第四章矿业固体废物的资源化.ppt

4矿业固体废物的资源化 4.1矿业固体废物的组成 4.2矿业固体废物的性质 4.3尾矿的资源化 三、尾矿用作井下充填材料 4.4废石的资源化 一、尾矿中有价组分的提取 许多矿山尾矿中具有回收利用价值的有价组分，其品位常常大于相应的原生矿品位，充分利用分选技术回收这些有价金属对充分利用资源、延缓矿产资源的枯竭具有重要意义 （1）铜尾矿 美国奥盖奥选矿厂尾矿平均含Cu0.42%，主要有用矿物为黄铜矿、辉铜矿和黄铁矿。 铜尾矿 筛分 沉淀铜 二次尾矿 碎铁 硫酸 浸出 筛分 磁选 浮选 二次尾矿 铜精矿 碎铁 黄药、甲基戊醇 图4-6 铜尾矿回收铜的工艺流程 浮选药剂 铅锌浮选尾矿 混合浮选 绢云母初选 Cu、Pb、Zn硫化矿 抑制剂、捕收剂 绢云母精选 绢云母 石英 石英 图4-11 铅锌尾矿浮选提取绢云母工艺流程 （2）铅锌尾矿中有价组分的提取 银山铅锌尾矿中SiO2、Al2O3、K2O占总成分的80%以上。主要矿物为石英和绢云母，其中石英含量为51～54%，绢云母含量为29～34%。且大部分绢云母呈单体形状，粒度较细。 图4-10 铅锌尾矿生物-硫脲联合浸出回收Au、Ag工艺流程 贫液循环 铅锌浮选 尾矿 细菌 浸出 培养基、硫酸 细菌 固液 分离 pH2.3溶液 回收利用 硫脲 浸出 0.5M硫脲、过硫酸氢钾pH1.3 残渣 贵液 活性炭 吸附 解析 活性炭 电解提炼 Au、Ag 固液 分离 新墨西哥圣马苟尔地区佩克斯选厂铅锌硫化矿浮选尾矿尾矿主要元素的组成为：Au1.75g/t、Ag22.5g/t、Cu0.44%、Pb0.54%、Zn0.68%、Fe12.6%、S10.2%。 （3）蛇纹石尾矿制备MgO 蛇纹石尾矿组成复杂，主要含有MgO、SiO2、CaO等成分，还含有Fe、Al、Ni、Cr、Co等氧化物，其中含MgO33%以上。 氧化镁产品 15%工业纯碱 蛇纹石 尾矿 酸浸 过滤 滤液除杂 31%工业盐酸 过滤 SiO2沉淀 制取水玻璃 Fe、Al、Ni、Cr、 Co等氢氧化物沉淀 碱式碳酸镁 制备 15%工业纯碱 过滤 碱式碳酸镁 滤液 回收 750℃煅烧 图4-12 蛇纹石尾矿制备MgO工艺流程图 二、尾矿生产建筑材料 ?尾矿中含有的多种非金属矿物，如硅石或石英、长石及各类粘土或高岭土、白云石或石灰石、蛇纹石等，都是较有价值的非金属矿物资源，可代替天然原料作为生产建筑材料的原料。 （1）生产微晶玻璃 生产工艺包括：烧结工艺和熔融工艺。 微晶玻璃生产原料 普通玻璃原料： SiO2，其次是Na2O、K2O、CaO、MgO和A12O3等 成核剂：比较理想的成核剂有TiO2、Cr2O3、P2O5、ZrO2等。 尾矿 粉碎 配料 熔融 水淬 晶化 磨光 切割 微晶 玻璃 ?如果微晶玻璃的基本组成限定为：SiO245～60%、CaO12～30%、Al2O35～12。 表4-5 钾长石尾矿的组成，% 组成 SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 FeO K2O Na2O TiO2 含量 65.70 18.56 0.60 0.12 0.66 0.27 9.02 3.52 0.55 ? 烧结工艺： ?如果微晶玻璃的基本组成限定为：SiO245～60%、CaO12～30%、Al2O35～12。 表4-5 钾长石尾矿的组成，% 组成 SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 FeO K2O Na2O TiO2 含量 65.70 18.56 0.60 0.12 0.66 0.27 9.02 3.52 0.55 ? 熔融工艺： 尾矿 配料 熔融 成型 退火 晶化 磨光 切割 微晶 玻璃 （2）生产硅酸盐水泥 生产方法 利用尾矿含铁量高的特点代替水泥配方中的铁粉。一般配用量5%，消耗的尾矿的量不大。 尾矿代替水泥原料的主要成分。用量大，但一般尾矿成分不会完全符合水泥配方要求，往往需要另外配入一些成分才能符合水泥的要求。 尾矿 生料 磨制 回转 窑煅烧 石灰石 铁粉等 生料 熟料 废气 磨细 石膏 硅酸盐水泥 图4-18 尾矿烧制水泥工艺流程 （3）生产免烧砖 免烧砖是一种新型建筑材料，是由胶凝材料与含硅、铝原料按一定颗粒级配均匀掺合，压制成型，并进行蒸压或蒸养而成的一种以水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硅铝酸钙等多种水化产物为一体的建筑制品。 生石灰 鄂式 破碎 管磨 尾矿 搅拌 成型 高压 养护 蒸压 尾矿砖 轮碾 图4-19 北京铁矿蒸压硅酸盐尾矿砖生产工艺流程。 （4）生产粘土砖 钨尾矿 粘土砖 细磨 筛分 磨料