尾矿和废石综合利用技术(尾矿富集机技术) 尾矿综合利用先进技术综述:1 .技术名称:不溶性非金属含钾矿物肥料技术及产业化前景分析。核心技术特点:众所周知，钾长石(KAlSi3O8)是一种硅酸盐矿物，含有氧、硅、铝、钾、钠等元素。它的理论组成是64.7%的二氧化硅、18.4%的三氧化二铝和16.9%的K2O。 有钙长石、正长石和微斜长石，晶体属于单斜或三斜晶系的骨架硅酸盐矿物。 我国钾长石资源丰富，其中至少有60多种钾长石资源，平均K2O含量约为11.63%，广泛分布于安徽、江西、湖南、内蒙古、新疆、四川、山西等省，成为当地优势非金属矿产资源。 除了氧化钾，钾长石还含有60%以上的二氧化硅。如果足够的钙基化合物(碳酸钙、氯化钙、硫酸钙、氧化钙、碳酸钙和镁等。)作为分解助剂添加到钾长石中，可制成含有硅、钙、钾、镁等养分的弱碱性肥料。 幸运的是，经过近10年的努力，我们的研究小组已经通过使用钾长石和钙基化合物，并在中温烧结生产出了这种产品。 该产品为灰白色粉末状。 松散堆积密度1.05 ~ 1.40g & middot；Cm-3，pH 9.0 ~ 11.0，弱碱性。 其中硫酸钾含量大于8%；柠檬酸可溶性氧化钙25%以上；20%以上的柠檬酸可溶性二氧化硅；柠檬酸可溶性氧化镁大于5%，并含有多种微量元素，总有效成分大于70%。 该技术是国内外首创的以钙基化合物为原料，在1000℃以下分解钾长石生产弱碱性矿物钾钙硅肥的创新技术。 1.技术应用(前景):根据南方酸性土壤种植水稻、花生、山药、木薯、甘蔗的田间试验，每亩用基肥50-75公斤，作物增产率高达11.12-47.00%，平均16%左右。 此外，通过施用钾、钙和硅肥，显著改善了作物的品质。 垩白度、含糖量、直链淀粉含量和胶稠度都有不同程度的提高。 重金属含量总体下降了30%左右。 土壤酸化得到抑制，理化性质得到改善。 2经济效益2.1成本低，能耗低。钾长石分解反应的定量摩尔比已完全查明。使用特殊添加剂，烧结法分解温度可从传统的1200-1300℃降至800-950℃，反应时间可从2-5小时缩短至30分钟，吨产品能耗可从250多公斤标准煤降至100公斤标准煤左右。 钾长石的分解助剂几乎没有成本。 生产成本可控制在600元/吨以下。 2.2高效成分。由于产品中硫酸钾含量在8%以上，并含有大量的柠檬酸可溶性钙、硅和镁等微量元素，水溶性成分是传统工艺生产的硅钙钾肥的4-12倍，pH为9-11，呈弱碱性。施用后可对土壤进行温和调理，可降低土壤容重，增加持水量。 该产品在广东的田间试验表明，土壤改良效果非常明显。 该肥料产品经权威部门检测，水溶性为21.76%。2%柠檬酸的溶解度为76.97%；2%盐酸的溶解度为87.90% 2.3广阔的市场前景目前，我国南方酸性土壤面积只有1057万公顷左右(1公顷=15亩)。如果每公顷土壤施用750公斤，可消化800万吨这种钾、钙、硅肥。如果平均增产率为16%，原粮亩产为400公斤，则每年可增产粮食985万吨。 如果南方消化800万吨钾钙硅肥，净利润应该是40亿元。 可见，目标产品的开发具有广泛的社会效益和经济效益。 同时，施用钾、钙、硅肥可以调节土壤酸度，改善土壤质量，产生较好的经济、社会和环境效益。2.技术名称:重金属废水源头控制技术核心技术特点:以生物处理技术为核心，针对废水中的锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、锰。 1.硫酸盐还原技术:利用硫酸盐还原技术对锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、锰(Mn)和铁(Fe)进行了为期4年的研究。利用硫酸盐还原菌和原水中含有的大量硫酸盐将废水中的硫酸盐S6+还原为S2-，进而还原S2。 在此过程中，硫酸盐还原、硫化物生成和金属硫化物与水的分离可通过还原生物滤池实现。 在这个反应过程中，锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、铁(Fe)通过一步厌氧生物过滤工艺可以达到排放标准，而锰(Mn)需要进一步处理。 特别是这里提到的大家非常关心的重金属镉(Cd)，通过一级厌氧生物过滤，可以达到《污水综合排放标准》的要求。在我们的研究中，当原水中镉的浓度为40-70毫克/升时，出水可以控制在0.1毫克/升 如果经过生物除铁除锰滤池处理，镉(Cd)、锰(Mn)、铁(Fe)可达到0.05 mg/L的标准。 2.除锰技术针对矿山废水中的高锰废水，采用碱性空气体氧化法可实现高浓度锰(几百mg/L)的稳定去除，出水可达微量。 针对地下水中的锰(Mn)和铁(Fe)，生物除铁除锰技术可以实现稳定去除，出水达到国家饮用水标准。 3.高氨氮矿山废水。在过去的研究中，我们研究了稀土矿山废水的处理。稀土矿山废水的总氮、氨氮、锰(Mn)、硫酸盐分别为4000毫克/升、3000毫克/升、40毫克/升、2000毫克/升 硫酸盐还原技术达到85%的脱硫率，硫磺生物氧化技术回收硫磺单质。碱性氧化技术100%除锰；采用碱性膜过滤技术去除氨氮，出水达到污水综合排放标准，采用生物脱氮技术达到污水综合排放标准。 4.砷(As)生物氧化技术旨在去除砷(As)。我们开始去除地下水中的砷(As)，并采用生物氧化和混凝沉淀技术，使水深达到国家饮用水标准。 对于矿山废水，高砷(As)可采用化学氧化混凝技术排放，低砷(As)可采用化学氧化混凝技术排放。 三。技术名称:各种金属尾矿生产的蒸压砖、蒸压加气混凝土制品等新型墙体材料核心技术特征:1。由于各种尾矿是精选有用金属后的废渣，其颗粒很小，必须添加一定量的含硅骨料作为生产新型墙体材料的原料，才能在坯体中形成良好的颗粒级配；2.各种尾矿一般SiO2含量低，化学成分易挥发，一般达不到制备新型墙体材料的技术要求。因此，必须加入一定量的高二氧化硅含量的尾矿(>:90%)硅砂用合理的配方处理；3.各种尾矿的含水量普遍较高(& ge15%)，为了满足制砖半干压工艺的要求，必须降低尾矿的含水量，加入一定比例的生石灰可以降低尾矿的含水量，以满足生产工艺的要求；还能提供钙质材料保证产品质量，一举两得。 4.各种尾矿由于选矿需要，磨得很细，其空含量较大。因此，在生产新型墙砖时，必须多次使用大吨位液压压砖机，以保证产品质量。 利用各种尾矿生产蒸压加气混凝土砌块等新型墙体材料的技术已在绍兴铜矿、首钢矿业公司、安徽大厂矿业公司、山西灵丘昊阳公司等矿业部门得到应用。 应用情况(前景):我国有大量废弃尾矿，但由于各种原因，很少用于生产墙体材料，所以大部分排入尾矿库，不仅占用土地，而且污染环境和地下水。 采用我公司技术后，不仅可以将尾矿砂变成一种新型墙体材料，从而节约土地、能源、土壤和材料；而且可以为矿山企业排忧解难，为新型墙体材料的来源开辟道路，具有非常广阔的应用前景。 四。技术名称:锰尾矿综合分离利用技术对应从事技术研发的科研院所(单位):核心技术特点:一是系统采用公司自主研发的高梯度永磁综合分离技术及设备，有效分离锰尾矿，回收尾矿中的碳酸锰精矿；其次，采用锰尾矿综合利用技术，以综合分离去除重金属污染的二次锰尾矿为原料，通过特殊的配料技术和工艺，制成新型锰尾矿蒸压加气砖。 该系统及设备具有以下特点:(1)新型永磁材料及其组合工艺均采用公司自有技术；(2)技术产品磁场强，磁场梯度高(可达2.3 ~ 3.6 &倍；106 mt/m)；(3)永磁体物理分离:能耗低，无二次污染；(4)排序方法和过程特殊。 设备是公司自主研发的& ldquo永磁圆筒偏心内表面轴向分选方法及设备& rdquo专利技术 (5)提高锰尾矿的综合利用价值，实现锰尾矿零排放。 这项技术的目标产品是碳酸锰精矿和锰尾矿的蒸压加气混凝土砌块。 采用该工艺，系统综合分选后回收的碳酸锰精矿品位满足市场要求，金属锰(Mn)含量为& ge17% 该系统生产的锰尾矿蒸压加气砌块经权威部门检测，产品符合国家标准:GB 11968-2006蒸压加气混凝土砌块。 应用情况(前景):目前我国电解金属锰生产企业180多家，年产电解金属锰150万吨。按照每吨电解锰金属生产8吨锰尾矿计算，我国现在每年生产1200万吨电解锰尾矿。由于利用超高梯度永磁综合分选设备在国内首次实现了碳酸锰尾矿的综合利用，预计未来三年碳酸锰尾矿综合利用的市场需求为300万吨。 技术市场前景广阔。 动词 （verb的缩写）技术名称:贫赤铁矿富集新工艺、新设备。核心技术特点:全新的磁化焙烧方法，先分解，后还原，再破坏硅酸铁，从而获得磁性铁，最后通过简单的磁选方法获得优质铁精矿。 在技术应用过程中，防止了环境污染，同时降低了溶剂消耗、焦炭消耗、二氧化碳排放、石灰石溶出率和炉渣量。 应用(前景):研究如何利用国内资源品位低、矿石类型复杂、嵌布粒度细的铁矿石，即从含铁硅酸的赤铁矿中获得品位高、回收率高、经济效益好的铁精矿，并减少获取过程中的污染，具有重要价值。 备注:贫赤铁矿选矿新工艺、新设备。技术名称:尾矿多孔保温材料技术核心技术特征:利用尾矿制备出一种新型轻质低导热多孔保温材料。 包括通过耦合尾矿和矿渣制备矿渣纤维材料，以及使用聚苯乙烯泡沫颗粒和膨胀珍珠岩作为发泡剂。通过研究造孔剂、烧结工艺、成型工艺和烧结温度对工艺过程的影响，得到一种新的高性能多孔材料制备工艺。这种材料具有优异的隔热、保温和隔音性能，应用广泛。 多孔保温材料可与粉煤灰、增强纤维和添加剂复合制成轻质墙体材料，具有良好的保温性能、抗压强度和抗折强度，导热系数低，可大大降低建筑冷热负荷，节约大量建筑能耗。轻质保温墙体采用无机材料，耐热性高，降低火灾风险。产品密度低，既能节约成本，又能减少建筑物自重和地震危害。 技术应用(前景):产品具有质轻、隔音、隔热、防潮、防火等优点。，施工简单快捷，节约能源，符合建设部的重点推荐& ldquo绿色建筑节能轻质墙体材料& rdquo基本要求，在综合性能和性价比方面，在市场上具有绝对的领先优势和明显的竞争优势。 七。技术名称:尾矿库表面净化及垂盆草生态修复核心技术特点: :，是基于科学发展观和尾矿再利用。经过多年的金属尾矿库植被重建，对基质改良和植物种类选择进行了试验比较。结合当地实际，以低成本、简单维护和可持续利用为目标，探索和总结了一种新的尾矿库生态修复技术和方法，以解决尾矿库对周边生态环境的负面影响。该技术的应用情况(前景):该技术为我国矿山企业储存废弃尾矿探索了一条经济可行的途径，有利于提高尾矿库的管理水平。 对促进矿山可持续发展、恢复矿区生态、保护环境、创建和谐社会具有重要意义。 该专利技术在尾矿库的应用有利于生态平衡和社会可持续发展，可取得良好的经济效益和环境效益。 八。技术名称:利用尾矿和冶金渣制备矿渣纤维材料的核心技术特点:本项目主要以尾矿和冶金渣为原料制备矿渣纤维和保温制品，可用于制备高性能、低成本的新型阻燃建筑保温材料、工业炉窑保温材料，部分精选超细纤维还可替代树木纤维用作造纸纤维。 技术应用(前景):项目经济效益:本项目利用铁尾矿制备的纤维部分替代硅酸铝陶瓷纤维，作为保温材料广泛应用于冶金、化工、电力等行业，既节约了矿产资源，又避免了生态环境的破坏。 此外，近年来，我国公安部和城乡建设部于2009年9月联合颁布了《民用建筑外保温和外墙装饰防火暂行规定》(规通字[2009]46号)，明确了我国各级建筑所要求的防火指标和规定，这也为纤维复合保温材料作为建筑外墙保温材料提供了更广阔的市场空。 另外，在利用铁尾矿制备纤维复合保温材料的过程中，使用熔融炉渣作为改性剂，从能源和资源两方面降低了成本，为纤维复合保温材料的利用提供了更好的契机。 根据年产5万吨铁尾矿纤维示范项目的直接经济效益分析，目前无机纤维材料的市场价格为3000-4000元/吨。因此，预计将形成1.5-2亿元左右的产业规模，利税超过4000万元。 按目前国内500万吨的市场消费量计算，产值约为150-200亿元。 每吨纤维复合保温材料消耗铁尾矿0.7吨，其他改性剂0.4吨，节约石灰0.3吨，节约矿石等天然矿物0.7吨。每吨纤维生产成本降低200元以上；整个废物回收过程没有二次污染。 社会效益:本项目建设可有效利用铁尾矿，实现大宗工业固体废铁尾矿的资源化、减量化和无害化，促进循环经济发展。 项目实施项目的实施将改善项目区企业和农民的生产生活条件，增加就业，加快先进科技成果的推广应用，提高企业职工和农民素质，促进项目区社会稳定和谐。 可以促进交通运输、包装等相关产业的发展，可以安排大量人员再就业。 环境效益:本项目的建设可促进大型工业废渣铁尾矿的高值化利用，产生明显的环境效益和社会效益。 首先，本课题以大宗工业固体废物铁尾矿为主要原料，以其他工业固体废物为改性剂，可以大大减少相应工业固体废物的处置量，减少占地，降低铁尾矿堆放造成的安全事故率，减少废物处理处置造成的污染和预防。在综合利用过程中，利用工业废弃物作为综合利用产品的原料，相当于节约了大量的原材料。工业固体废物综合利用技术和标准的推广应用可以节约大量的矿产资源。 按目前市场存量500万吨计算，可吸纳铁尾矿等工业固体废物约550万吨。如果改性剂采用热渣，可节约标准煤30多万吨。 既解决了粉煤灰堆放造成的环境污染，又实现了大量节能。 九。从钼、金、铜等尾矿中分离应时和长石制玻璃。技术特点:选矿工艺简单，常温浮选，只添加捕收剂，全物理变化，无化学反应，安全环保。 所选浮法应时长石成分符合平板玻璃的基本成分要求。 铜、钼、铁、钴、锆、锌等金属富集在磁尾(金属矿物的4%)、强磁尾(金属矿物的0.6%)和首浮尾(金属矿物的0.5%)，而磁尾、强磁尾和首浮尾仅占总尾矿的28%。有价金属元素容易分离，回收率高，成本低。 X.技术名称:光催化材料制备技术核心技术特点:光催化材料制备技术，包括上转换荧光粉-TiO2复合可见光催化材料、TiO2负载多孔矿物(硅藻泥)、TiO2柱撑层状矿物光催化材料等制备技术，以TiO2为光催化主体，采用离子交换、复合、负载等方法，通过一系列改性技术提高光催化性能，扩大其应用范围，增加产品附加值。 应用情况(前景):催化性能高，制备能耗低，与天然矿物结合，成本低，竞争优势明显。 XI。技术名称:矿物结构荧光粉制备技术核心技术特征:通过研究天然矿物发光材料的结构特征，制备出结构相似的无机荧光粉材料，具有发光亮度高、颜色可调的特点。与有机发光材料相比，它们具有更长的使用寿命、更高的转化率和稳定的物理化学性质。 应用(前景):制备成本低，发光强度高，可用于LED照明、显示、检测技术、红外防伪等领域。 十二。技术名称:高纯膨润土芯制备技术技术特点:膨润土具有& ldquo万能粘土& rdquo名声在外，应用非常广泛。 随着现代科学技术的发展，膨润土从传统的铸造、造球、钻井泥浆、吸附剂等领域被引进。以纳米材料、医药、载体材料和精细化学品为消费对象的高附加值产品。 而我国膨润土资源多属于低品位钙基土，不宜直接用于生产精细化工和轻化工产品。 膨润土除主要矿物蒙脱石外，还伴生有高岭石、伊利石、长石、方石英、方解石、应时、玻璃屑、黄铁矿等杂质，使膨润土的工艺性能变差。 尤其是膨润土中难以去除的应时和应时，对人体有致癌作用。 我们的研究小组在国家“十二五”科技支撑项目& ldquo膨润土及伴生非金属矿高效利用技术研究& rdquo在本项目的资助下，通过对含和方的低品位膨润土的工艺矿物学研究，查明了和方在膨润土中的赋存状态。通过对膨润土选矿过程中物理和化学因素的讨论，阐述了影响膨润土矿提纯的因素。通过试验研究，找到了适合该类型膨润土矿选矿的合理工艺流程和实施方案。 制备了蒙脱石含量大于96.5%的蒙脱石精矿，产率达到70%。 技术应用(前景):工艺路线简单可行，设备投资少，占地面积小；物理净化不会带来二次污染；以中低品位膨润土为原料，产品纯度高，收率高。 十三。技术名称:石墨尾矿综合利用技术核心技术特征:中国是世界上最大的石墨原料生产国，也是最大的石墨尾矿生产国。 尾矿的大量堆积不仅占用大量土地，造成环境污染，而且尾矿坝滑坡严重威胁当地居民的生命安全。 石墨尾矿可用于制备陶瓷原料和建筑材料，剩余的石墨和云母可用于制备橡胶填料。 在国家863项目的资助下，本课题组开展了石墨尾矿的工艺矿物学、提纯、制备装饰砖、陶瓷和橡胶填料的研究。 产品性能达到国家标准。 应用(前景):在石墨尾矿工艺矿物学研究的基础上，本课题组提出了富集石墨和云母复合粉体的工艺路线，所选复合粉体可作为抗静电橡胶的填料；剩余的尾矿可用作陶瓷和装饰砖的原料。 实现了石墨尾矿的高效利用。 工艺简单，投资低，产品性能在国内处于领先地位。 备注:XIV已申请国家发明专利。技术名称:环境材料技术核心技术特征:针对环境中Cr、as等重金属离子以及腐殖酸、抗生素等难降解有机污染物的去除，开发了一系列环境材料，通过微波催化和电化学方法实现了污染物的高效去除。 在此基础上，设计开发了可应用于地下水净化的渗透反应格栅技术。活性材料墙安装在地下以拦截被污染的羽流，使得被污染的羽流在通过反应介质后可以转化为环境可接受的形式。 应用(前景):该技术是在科技部国际科技合作项目支持下开发的，是国际先进技术的引进和转化。开发的技术处于国内领先水平。 备注:十五已申请国家发明专利。技术名称:有机膨润土制备技术核心技术特征:蒙脱石分别由热稳定性好、无毒、价格低廉的阴离子和非离子有机表面活性剂，以及阳离子表面活性剂改性而成。 通过对改性剂机理、改性方法和改性工艺的研究，制备了新型插层有机蒙脱土，包括阴-阳离子有机蒙脱土、阴-非离子有机蒙脱土和阳离子-非离子有机蒙脱土。提出了相应有机蒙脱土的制备机理和方法。 得到的三种有机蒙脱土在间距、耐热性、表面活性、表面极性、触变性、易剥离等性能上均优于目前市场上广泛使用的阳离子有机蒙脱土。成本低于或等于阳离子有机蒙脱土，工艺过程不比阳离子有机蒙脱土复杂。 应用情况(前景):在涂料行业，新型有机蒙脱土不仅拓宽了阳离子有机蒙脱土在涂料行业的应用范围(可根据涂料的极性选择不同表面极性的有机蒙脱土)，而且提高了涂料的应用性能。此外，由于耐热性和触变性的改善，有机蒙脱土在油基钻井泥浆中的使用寿命延长，钻屑提取性能降低，钻井成本降低。此外，新型有机蒙脱土易于剥离，使得工业上(通过熔融法)制备各种聚合物/蒙脱土纳米复合材料成为可能。 因此，阴-阳离子有机蒙脱土、阴-非离子有机蒙脱土和阳-非离子有机蒙脱土具有广阔的潜在应用前景和明显的市场竞争力。 十六。技术名称:聚合物/层状硅酸盐矿物纳米复合材料技术核心技术特征:在乳液体系中，以苯乙烯、丙烯酸酯和蒙脱土为原料，采用原位插层技术制备了具有互穿网络结构的聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络/蒙脱土纳米复合阻尼材料。 研究了蒙脱土的水化度和加入顺序、乳化剂的种类和用量、两种单体的加入顺序、聚合反应的搅拌速度、反应时间和温度对聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络/蒙脱土纳米复合阻尼材料结构、蒙脱土的剥离度和聚合度的影响，制备了具有互穿网络结构的剥离型聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络/蒙脱土纳米复合阻尼材料。 这类复合材料的主要性能优于纯聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络聚合物，尤其是阻尼性能明显提高，所得复合材料的阻尼系数为tanδ；= ~ 0.93，纯聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络聚合物的阻尼系数为tanδ；=~0.52 另外，采用乳液插层法制备了剥离型氯丁橡胶/蒙脱土纳米复合材料，与氯丁橡胶相比，材料的抗静电性能、力学性能和阻燃性能都有明显提高。 以本课题组制备的阴-阳离子蒙脱土为填料，采用熔融插层法制备了剥离型聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料，其阻燃性能和力学性能均优于阳离子蒙脱土。此外，克服了作为填料表面活性剂的阳离子蒙脱土的分解现象，改善了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的加工性能。 应用(前景):聚苯乙烯-丙烯酸酯互穿网络/蒙脱土纳米复合阻尼材料因其高阻尼性能将成为阻尼材料领域的一个新家族，在性能上具有绝对的领先优势，在市场上具有明显的竞争优势。 与氯丁橡胶相比，氯丁橡胶/蒙脱土纳米复合材料的抗静电性能和力学性能明显提高，使其与同类产品相比具有明显的竞争优势。 本课题组采用阴阳离子有机蒙脱土通过熔融插层法制备的剥离型聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料，由于其加工工艺简单、阻燃性能和力学性能优异，使该类复合材料具有较高的性价比、领先优势和良好的应用前景。 & nbsp 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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