出优质白炭黑和冶金级氧化铝产品,且其SiO2提取率也达到了比较高的水平。平朔煤业集团的这项作业一起完成了高铝粉煤灰中铝和硅的使用,为高铝粉煤灰的综合使用供给了有利的经历。 总归,高铝粉煤灰是我国独有的高含铝资源,储量丰厚,具有极大的使用潜能,怎么使用好这个资源,以补偿我国铝土矿资源的匮乏,是一个十分重要的课题。

金属尾矿综合利用专项规划(2010~2015年)

2019-02-20 11:59:20

工信部联规[2010]174号     各省、自治区、直辖市及方案单列市、新疆出产建造兵团工业和信息化主管部门、科技厅、国土资源厅、安全监管局,有关职业协会、中心厂商:   为深化遵循执行科学展开观,大力展开循环经济,前进资源归纳运用率,处理金属尾矿许多堆存带来的资源、环境、土地等方面的影响和问题,工业和信息化部、科技部、国土资源部、国家安全监管总局等有关部门安排编制了《金属尾矿归纳运用专项规划(2010~2015)》。现印发你们,请遵照执行。 二○一○年四月十一日金属尾矿归纳运用专项规划(2010~2015年)   一、前语   跟着我国经济快速展开,传统粗放型的经济添加办法使得我国资源短少的对立越来越杰出,环境压力越来越大。走中国特征新式工业化路途、大力展开循环经济、前进资源运用率,是处理当时我国资源、环境对经济展开约束的必经之路。   金属尾矿归纳运用难度大、牵涉面广,既关系厂商和职业生计与展开,又影响环境与安全,是社会重视的热门。与粉煤灰、煤矸石等固体抛弃物比较,尾矿的归纳运用技能更杂乱、难度更大。现在,我国工业固体抛弃物归纳运用率在60%左右,而金属尾矿的归纳运用率均匀不到10%,比较之下,尾矿的归纳运用大大滞后于其它大宗固体抛弃物。尾矿已成为我国工业现在产出量最大、归纳运用率最低的大宗固体抛弃物。   做好尾矿的归纳运用是执行科学展开观,统筹人与天然调和展开,展开生态文明,建造资源节省型、环境友爱型社会的详细表现。依据《中华公民共和国循环经济促进法》、《中华公民共和国国民经济和社会展开第十一个五年规划大纲》,研讨拟定金属尾矿归纳运用专项规划,规划期为2010~2015年。   本规划中所触及的尾矿系指金属矿山选矿进程中排出的固体抛弃物。   二、我国尾矿底子现状及归纳运用状况      (一)我国尾矿底子现状   我国现有尾矿库12718座,其间在建尾矿库为1526座,占总数的12%,现已闭库的尾矿库1024座,占总数的8%,截止2007年,全国尾矿堆积总量为80.46亿吨。仅2007年,全国尾矿排量近10亿吨。尾矿的许多堆存带来资源、环境、安全和土地等许多问题:   1. 占用土地   尾矿堆存需求占用许多土地。到2005年,我国尾矿堆积占用土地达1,300多万亩,跟着老的尾矿库闭库,新的尾矿库不断添加,必将占用更多的土地。   2. 糟蹋资源   我国矿产资源80%为共伴生矿,因为我国矿业起步晚,技能展开不平衡,不一起期的选冶技能距离很大,许多有价值资源存留于尾矿之中。例如,我国铁矿尾矿的全铁档次均匀为8%~12%,有的乃至高达27%。以当时铁尾矿总堆存量45亿吨核算,尾矿中相当于存有铁5亿吨左右。我国黄金尾矿中含金一般在0.2~0.6克/吨,以当时总堆存量5亿吨核算,其间尚含有黄金300吨左右。尾矿中的非金属矿藏不光存量巨大,并且有些现已具有高附加值运用的潜在特性。跟着技能的前进其潜在价值将远远超越金属元素的价值。这些尾矿资源如不能归纳收回运用,将构成巨大糟蹋。   3. 环境污染   矿石选矿进程中有的需求参加药剂,这些药剂会残留在尾矿中。尾矿所含重金属离子,乃至砷、等污染物质,会随尾矿水流入邻近河流或进入地下,严峻污染河流及地下水源。天然干枯后的尾砂,遇劲风构成扬尘,吹到周边区域,对环境构成损害。   4. 安全隐患   许多尾矿库超期或超负荷运用,乃至违规操作,使尾矿库存在极大安全隐患,对周边区域公民工业和生命安全构成严峻威胁。建国以来,我国屡次发生过尾矿库溃坝事端,构成许多人员伤亡。2008年“9·8”山西襄汾新塔矿业有限公司尾矿库溃坝,构成270多人逝世,更是一次血的经验。   尾矿归纳运用不只有利于前进资源归纳运用率,削减占用土地,保护环境,也是消除尾矿库安全隐患的治本之策。   (二)我国尾矿归纳运用状况   1. 尾矿再选   展开尾矿再选,从尾矿中收回有价成分,是前进资源运用率的重要办法。近几年因为国内外金属矿产品报价快速攀升,我国尾矿再选的规划展开十分敏捷。一些特大型矿山厂商在尾矿再选技能开发方面现已进行了许多探究,不只前进了资源收回率,也给厂商带来巨大的经济效益。但现在我国尾矿再选全体存在着规划小、技能落后、收回率低、能耗高、本钱高级问题。因为短少一致的规划和办理,有的乃至构成严峻的二次污染,或对尾矿库安全构成损害。   2. 尾矿出产建筑材料   尾矿的首要组分是富含SiO2、Al2O3、CaCO3等资源的非金属矿藏,可以经过现有的老练工艺出产一种或若干种建筑材料。现在尾矿出产建筑材料已有一些老练技能,但首要是学习建材职业已有的老练工艺,原始立异性短少,产品附加值低,供应半径小,没有显示出出产本钱、运输本钱和产品质量的归纳优势,难以大规模推行。一些尾矿高值运用技能,如尾矿制备微晶玻璃、超耐久性尾矿高强混凝土技能等,现已在要害技能和工艺方面取得了打破,有望成为将来许多运用尾矿的有用技能。   3.尾矿用于制造肥料   有些尾矿中含有植物成长所需求的多种微量元素,经过恰当处理可制成用于改善土壤的微量元素肥料。上世纪90 时代马鞍山矿山研讨院将磁化尾矿参加到化肥中制成磁化尾矿复合肥,并建成一座年产1万吨的磁化尾矿复合肥厂,起到了变废为宝的效果。但这些仅仅逗留在对少数尾矿的运用上,还无法削减大宗尾矿的堆存。   4.充填矿山采空区   矿山采空区回填是直接运用尾矿最行之有用的途径之一。特别关于无处设置尾矿库的矿山厂商,运用尾矿回填采空区就具有更大的环境和经济含义。胶结充填采矿法现在已归于老练技能,可以使地下采矿回采率前进20~50%,并使本来底子无法挖掘的坐落水体下面、重要交通干线下面和居民区下的矿体可以被挖掘出来。抱负的胶结充填采矿法可完全避免地表陷落和底子避免损坏地下水平衡构成严峻损害。   5.尾矿库复垦   尾矿库复垦是处理尾矿库表面沙化的重要办法。尾矿库复垦不只避免扬沙,并且美化环境,削减污染,兼具经济效益、社会效益和环境效益。尾矿库复垦为我国矿山厂商抛弃尾矿库办理探究出了一条经济、可行的新路子。   (三)我国尾矿归纳运用存在的问题   1. 尾矿运用率低   现在我国绝大多数尾矿尚未被归纳运用,归纳运用率短少10%,特别是铁尾矿和有色金属尾矿的运用率更低。跟着我国矿产资源挖掘力度的不断加大,尾矿排出量会每年不断递加,加速尾矿的归纳运用已火烧眉毛。   2. 根底作业单薄,短少数据支撑   在我国经济展开计算系统中还没有关于资源归纳运用的根底数据计算,更没有关于尾矿归纳运用的数据计算。不利于提出科学的方针办法,更不利于依据实际状况对方针办法做出实时调整。尾矿污染防治技能标准系统不健全,阻止了相关污染办理作业的有用展开。   3. 尾矿归纳运用技能攻关投入短少   现在,厂商短少出资开发尾矿归纳运用严峻要害技能的动力和活跃性。一起国家在尾矿归纳运用的前瞻性技能开发方面投入短少,导致大多数尾矿归纳运用工艺只逗留在简单易行的技能上,短少可以使尾矿高效运用和大宗高值运用的原创性技能研制。   4. 现有方针支撑力度不行   虽然与原矿采选比较,尾矿归纳运用社会效益好,但资源档次低,运用本钱高,经济效益差。现有资源归纳运用方针短少针对性,支撑力度不行,厂商运用尾矿的活跃性不高。   三、辅导思想和展开方针   (一)辅导思想   以理论和“三个代表”重要思想为辅导,深化遵循科学展开观,遵循执行资源节省和保护环境底子国策,以前进尾矿运用率和效益为方针,以技能立异为动力,以厂商为施行主体,以税收优惠方针为杠杆,政府资金引导为手法,加强法制建造,树立标准系统,完善方针办法。逐渐树立政府大力推进、商场有用驱动、全社会活跃参与的合适我国国情的尾矿归纳运用办理系统和展开形式,促进循环经济展开,建造资源节省型、环境友爱型社会。   (二)底子准则   1. 坚持技能立异的准则。鼓舞技能立异,加大根底性、共性技能研制力度,开发一批具有针对性的自主常识产权技能,加强先进适用技能的推行运用。   2. 坚持减量化的准则。采纳源头操控办法,下降全国尾矿排出总量添加速度,促进全国尾矿排放总量逐年削减,年归纳运用量逐渐添加,终究完结年归纳运用量超越排放量,堆存总量逐年削减。   3. 坚持安全清洁的准则。挑选堆存量大、资源化潜力大的尾矿为要点,以坚持尾矿库安全为条件,鼓舞掺入份额大、低耗能和无二次污染的技能和项目快速展开,完结经济效益、社会效益和环境效益的有机一致。   4. 坚持量体裁衣的准则。充分考虑尾矿特性、排放条件、存储条件,考虑区域工业结构的合理性与商场需求,量体裁衣,施行契合详细尾矿特征、习惯当地条件的高效的尾矿归纳运用方案。   5. 坚持方针鼓舞准则。在现有资源归纳运用的各项鼓舞方针的根底上,关于现在尾矿全体、高效运用和大宗运用的项目和技能给予特殊优惠方针,调集商场主体展开尾矿归纳运用的活跃性。   6. 坚持商场导向准则。尾矿归纳运用的鼓舞方针应确保在现有的经济技能与社会条件下,厂商在尾矿归纳运用环节有必定经济效益。充分发挥商场配备资源的根底性效果,激起厂商展开尾矿归纳运用的内涵源动力。   (三)展开方针到2015年全国尾矿归纳运用率到达20%,尾矿新增储存量增幅逐年下降,已完结安全闭库的尾矿库50%完结复垦。霸占一批具有原创性、前瞻性和自主常识产权的尾矿归纳运用严峻共性要害技能,在尾矿归纳运用各要点领域建成一批具有带动效应的演示项目。   四、尾矿归纳运用的要点领域、要点技能与要点项目   (一)要点领域      1. 铁尾矿的归纳运用   要点霸占铁尾矿伴生多金属的高效提取、富铁老尾矿低本钱再选、传统尾矿建材的低本钱高功率出产、低铁富硅尾矿高值全体运用、低本钱充填、铁尾矿农用和用于生态环境办理等方面的共性要害技能难题,建成一批具有带动效应的演示项目。要点支撑一批具有原始立异和集成立异特征的产品的工业化及其工程运用。开始建成3-5个具有明显循环经济特征和清洁出产特征的铁尾矿归纳运用演示基地。   2. 有色金属尾矿的归纳运用   要点霸占有色金属尾矿中剩余有用组分和伴生有用组分高效别离提取、非金属矿藏高值运用、低本钱高效胶结充填、尾矿酸性废水减排和尾矿库高效复垦等共性要害技能难题,建成一批具有带动效应的演示工程。要点支撑资源接近干涸的矿区以尾矿归纳运用为打破口建成新的归纳资源基地。构成2-3个具有无废矿山特征的循环经济工业基地。   3. 黄金尾矿的归纳运用   要点霸占残留贵金属高效再选、化法代替技能、伴生有色金属归纳收回、硫资源高效收回、非金属矿藏高值运用、低本钱高效胶结充填采矿、酸性污染物排放操控、尾矿库高效复垦等共性要害技能难题,建成一批具有带动效应的演示项目。要点支撑3-5个以胶结法充填采矿技能为龙头,以高标准清洁出产工艺为根底的无废矿山的建造。   (二)要点技能   1. 多金属伴生铁矿尾矿有价元素归纳运用技能    推行钒钛磁铁矿型尾矿中剩余钒、钛、铁及其他有价金属元素高效别离收回的工业化技能;推行白云鄂博型铁尾矿中剩余的铌、稀土及其他伴生金属元素的高效别离收回的工业化技能;展开尾矿中有价非金属矿藏的高效别离提取实验室及中试要害技能研讨,量体裁衣推行部分老练技能。   2.有色多金属矿尾矿中有价元素归纳运用技能   推行有色多金属尾矿中有价元素高效别离收回的工业化技能,霸占生物技能归纳收回有色多金属矿尾矿中有价元素的共性要害技能。霸占多元素收回工业化进程中的污染源头减排技能、流程节能要害技能和有价组分梯级收回要害技能。   3. 铁尾矿老尾矿库中可选铁矿藏的高效分选技能   推行大型尾矿库尾矿高效安全回采技能;尾矿的高效运送与磁选别离技能。霸占铁尾矿低能耗再磨再选工业实验技能;高铁难选铁尾矿高效联选和深度复原再选中试技能,闪速焙烧再选工业化技能。处理新药剂组成、矿藏表面效果、硅酸铁复原与操控及物料与耐火材料粘连等技能根底问题。   4.贵金属尾矿中多元素归纳收回运用技能   推行贵金属尾矿中黄铁矿及其他单矿藏高效分选与高值运用工业化技能。霸占尾矿中剩余贵金属提取进程中化代替技能,特别是低污染生物选矿要害技能。霸占贵金属尾矿中伴生有价金属再选工业出产进程中的短流程技能、动力梯级运用技能和废水循环运用要害技能。   5. 赤泥归纳运用技能   推行赤泥中收回铁技能,赤泥出产耐火材料技能,赤泥出产建筑材料和路基技能。研制赤泥脱碱要害技能、赤泥出产充填胶结剂技能、循环流化床锅炉赤泥脱硫技能和赤泥出产陶瓷材料、CBC复合材料技能并工业化。   6. 富硅尾矿出产超耐久性尾矿高强混凝土技能    霸占“微磨球效应”优化技能;粗细尾矿高效分级技能;级配与活性两层协同优化技能。霸占超耐久性尾矿混凝土出产成套配备技能。霸占富硅尾矿制备超耐久性大跨度桥梁预制件、超高强铁路轨枕、地铁盾构管片、管桩和大孔洞率人工鱼礁要害技能。   7. 尾矿出产微晶玻璃技能   霸占尾矿微晶玻璃大规划出产进程中的熔料操控技能、结晶操控技能、上色操控技能。霸占尾矿微晶玻璃一次结晶接连出产和动力梯级运用技能。霸占尾矿微晶玻璃大规划出产成套配备技能,特别是自动操控技能。开发尾矿微晶玻璃在工业领域及顶级科技领域的运用技能及新产品检测技能。   8. 尾矿低本钱出产建筑砌块技能   推行出产铺地砌块、建筑砌块进程中削减胶凝材料用量技能;免烧免蒸尾矿砌块大规划工业化出产进程中的快硬早强技能及耐久性改善技能。霸占大孔洞率、低本钱和高强尾矿空心砌块大规划工业化出产技能。霸占尾矿透水砖的高透水率、高强度和抗冻融技能。霸占各种尾矿砌块出产的大规划成套设备及自动操控技能。   9. 尾矿高效回填采空区技能   推行尾矿干排技能。霸占尾矿高效回填采空区大规划工程化进程中尾矿低本钱浓缩技能、尾矿高浓度大泵量井下运送技能、采空区快速充填要害技能和井下充填污染操控技能。霸占选矿尾矿不入库、接连回填采空区技能。霸占尾矿高效回填采空区成套配备及自动操控技能。研讨尾矿回填采空区的低下含水层技能。   10. 尾矿胶结充填采矿技能   量体裁衣推行现有全尾砂胶结充填采矿技能。霸占尾矿胶结充填用低本钱高效新式胶凝材料大规划出产技能、似膏体胶结充填料高效制备技能、似膏体胶结充填料大泵量高效运送技能。霸占杂乱采空区高效密闭技能。霸占尾矿胶结充填料在采空区快速充填、快速固化技能。霸占尾矿胶结充填采矿成套配备要害技能。   11. 尾矿农用技能   研讨尾矿大规划农用进程中生态影响点评技能、尾矿农用进程中与其他植物养分组分协同效果要害技能。霸占尾矿农用成套配备要害技能。   12. 尾矿库闭库后的高效复垦技能   量体裁衣推行现有尾矿库复垦生态相容性快速植被技能、干旱及半干旱区域复垦保水技能;生态相容性经济林复垦技能。研讨开发复垦安全点评技能、复垦生态效应点评技能;尾矿库表层土壤增肥增效技能、污染物生物操控技能及生物水土保持技能。   (三)要点项目   1. 尾矿中有价金属及其它高值组分的收回   别离在铁尾矿、有色金属尾矿和黄金尾矿归纳运用的项目中挑选一批技能老练或底子老练,工艺配备先进、办理水平高、产品商场前景好、在区域可持续展开中具有带动效果并有大规模推行价值的尾矿再选有价金属及其它高值组分的项目。要点规划建造30~40个项目,总出资约100亿元。   2. 尾矿全体运用出产建筑材料   挑选有较好技能根底、经济效益较好、实力强的特大型厂商并与大型科研组织和高级院校树立工业联盟,处理全体运用尾矿出产建筑材料的共性要害技能问题并进行工程演示及推行运用。要点规划建造130~150个项目,总出资约180亿元。   3. 尾矿充填采空区及露天矿坑   挑选具有较好技能根底的矿山别离在地下采空区非胶结充填、露天矿坑回填和胶结充填采矿三个方面进行工程演示,使充填本钱不断下降,充填功率和质量不断前进。要点规划建造150~180个项目,总出资约150亿元。   4. 尾矿的农用   挑选在尾矿农用方面现已有较好根底的实验室效果和大田实验效果,在逐渐扩展实验面积的根底上对各种农作物成长数据,土壤功能数据和环境生态效应数据进行深化调研和系统总结。在此根底上进行各种因素彼此效果和彼此影响的机理研讨,提出系统的理论,并进一步扩展规模,逐渐推行。要点规划建造15~20个项目,总出资约10亿元。   5. 尾矿库复垦   别离在铁矿山、黄金矿山和有色金属矿山具有典型尾矿成份特征和区域特征的尾矿库中挑选具有较好美化复垦根底的尾矿库作为演示项目,进行系统的植物学、土壤学以及归纳生态学研讨,提出进一步改善美化复垦的详细办法,逐渐推行。要点规划建造200~300个项目,总出资约100亿元。   本规划要点项目约500-700个,总出资约540亿元。   五、保证办法   (一)展开计算查询作业,加强尾矿归纳运用计算与点评才能建造   1、树立根底数据计算系统和报表准则。树立尾矿资源归纳运用信息网络途径,逐渐树立起尾矿的数据搜集、收拾和计算系统,树立尾矿排放、储存及资源归纳运用状况公报准则。要点把握不同职业、不同特色的尾矿产生、储存、排放状况和归纳运用的要点领域、要点职业、要点厂商及要点运用途径的底子状况和根底数据,为尾矿归纳运用作业的长时间展开和分阶段要点施行供给决议方案依据。展开金属尾矿环境污染现状查询作业,为展开尾矿污染办理作业供给决议方案依据。   2、树立尾矿资源归纳运用点评系统和点评组织。针对尾矿信息的杂乱性、海量性、异质性、不断定性和动态性特色,选用系统规划办法,经过进程操控、数据驱动、层次分析等技能手法,研讨构建集尾矿库信息办理、归纳运用安全点评、归纳运用办法和方案挑选于一体的尾矿归纳运用点评决议方案支撑系统,对尾矿的资源性、归纳运用的经济性、合理性、安全性和环境生态友爱进行归纳点评。    (二)加强政府的方针引导和资金支撑   1.加强中心和当地财务对尾矿归纳运用支撑力度,研讨拟定尾矿归纳运用专项扶持方针;推进将契合标准的、与政府收购密切相关的尾矿归纳运用产品归入政府收购方针扶持规模,拉动尾矿归纳运用产品的消费商场;进一步表现“出产者职责制”准则,树立矿山环境办理和生态康复职责机制,矿山厂商依照规则足额提取矿山环境办理康复确保金,加强尾矿库办理及环境修正。   2.发动尾矿归纳运用演示项目。别离挑选若干个资源接近干涸的大型矿山、生态环境损坏严峻的大型矿山会集区域、尾矿库安全闭库后复垦现已有较好根底的矿山作为演示项目,进行复垦等级及高附加值大宗运用技能运用试点,国家从财务现有资金途径、投融资方针等方面给予支撑。   3.关于尾矿归纳运用功率高的厂商或项目在资源配备和土地运用等方面给予恰当的鼓舞。加大尾矿归纳运用技能改造支撑力度。经过国债专项资金、国际银行借款、外国政府借款和其他方针性银行借款等多途径融资,促进尾矿归纳运用先进技能和成套设备的工业化,促进适用老练技能的推行,特别是扶持高新技能产品的原创性开发、实验和出产。  4.树立尾矿减排职责制系统。关于现已建成的矿山,其尾矿新增储存量增幅要逐年下降;关于新建矿山厂商,其尾矿的归纳运用率应大于20%;有条件的当地,要逐渐做到尾矿归纳运用与矿山挖掘和生态康复“三一起”。鼓舞将尾矿减排的使命归入对厂商绩效的查核;关于尾矿产出会集区和生态环境软弱区域,将尾矿减排办理归入对各级政府作业的查核系统。   5.出台尾矿库闭库后的复垦强制性办法,研讨出台关于新建尾矿库征用土地更严厉的约束办法和对消纳尾矿后腾空土地及复垦后所添加土地资源的优惠运用方针。   (三)加强尾矿归纳运用的前瞻性、根底性科学技能研讨,树立尾矿归纳运用产品标准系统   1.以源头操控为导向,将尾矿归纳运用若干根底科学问题归入国家科学技能理论研讨和根底研讨项目要点领域。夯实尾矿归纳运用中的理论根底与技能根底,加强我国在尾矿资源归纳运用方面的自主立异才能和原始立异才能。   2.经过国家高科技展开方案、国家科技支撑方案等途径,加大对约束我国尾矿归纳运用技能前进的根底理论问题、原始立异问题和严峻共性要害技能研制的支撑力度,树立尾矿归纳运用科技支撑系统。  3.以原始立异带动集成立异,开发尾矿归纳运用成套技能与成套配备。加强适用先进技能的引入、消化和吸收,构成自主立异与引入、吸收相结合。大力推进尾矿归纳运用成套技能与成套配备演示与推行运用。   4.大力推进尾矿归纳运用产品标准系统建造作业,树立健全尾矿归纳运用产品的质量监督检测系统和污染防治技能标准系统,活跃推进尾矿归纳运用产品的推行运用作业。   (四)施行有用的监督办理   加强立法,清晰尾矿产生厂商的职责、责任,执行“出产者职责制”,树立有用的政府监督办理机制。规范尾矿归纳运用项目的批阅准则,避免短期行为及其他不良后果。加大环境监督力度,避免二次污染。有关部门应彼此和谐、协作,推进规划的施行。当地主管部门应拟定合适本区域状况的尾矿归纳运用专项规划。关于约束挖掘矿种的尾矿中提取的金属量应归入矿产资源规划断定的总规划进行统筹考虑,再断定开发运用方向。   树立尾矿归纳运用后评价准则,不断总结经验,促进技能开发和先进适用技能的推行运用,进步尾矿归纳运用水平,研讨树立尾矿归纳运用奖惩机制。   (五)加强宣扬,前进尾矿归纳运用认识   经过新闻媒体和社会舆论工具,广泛宣扬有关尾矿归纳运用的法令、行政法规及有关常识,改变厂商出产观念,前进尾矿归纳运用认识。对尾矿归纳运用成绩杰出的厂商和项目大力宣扬,发挥演示和带动效应。   (六)加大国内外沟通力度   加强国内外沟通与协作,引入和吸纳国外先进经验和适用技能,树立尾矿归纳运用方面的技能和经验沟通推行机制,促进尾矿归纳运用工业良性循环,进步尾矿资源归纳运用水平。                      工业和信息化部     科学技能部                                   国土资源部    国家安全出产监督办理总局

铬渣的无害化治理和综合利用

2019-02-20 14:07:07

一、前语 在金属铬和铬盐产品的出产进程中,会发生许多铬渣。鉴于质料档次纷歧、破坏程度殊异、出产设备和工艺的不尽相同,铬渣的发生量也有动摇。一般,每出产l t金属铬会排放约10t铬渣,每出产l t铬盐排放3~5t铬渣。我国年排放铬渣约20万t,迄今堆存的铬渣已超越300万t。铬渣的化学成分见表l。 表1  铬渣的典型化学成分Cr2O3Al2O3SiO2CaOMgOK2ONa2OSPH2OFe2O3烧成老渣/%4.665.7410.1730.0222.330.0422.180.0080.08149.4419.28新渣/%3.444.589.5731.1121.790.260.740.0210.051228.1319.65 由表1可知,铬渣既是有害废渣,又是可使用的二次资源。一方面,铬渣中可溶性的Cr6+毒性剧烈,不只损害生态环境,影响动植物成长,并且可通过消化道和皮肤进入人体,散布在肝和中,或经呼吸道积存于肺部,长时刻触摸Cr6+在100μg/m3以上的环境,可引起皮炎、铬疮、支气管炎、肺炎、肺气肿等疾病。国内外因铬渣中Cr6+的强氧化性、致突变性和致癌性所引发的公害事端时有发生;另一方面,因为我国铬资源缺少,综合使用铬渣中各种形状的铬十分必要;而其间含量丰厚的CaO、MgO、Fe2O3等成分,在工业出产中能替代石灰石、白云石等质料运用,可到达节省资源、下降能耗的意图。 国外对铬渣管理的总趋势是将Cr6+解毒处理后堆存或填埋。我国自20世纪60年代开端,先后就铬渣制砖、出产钙镁磷肥、干(湿)法复原解毒、作玻璃上色剂、复原铬渣制五颜六色水泥以及使用铬渣制矿渣棉制品及铸石制品等办法进行了实验研讨,取得了不同程度的发展。鉴于不断添加的铬渣及其严峻损害,其无害化处理和综合使用技能的开发已火烧眉毛。 二、铬渣的无害化处理 铬渣的物相组成杂乱,无害化管理难度大。现在管理铬渣的办法根本分三类:高温复原法(干法)、湿法复原法(湿法)和固化法,三者的比较见表2。 表2  铬渣无害化处理的三种办法比较办法原理使用实践特色干法将粒度小于4 mm的铬渣与煤粒按100∶15的份额进行混合,在高温下进行复原培烧,使Cr6+复原成不溶性的Cr2O3。烧制玻璃上色剂、钙镁磷肥助熔剂、炼铁辅料、铸石和水泥等。可得到有价值的产品;但处理本钱高,吃渣量小,铬渣解毒不完全。湿法将粒度小于120意图铬渣酸解或碱解后,向混合溶液中参加Na2S、FeSO4等复原剂,将Cr6+复原成Cr3+或Cr(OH)3。与呈复原性的造纸废液、味精废水等联合使用,可到达以废治废的意图。处理后Cr6+≤2×10-6,但处理费用高,不宜处理大宗铬渣。固化法将铬渣破坏后参加必定量的FeS04、无机酸和水泥,加水拌和、凝聚,使铬渣被关闭在水泥里,不易再次溶出。以水泥固化为主,也有少数沥青、石灰、粉煤灰和化学药剂的固化使用。该法须参加相当量的固化剂,经济效益差。(一)铬渣的复原解毒处理 在铬渣的复原解毒处理中,干法和湿法最为常用,它们的根本原理都是把毒性大的Cr6+复原为毒性甚小的Cr3+,详细工艺见表3。 表3  铬渣的复原解毒工艺解毒工艺分类复原剂办法简介湿法酸性溶液复原钠、硫酸亚铁等该工艺耗酸量大,适用于有废酸排放的厂商。办法为:将碱性铬渣调至酸性,然后参加Na2SO3、FeSO4等复原剂,在液固两相状况将Cr6+复原为Cr3+(机理如下:CrO2-4+3Fe2++8H+→Cr3++3Fe3++4H2O)。碱性溶液复原、等直接在碱性铬渣中参加、等进行Cr6+的复原反响,构成Cr( OH)3沉积后,过滤收回铬污泥。解毒机理如下:8Na2CrO4+6Na2S+23H2O→8Cr(OH)3+3Na2S2O3+22NaOH纯碱溶液复原碳酸钠、用碳酸钠溶液处理湿磨后的铬渣,使其间酸溶性铬酸钙与铬铝酸钙转化为水溶性而被浸出,收回产品。余渣再用溶液处理,使剩下的Cr6+复原为Cr3+,参加硫酸中和,并用硫酸亚铁固定过量的S。络合复原木质素磺酸盐及硫酸亚铁用造纸废液中的木质素磺酸盐及硫酸亚铁作复原剂,使铬渣中的Cr6+起复原及络合反响,生成铁络木质磺酸盐,解毒后Cr6+含量低于1.8mg/kg。该法不光削减了铬渣对环境的损害,还消除了造纸废液对环境的污染。水蒸汽转化废水中具有复原性的有机物用制糖或味精废水作复原剂,与铬渣混合调成浆状,放入受压密封的电加热容器内,通过电加热,使容器内浆料发生300℃以上过热蒸汽,促进渣中的Cr6+的复原反响顺利进行。该法还消除了制糖和味精废水的污染。干法碳复原碳粉、无烟煤粉等将铬渣和碳粉、无烟煤粉等按必定份额(约100∶15)混合在复原气氛中加热至800℃左右,继续一段时刻直至将Cr6+转化为无毒的Cr3+。烧结矿硅质助熔剂、补助性复原剂将铁精矿和铬渣混协作质料生成烧结矿,在烧结进程中对铬渣进行解毒。这种办法出产10t烧结矿要参加80%的铁精矿,并且处理废渣量少,所以本钱较高,不能从根本上处理铬渣的处理问题。密封焙烧煤炭、稻壳或其它有机物将铬渣与适量煤炭或锯末、稻壳混合,在540~600℃下焙烧,以进程发生的CO和H2为复原剂,并在密封条件下水淬,投加过量的硫酸亚铁与硫酸混合,以稳固复原效果,解毒渣中的Cr6+降至极低,可堆存或使用。 (二)铬渣的固化/安稳化处理 铬渣的固化/安稳化处理是将铬渣破坏后参加必定量的无机酸或硫酸亚铁,使其间的Cr6+复原成Cr3+,再参加相当量的水泥,加水拌和,凝聚,跟着水泥的水化与凝聚硬化进程,铬化合物会构成安稳的晶体结构或化学键,且被关闭在固体基材中,不易再溶出,然后到达安稳化和无害化的意图。 在铬渣的固化处理中,选用高炉矿渣和粉煤灰参加到水泥基材中对铬渣进行固化/安稳化处理,实验标明:参加超细高炉渣后,因为矿渣的复原性,固化体的强度和铬渣的浸出毒性已大大进步,铬渣的参加量最高可达40%,固化体的抗压强度可达30MPa以上,可用于建材。 研讨标明:硫酸亚铁经预复原后所得到的铬渣固化体的浸出毒性比没有预复原处理的固化体浸出毒性要下降60%以上;一起硫酸亚铁的加料办法对处理效果影响很大,适合的加料办法是硫酸亚铁先配成水溶液后与铬渣进行拌和,这能够增大复原反响进行的程度;硫酸亚铁的参加量应以理论核算值的1.25倍为宜。 三、铬渣的综合使用 铬渣具有硬度大、熔点高的性质,所以,人们常使用铬渣制成铸石、砖等建筑材料,或用作某些产品的替代质料,并使Cr6+转变成Cr3+或金属铬,到达解毒和资源化综合使用的两层意图。现在,比较老练的综合使用铬渣的办法有: (一)作建筑材料 1、出产辉绿岩铸石 辉绿岩铸石是优秀的耐酸碱、耐磨材料。广泛用于矿山、冶金、电力、化工等工业部门,出产铸石时需用铬铁矿作为晶核剂。因为铬渣中含有残存的铬,是出产铸石的杰出的晶核剂,铬渣中还有必定数量的硅、钙、铝、镁、铁等,这些都是铸石所需求的元素。 2、出产铬渣棉 矿渣棉是优秀的保温、轻体建筑材料。用铬渣制成的渣棉的质量相功能与矿渣棉根本相同,因为是在1400℃的高温下复原解毒,因而解毒完全。浸液毒性实验结果标明,矿渣棉水溶性Cr6+含量为0.15mg/kg,大大低于有关固体废物污染操控标准。 3、制砖 将铬渣同粘土、煤混合烧制红砖或青砖技能简略、出资及出产费用低、用渣量大。研讨标明,因为质料中许多粘土在高温下呈酸性,加之砖坯中煤及其气化后CO的效果,有利于Cr6+分解为Cr3+,使制品砖所含Cr6+显着下降,特别是制青砖的饮窑工序构成的CO,不只将红褐色氧化铁复原为青灰色的Fe3O4,并且进一步将剩余Cr6+解毒,效果更好;铬渣掺量较少时,对制品砖的抗压、抗折强度无显着影响。如广州铬盐厂以铬渣40%(破坏至100目)、粘土60%制成的青砖,经化验分析,Cr3+约0.5%~3%,砖的抗压强度140kg/cm3以上,抗折强度60kg/cm3以上。 若将铬渣与陶瓷质料制得的基料按份额充沛混合,喷入雾化水,混匀、造粒,用压机成型,枯燥后素烧,然后上釉再枯燥,最终入窑将烧制得彩釉玻化砖。此种砖外形漂亮,装修办法多,商场销路好;并且因为选用干料混磨法,使得粒径均匀,反响完全,玻化量大,解毒效果好,无二次泻染。 4、制水泥 铬渣的首要矿藏组成为硅酸二钙、铁铝酸钙和方镁石(三者含量达70%),与水泥熟料矿藏组成类似。铬渣用于水泥有三种办法: ① 铬渣干法解毒后作为混合材,同水泥熟料、石膏磨混制得水泥,铬渣用量约为制品水泥的10%。 ② 铬渣作为水泥质料之一烧制水泥熟料,铬渣用量约占水泥熟料的5%~10%。 ③ 铬渣替代氟化钙作为矿化剂烧制水泥熟料,铬渣用量占水泥熟料的2%。三种办法的铬渣用量首要取决于质料石灰石的含镁量。 以粉煤灰(或煤矸石)、石灰石、铬渣、矿渣等为质料,在950~1100℃下煅烧,可出产一种化学组成、矿藏组成差异于普通硅酸盐水泥,但水泥28天强度可超越325#水泥标号的新式低温水泥。 (二)用作玻璃制品的上色剂 玻璃是一种由熔融体经冷却而呈无规则摆放的非晶态固体。在玻璃熔制进程中引进含铬化合物时,该玻璃可吸收某些波长的光,出现与透过部分波长的光相应的色彩。玻璃料在高温熔融时,Cr6+不安稳,转化为Cr3+,而使玻璃出现绿色。曾经,做绿色玻璃上色剂的首要为铬铁矿、、三氧化二铬等。20世纪60年代中期起,沈阳、天津及青岛等地开端用铬渣替代铬矿及其它铬系产品作绿色玻璃上色剂。 该法要求铬渣粒度为0.2mm左右,含水量应低于10%。因为各厂所用质料的化学组成不尽相同,铬渣的参加量也有差异。依据部分供应商的经历,铬渣做玻璃上色剂的参加量为3%~5%。铬渣替代其它铬系质料做绿色上色剂的长处可归纳为: ① Cr6+解毒完全,无二次污染,安稳性好,资源化程度高。但在破坏、运送、装卸进程中应留意劳动保护。 ② 用铬渣替代铬矿粉所得的玻璃色彩鲜艳,质量有所进步。 ③ 铬渣是经高温氧化焚烧的活性物质,内含必定量的熔剂,能下降玻璃料的熔融温度,缩短熔化时刻,节省能源。 ④ 铬渣价廉易得,除其间铬离子可使玻璃上色外,其间的MgO、CaO、Al2O3、SiO2等也是玻璃的有用成分。因而用铬渣可相应削减某些质料参加量,然后有效地下降了玻璃制品的出产本钱。 (三)替代石灰用于炼铁 炼铁需用石灰石、白云石作熔剂。铬渣中含约50%~60%的MgO和CaO,此外尚含10%~20%的Fe2O3,这些都是炼铁所需的成分。少数铬渣替代消石灰同铁矿粉、煤粉混合在烧结炉中烧结后,送高炉冶炼,炉内高温文CO强复原气氛将渣中Cr6+复原为Cr3+乃至金属铬,金属铬熔入铁水,其它成分熔入熔渣,后者水淬后可作水泥混合材。少数铬渣对烧结矿质量、高炉出产无影响,炼铁本钱略有下降。 (四)替代蛇纹石出产钙镁磷肥 用铬渣替代蛇纹石作助熔剂出产钙镁磷肥,肥料质量契合钙镁磷肥三级标准,经田间实验,肥效与用蛇纹石制作的钙镁磷肥相同。因为使用铬渣中的钙、镁节省了蛇纹石,使钙镁磷肥本钱下降10%以上,每吨钙镁磷肥可处理铬渣约400kg。在生严中因以煤或焦炭为燃料和复原剂,所以可把铬渣中的Cr6+复原成Cr3+,到达无害化的意图。 (五)制防锈颜料 铬渣经物理办法加工制成钙铁粉,具有杰出的防锈功能,其质量安稳,已使用于酚醛、醇醛和环氧等防锈涂料的防锈颜料,该产品通过查验系无毒产品,已在两家厂商出产。工艺关键是选用恰当办法加快颗粒沉降速度,缩短出产周期,留意选用防潮功能杰出的包装材料。该法铬渣用量大,每出产1t钙铁粉可耗费铬渣1.2~1.3t。 (六)制备其它铬系产品 铬渣通过复原、别离、浸取、蒸腾、酸化等工艺,可制成Na2Cr2O7、Na2S等产品;铬渣与废混合,参加解毒剂、添加剂,可制成铬黄、石膏和氧化镁等。 对铬渣在95℃下用水浸取溶解得到可溶性铬盐,然后用15%NaOH溶液调PH值至13,再用H2O2将Cr3+氧化为Cr6+,参加PbAc2溶液,沉积生成PbCrO4,通过滤枯燥后即得到产品。实验中质料的最佳配比为铬渣:H2O2(30%)∶PbAc2=7∶3∶3.2,lkg铬渣能够制得0.457kg。 四、定论和主张 (一)铬盐工业是重要的根底质料工业,涉及到国民经济10%以上的产品,在国民经济中占有亘要的位置。铬渣的毒性大,排放量大,堆积占地面积大,严峻污染了周围环境,影响人体健康;但铬渣除铬外,还含有CaO、MgO、Fe2O3等有用成分,对其综合使用很有必要。 (二)铬渣的管理应根据“减量化、无害化、资源化”的考虑。在铬盐出产中,首先应活跃选用清洁出产工艺,变结尾消沉管理为最大极限地消减产渣量;铬渣发生后,需采纳适合的技能进行无害化处理,将其间的Cr6+尽可能地复原为毒性甚小的Cr3+,或是固化在水泥、粉煤灰、炉渣等基材中,使之不再溶出;最终,对经无害化处理的铬渣应量体裁衣,综合使用,使之成为新的资源。 (三)国内外的实践标明:铬渣使用潜力很大,能开发的技能和产品许多,现有的无害化和综合使用水平仍需进步,效果规模还要扩展,特别是适用于中小型铬盐厂商的铬渣综合使用技能仍待开发,以完全处理这一环境损害。

石煤提钒综合利用新工艺的研究

2019-02-12 10:08:06

戴文灿*朱柒金  陈庆邦   刘满意   孙水裕 摘要:石煤中参加石灰和适量的添加剂,焙烧后用酸浸出,可制得纯度到达国标99级以上的五氧化二钒。本法与传统的钠化焙烧比较,在出产中处理了废气污染问题,并能综合利用资源,具有本钱低、污染少等长处,有杰出的经济效益、环境效益和社会效益。     关健词:石煤 钙化焙烧  添加剂 传统的石煤提钒多为钠化焙烧,该工艺技术老练、操作简略,但因为运用了食盐作为钠化剂,焙烧时发生很多C12,HC1及SO2等有毒气体,对周围环境构成严峻的损坏。跟着社会对环保要求的加强,这种办法要求投入很多资金对“三废”进行管理及对周边构成的经济丢失进行补偿,大大添加了产品本钱价,加上近几年世界钒价急剧跌落,使这些厂商纷繁停产关闭。防止“三废”污染、进步钒的回收率和下降出产本钱是石煤提钒赖以生存的要害。许多科研单位和厂矿进行了很多新工艺的研讨,如酸浸一中间盐法、低钠盐焙烧法、钙化焙烧法等,特别是钙化焙烧法,废气中不含HC1,Cl2等有害气体,焙烧后的浸出渣不含钠盐,富含钙,有利于综合利用,如用于建材行业等。但普通的钙化焙烧提钒工艺对矿石有必定的选择性,一般矿石焙烧存在转化率偏低、本钱偏高级问题,不能用于实践出产中。咱们对广西某矿的研讨成果标明,在钙化焙烧时参加必定量的添加剂,其转化率有明显的进步,可得到国标99级五氧化二钒产品。该工艺为我国含钒石煤资源的开发利用供给了一种新有用办法。 1实验流程及办法 1.1实验质料 表1  提钒原矿首要化学成分分析成果成分V2O5CaFeSi蒸发分灰分放射性含量1.4710100.52.597.523.5   1.2实验试剂、设备及分析办法 实验试剂为氧化钙、SM-1、石灰、硫酸、、N-263、、、氯化铵。首要实验设备为SMCQΦ180mm×200mm瓷衬球磨机、造球机(克己)、马弗炉、恒温水浴拌和器、SHB - B88型循环水式真空、电热鼓风枯燥箱、pHS-25型酸度计。 分析办法为V2O5用硫酸亚铁铵容量法。 1.3实验想象与流程 石煤中贱价钒在钙化焙烧进程中与氧化钙生成偏钒酸钙盐,偏钒酸钙盐虽不溶于水但溶于稀酸,当酸度极低时能生成水合五氧化二钒并进一步聚组成多酸根离子。酸浸进程中,有Fe2+, Fe3+, Ca2+, PO43-,Si032-等离子进入酸性溶液中,因而必须先净化;浸出液含钒量较低,需富集才干沉钒,以N-263为萃取剂进行萃取,再反萃,然后沉钒、枯燥、灼烧,即可得到国标99级钒。实验流程见图1。   [next]  2实验成果与分析 2.1焙烧条件对转化率的影响 石煤中参加石灰高温加热焙烧,贱价钒转化成高价钒,高价钒再与氧化钙反响生成多钒酸钙盐,钙化焙烧反响式如下: V2O5+O2=V2O5                           (1) 2V2O4+O2=2V2O5                        (2) V2O5+V2O3+4CaO+O2=2Ca2V2O7         (3) V2O5+V2O3+6CaO+O2=2Ca3(VO4)2    (4)   2.1.1石灰添加量对转化率的影响 从广西某矿分析发现,石灰添加量对石煤的转化率及浸出率是一个要害因素,焙烧进程中因为石灰与粘土中的长石矾有很强的亲和力,简单使钒生成偏钒酸钙[1],因而假如参加过多的钙盐,在浸出进程中多聚态多钒酸根离子易与钙离子构成难溶盐,下降了浸出率,而过少的石灰则缺乏以损坏长石矾结合力,实验标明,当矿量与石灰比为100:16左右时转化率最高,石灰的添加量与转化率的联系见图2。 2.1.2 SM-1的添加量对转化率的影响 当没有参加添加剂时,转化率最高只要60%。通过实验咱们发现,往其间参加添加剂SM-1时,转化率明显进步,能到达87.62%以上。实验成果标明,SM-1的添加量为原矿量的1.3%左右时作用最佳。SM-1添加量与转化率的联系见图3。  2.1.3焙烧温度对转化率的影响 钙化焙烧时温度较钠化焙烧时高,温度过低缺乏以损坏矿石的结构,但温度过高使焙砂易结块,并导致五价钒蒸发丢失,且浸出液难以过滤。实验标明,焙烧温度以950℃左右转化率最高。转化率与焙烧温度的联系见图4。   [next]    2 .1 .4焙烧时刻对转化率的影响     焙烧时刻对转化率也有较大的影响,时刻过短转化不完全,过长则易结块,五价钒蒸发丢失添加,且浸出液过滤困难,经实验发现焙烧时刻以3h左右最佳。转化率与焙烧时刻的联系见图5。 2.2酸漫条件对浸出率的影响     酸浸反响如下:   Ca2 V2O7+3H2SO4=2CaSO4+(VO2)2SO4+3H2O      (1) Ca3(VO4)2+4H2SO4=3CaSO4+(VO2)2SO4+4H2O (2) 2VO2++2H2O=V2O5H2O+2H+                           (3) 5 V2O5H2O=H2 V10O284-+4H++2H2O             (4) H2 V10O284- = H V10O285-+H+                  (5) H V10O285-=V10O286-+H+                                 (6)   2.2.1酸度对浸出率的影响     酸浸进程中假如酸度过低,不利于(1)、(2)反响,使五价钒无法浸出;而酸度过高不利于(3)、(4)、(5)反响,使五价钒无法转化成可溶的多钒酸根而不能转移到滤液中去,且杂质过多。实验发现,当酸度为4%左右时,浸出作用最佳。 2.2.2液固比对浸出率的影响     液固比对酸浸的浸出率起着很重要的作用,当液固比太低时浸出液易饱满,且难过滤,不能到达最佳浸出作用;太高则浸出液浓度太低,使富集进程难度加大,且糟蹋酸液。实验成果标明,当液固比为3-4:1时浸出作用最佳。 2.2.3浸出温度对浸出率的影响     浸出温度对浸出作用有必定的影响,在20℃至80℃间,随温度的上升浸出率有必定的上升,但加热需必定的设备和能源消耗,实验发现,常温条件下,静置浸出12h,其浸出率可高达85%以上,因而,本实验采纳常温、静置12h浸出。 2.3萃取与反萃取 浸出液不能直接用于沉钒,需先进行富集。咱们选用N-263为萃取剂、仲辛醇为协萃剂、磺化火油为萃溶剂[2]。萃取条件为15%N-263+3%仲辛醇+82%磺化火油,比较为1:2~3,四级逆流,有机饱满相浓度可达30g/L,pH值在2~9,温度在5℃至45℃萃取作用均杰出,萃取率可达99.55%以上,萃余水浓度小于0.0114g/L;也可用N-235在pH值2.5左右萃取,萃取率可达99.62%,但川值适用范围较窄。饱满的有机相用1MNH40H+4MNaCl为反萃剂,二级逆流反萃,从水溶液得到多钒酸钠盐,浓度可到达30g/L以上,反萃率到达99.8%以上。 2.4沉钒与脱     经富集后的溶液参加氯化铵即可得到沉积:VO3-+NH4+=NH4VO3↓当溶液中NH4Cl到达饱满时,NH4 VO3的溶解度急剧下降,使沉积下来。为了削减NH4Cl的用量,在沉钒时参加少数的NaCl可使NH4Cl的溶解度急剧下降,到达相同的作用。     沉钒在常温下进行,为了便于NH4VO3的结晶,沉钒后先拌和2~3h后,静置12h以上,真空脱水、枯燥后,在520℃至550℃灼烧脱即可得到V2O5制品。     2NH4V O 3=2NH3↑+H2 O↑+V2 O 5 3结语     本实验参加必定量的SM-1为添加剂,焙烧温度为950℃,焙烧时刻为3h,转化率可到达86%以上;用液固比为4:1的4%的H2S O 4常温浸出12h,其浸出率到达85%以上;以N-263为萃取剂,1MNH4OH+4MNaCl为反萃液,其萃取率与反萃率均到达99.5%以上;经沉钒、灼烧可得到国标99级V2O5,总回收率超越65%。     在出产中处理污染不搞结尾管理是环境保护中一个新的方向和发展趋势,本实验着重于综合利用矿产资源,在出产中有用地对“三废”加以管理,而不是出产后再管理,克服了曩昔钙化焙烧转化率低、经济效益差等缺乏,处理了钒矿出产中最严峻的废气问题,并将萃余水净化后循环运用,废渣用于建筑行业,最大极限地防止了对环境的污染,做到环境保护与资源综合利用、经济效益与社会效益的一致。      参考文献 1.蒋馥华.钙化焙烧法从石煤中提取五氧化二钒.湖北化工,1992(1):20--222.冯光熙.N-263对钒的萃取性.稀有金属,