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铁尾矿利用(铁尾矿的用途)

铁尾矿利用(铁尾矿的用途) 铁尾矿的几个应用领域及实例

尾矿资源的综合利用一般从两个方面考虑。首先,尾矿最具经济价值的是其中所含的各种有价值的金属和矿物,这是尾矿综合利用必须考虑的。其次,考虑尾矿的整体利用。下面将分别举例说明。

1.铁尾矿的再选及有价元素的综合回收

从尾矿中回收有用组分的首要工作是仔细研究尾矿中有用组分的含量(定性和定量检测)和存在状态。

(1)用磁选机对尾矿进行再选

鞍钢马鞍山铁矿岙山铁矿选矿厂年产尾矿350万吨。采用马鞍山矿业研究院设计的直径500 mm、长4 mm的盘式磁选机,可获得产率5% ~ 6%、铁品位29% ~ 31%的粗精矿。经过再磨再选,可获得产率为2%、铁品位为60% ~ 63%的合格精矿。该项目已运行多年,年回收铁精矿近4万吨;利用摇床回收硫精矿,其品位可达30%以上,年回收硫精矿5万吨以上。

(2)通过焙烧和重选从尾矿中回收铁

在广西屯丘铁矿的工业竖炉焙烧试验中,磁选尾矿的含铁量仍高达27%。尾矿再次还原焙烧,然后直接磁选得到铁精矿,使尾矿含铁量降低到10%左右。然后利用摇床、离心机等重选设备从尾矿中回收铁,获得铁回收率为13.84%的重选精矿。这样,与磁选铁精矿结合后,可获得含铁55.06%、铁回收率91.12%的综合铁精矿。

多种类型矿样(混合矿样、粉矿样、贫矿样和富矿样)的试验结果表明,焙烧磁选方法对铁矿石具有良好的适应性,在一定的处理条件下,每个矿样可相应获得含铁55% ~ 57%的铁精矿,铁的平均回收率在90%以上。

二是铁尾矿的综合利用和各种可能的用途

虽然从尾矿中回收有价组分具有重要的经济效益和一定的社会环境效益,但尾矿的数量不可能减少很多,尾矿带来的占地、破坏和环境影响等问题也不可能得到根本解决。因此,有必要加强尾矿综合利用的开发。而且尾矿作为建筑材料、陶瓷、玻璃工业的复合矿物原料,应用已初见成效,前景广阔。分别总结如下:

(1)铁尾矿用作建筑材料

直接利用选矿时甩出的废石和磁选时产生的尾矿作为建筑材料的例子有马钢鼓山铁矿、上海梅山铁矿、江苏吉山铁矿、首钢大石河铁矿等。这些矿山结合自身选矿技术和当地资源开展了这项工作,并取得了一定的经济效益。如马钢鼓山铁矿出口(4 ~ 12) mm粗尾矿,用作民用和工业建筑混凝土、巷道支护混凝土的骨料,并添加

1.用于生产水泥。

陶冲铁矿建了一个水泥厂。按水泥计划年产量,需采购铁粉6000吨,约需资金36万元。用尾矿代替可以节约。此外,用于制造水泥的尾矿消耗量约为28万吨,该矿山每年产生20万吨尾矿。用于制造水泥的尾矿消耗量占尾矿年产量的1/7,也减少了尾矿的运输和储存,从而节省了企业的开支。

2.用作玻璃原料

众所周知,一些高硅尾矿,如金矿尾矿、钨矿尾矿、高岭土尾矿和一些富含钾长石的尾矿,如钽铌矿尾矿(其中同时含有应时和钾长石),可以用作玻璃的原料。但如果尾矿中铁含量高,就不能作为平板玻璃的原料,只能作为彩色瓶玻璃的原料。

3.用于制造微晶玻璃装饰材料。

微晶玻璃装饰材料是高档建筑装饰材料之一,具有高强度、耐磨、高光泽、无色差、可随意着色等特点。我院的几位专家首先进行了利用尾矿制造微晶玻璃的研究,并且都获得了成功。为了适应尾矿成分的复杂多变,我院专家还编制了微晶玻璃计算机优化配料系统,经过大量实验验证,并通过了专家鉴定。

石家庄建了个微晶玻璃厂,效益一直不错。

适合制造微晶玻璃的尾矿是高硅低铁的尾矿,最好含有一定量的碱金属,如一些高岭土矿、金矿和钨矿的尾矿。目前常规原料烧制的微晶玻璃大多为单晶相。北京科技大学开发某钒钛铁矿尾矿制造微晶玻璃时,由于尾矿成分复杂,出现了双晶相(硅灰石和透辉石)的微晶玻璃,效果也不错,说明在原料复杂的情况下也可以制造微晶玻璃。值得注意的是,微晶玻璃的绝缘性很高,也可以用作绝缘材料。

(2)用于污水处理

1,用作污水处理中直接降解重金属的材料。

尾矿污水净化的原理是:在城市污水中加入尾矿泥,矿泥可以吸附尾矿表面的重金属离子,形成沉淀物与水分离,比一般的氢氧化物吸附分离更充分。研究表明,如果吸附是纯表面的结合,那么每吨尾矿可以吸附几磅金属。如果它还能进行化学反应,比如磁黄铁矿对汞离子的化学作用,那么每吨尾矿就能吸收几百磅的金属。据中国www.biox.com网2004年10月13日报道:“现有研究表明,天然磁黄铁矿对六价铬废水有很好的处理能力。”这是另一个例子,它表明磁黄铁矿不仅可用于处理含汞废水,也可用于处理含铬废水。

2.用作物理法污水处理的过滤材料。

污水的物理处理常用于一级处理,目的是去除污水中的悬浮物或浑浊物质。物理方法有很多种,其中有石英砂、石榴石颗粒、磁铁矿颗粒、白云石颗粒、花岗岩颗粒等。常用作过滤的滤料,国外也使用钛矿。这些物质在尾矿中很常见。然而,用作这种过滤材料对颗粒尺寸有一定的要求;比如石英砂的粒度为0.1 ~ 1.2毫米,石榴石砂的粒度为0.2 ~ 0.5毫米。

3.用作化学法处理酸性废水的碱性滤料。

化学处理常用于工业废水的处理。方法很多,其中滤料有三种:石灰石、大理石、白云石。这三种岩石常见于矿山废石中,但由于其数量少,体积小,既不能用作建筑装饰材料,也不能作为烧石灰或冶炼溶剂。但如果附近有需要酸性污水处理的工厂,可以选择作为滤料,做到物尽其用。

4.用作曝气生物滤池的滤料

目前,尾矿或废石被广泛用于污水处理,但它们可能是高级曝气生物滤池的滤料。其中,专业名称为“Arlita”的滤料可采用粘土矿物含量高的尾矿或废石中的页岩(包括煤矸石)制成,并可添加少量辅料。符合这种原料的要求,需要含有较多的伊利石或蒙脱石等粘土矿物。这些矿物的特点是高温焙烧时,熔化和膨胀基本同步。

(3)铁尾矿作为土壤改良剂和微量元素肥料

1.用作土壤改良剂

有些尾矿,如碳酸钙或碳酸镁,可以作为矿物原料,改良酸性土壤。比如日本竹大丰选矿厂的尾矿就属于盐基尾矿。水稻种植试验证明,尾矿适合中和老酸性土壤,有助于改善土壤质量。有些尾矿,如石膏,可以作为改良碱土或弱盐渍土的矿物原料。含黄铁矿的尾矿可用于酸化高碳酸盐含量的土壤,特别是含碳酸钠的土壤。尾矿用作土壤改良剂时,需要检查尾矿中的有害成分是否超标。

2.它被用来生产微肥。

化肥被认为是植物生长的“维生素”。至少发现了十几种微量肥料,如锌、锰、硼、钼、钒、钴、锂、钛和一些稀土元素。微肥增产效果显著,根据作物和土壤特点增产5% ~ 30%。微肥大部分是化工产品,施肥量是每亩几克。

湖北某铁矿选矿厂尾矿中K2O含量为3%。目前,该矿已成功利用该尾矿制备钾钙肥。黑龙江省鸡西选矿厂尾矿已用于开发镁钾肥,河南省第一选矿厂尾矿已作为生产钙镁磷肥的主要原料。

磁铁矿是今年国内外公认的新型肥料之一。早在20世纪80年代,中国马鞍山矿业研究院就研究了利用磁化铁矿尾矿作为磁性肥料,并取得了成果。目前,我国开采的铁矿中磁铁矿占大多数,因此这种应用值得重视。

虽然上面列举了尾矿几种可能的利用领域,但实际上并不是只有这几种可以应用。此处,它仅用于作为参考。如有不当之处,请多指正。

 
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