尾矿脱水干排

黄金矿山尾矿利用的主要方向

2022-09-07113

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尾矿是选矿作业产生的有用成分含量低的脉石矿物,目前不能经济地用于工业生产,也是工业固体废物的主要成分。金矿山尾矿中主要含有金、铜、锌、银、铁等多种金属矿物和大量云母、长石等非金属矿物,这些与大多建材产品的原料成分相近。目前黄金尾矿利用主要包括两个方向:一是回收尾矿中的有价组分,二是将尾矿生产各种工业建筑材料

1. 回收金属矿物

早年选矿水平受限,导致一部分金、银、铜、锌、铅等有价元素残留在尾矿中,如果能将这部分金属矿物再次选别加以利用,将提高矿产资源利用价值。

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2. 回收利用非金属矿物

黄金矿山尾矿中除了含有金属矿物外还含有大量长石、石英以及云母等非金属矿物,但其含有的有色金属矿品位低、成分复杂、提取有色金属成本高,因此回收非金属矿物不仅可以很好地缓解尾矿占用耕地的问题,还能使其实现最大价值的利用。

3. 制砖

早年制砖材料一直以烧结黏土为主,浪费了大量的土地资源。以黄金尾矿为原料生产烧结砖,根据工艺的差异,尾矿掺入量可为20%~100%。利用黄金尾矿不仅可以可以制成烧结砖,还有蒸养砖和双免砖。

4. 生产水泥

水泥是一种广泛用于工业、建筑和交通等行业的基本材料,然而水泥的制备会消耗大量的石灰石、河砂等自然资源。将金尾矿用于水泥制造,其掺入量为20%~30%,不仅可以降低水泥行业的原料成本,也有利于金矿矿山尾矿再利用。

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5. 制备混凝土

混凝土是一种由胶凝材料、粗细骨料、水和其它添加剂按照一定比例配制而成的人工石材,具有良好的可塑性、强度高和耐久性好等优点,广泛用于土木工程和公路工程。利用金矿尾矿制备混凝土,主要应用是用尾矿代替粗细骨料,尾矿掺入量约为20%到40%左右。

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6. 作为陶瓷原料

陶瓷是由长石、黏土和等材料烧结制成,他们是典型的硅酸盐材料,主要组成元素是硅铝氧,和金尾矿渣的组成类似。陶瓷原料可用作生产瓷砖、陶瓷试样和陶粒等产品,建筑陶瓷行业会消耗大量的陶瓷原料,对陶瓷原料的需求量巨大。

7. 生产陶粒

陶粒是一种陶制的颗粒,在回转窑中经发泡制成的轻骨料,呈圆形或椭圆形球体、或不规则碎石状。陶粒具有多孔质轻、保温隔热、抗冻耐火和抗震抗碱等优点,因此广泛用于建筑材料(陶粒混凝土、管道保冷隔热材料和隔音吸声材料)、绿化材料(植物的养殖土壤)和工业过滤材料。陶粒一般以页岩或黏土为原料,若采用尾矿制备廉价陶粒,既能节约资源又能保护环境,其掺入的尾矿量为50%~90%。

8. 制备泡沫陶瓷

泡沫陶瓷是一种耐高温的多孔材料,主要由氧化铝高岭土制备而成。泡沫陶瓷具有耐高温、比表面积大、抗热震、气孔率高和良好的过滤吸附功能等优点,可用作热交换材料、布气材料、工业污水处理、隔热隔音材料、热能回收和汽车尾气装置等。此外,还可应用于医用材料、航空、生物化学等高科技领域。大部分金矿尾渣粒度极细,含有大量硅铝酸盐,化学成分与泡沫陶瓷相似,只需少量磨矿就可达到制备泡沫陶瓷的要求。泡沫陶瓷中金尾矿掺入量约为60%~80%。

9. 制备陶瓷釉料

釉是一种硅酸盐物质,陶瓷釉一般以石英、长石和黏土为原料,经磨至一定粒度加水调制,涂于坯体表面,经焙烧而熔融形成玻璃质薄层附在陶瓷表面。黄金尾矿中除含有石英、长石等矿物成分外,还含有很多金属元素,利用这些金属在一定条件下可发生化学反应,生成带有金属光泽和颜色的物质,因此可利用黄金尾矿制成陶瓷釉料。

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10. 生产微晶玻璃

微晶玻璃是一种现代新型建筑材料,利用微晶玻璃制备技术可将尾矿中易溶于水的有害重金属离子、化合物和金属络合物等进行固化,而使环境得到有效修复。由矿渣或工业废渣制备微晶玻璃开始于20世纪50~60年代,此后广泛应用于机械和建筑行业。金矿尾砂中含有大量硅酸盐、铝硅酸盐、石英、黄铁矿和斜长石等物质,根据其矿物组成和化学成分可以用来制成微晶玻璃,金尾矿的掺入量一般为60%~75%。

                金尾矿在工业中的应用分类  
材料名称主要原料组成尾矿可替代的原料名称掺入的尾矿量产品特点
建筑砖体以黏土为主;加入石灰、石膏、水泥等添加剂黏土、胶凝材料20%~100%抗压强度高、性能好
水泥石灰石、河砂、黏土河砂、黏土30%抗压强度、透水深度、孔隙率、抗冻融循环能力和碳化深度均得到改善
混凝土胶凝材料;粗细骨料和石膏、石灰等添加剂粗细骨料、硅酸盐水泥20%~40%强度高、耐热耐久、保温隔热、易于加工、节能环保
陶瓷原料长石、黏土、石英长石、黏土
生成的矿物相稳定、材料性能良好,满足工艺要求
陶粒页岩、黏土、煤粉黏土50%~90%质量轻、强度高、各项指标良好
泡沫陶瓷氧化铝、高岭土硅铝氧化物60%~80%轻质、高强、防火、无毒、耐腐蚀
陶瓷釉料石英、长石、黏土长石、黏土
色泽度良好、经济环保
微晶玻璃基础玻璃中添加一定量的晶核剂硅酸盐、铝硅酸盐、石英等矿物成分60%~75%分布均匀,结晶度高、致密性好


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