[发明专利]一种对多金属尾矿的减量化及利用的方法有效

专利信息
申请号: 201911285182.0 申请日: 2019-12-13
公开(公告)号: CN111100988B 公开(公告)日: 2020-11-03
发明(设计)人: 潘爱芳;马昱昭;马润勇;畅捷;孙悦;胡神涛;李奎梦;史国义 申请(专利权)人: 潘爱芳
主分类号: C22B7/00 分类号: C22B7/00;C22B1/02;C22B15/00;C22B13/00;C22B19/30;C22B19/20;C01B33/18
代理公司: 北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613 代理人: 齐胜杰
地址: 100032 北京市西城区广*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 金属 尾矿 量化 利用 方法
【说明书】:

发明属于固体废弃物资源化技术领域,具体涉及一种对多金属尾矿的减量化及利用的方法。本发明经碳酸钠配料焙烧、碱液浸出、硫酸氢铵共混焙烧、水浸出、黄铵铁矾沉淀、重金属离子沉淀、提铝、提硅制白炭黑或硅胶、从重金属离子沉淀中回收提锌、锌盐水热反应制备氧化锌等步骤。本发明的对多金属尾矿的减量化及利用的方法不仅从多金属尾矿中提取铝、硅,制得光催化剂和黄铵铁矾,同时还对尾矿中毒性较大的铅、铜、Cd等重金属离子进行固定,整个流程中用到的酸、碱均可在工艺内循环使用。本方法可实现多金属尾矿的高附加值利用、以及实现了多金属尾矿的无害化和减量化处理。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化技术领域,具体涉及一种对多金属尾矿的减量化及利用的方法。

背景技术

尾矿是指在特定经济技术条件下,矿石经粉碎、磨细选冶出“有用组分”精矿之后,剩余的固体废弃物。中国矿业对目标矿物的采选回收率比西方发达国家低20%。其中,铁锰黑色金属矿山采选平均回收率仅仅为65%,有色金属矿山采选综合回收率只有60%~70%;选矿厂对铅锌矿的综合回收利用率不到30%。此外,中国矿产资源80%为共伴生矿,尤其是矿石中主成矿元素虽然得到一定的回收,但伴生有价元素却往往回收很少,甚至没有进行回收,致使主成矿元素以外的其他大量有价值资源存留于尾矿之中而被浪费。仅以包钢为例,目前所排放的1.8亿吨尾矿渣之中,所含稀土元素比例,比百里之外的白云鄂博原矿还高。而中国是矿产资源开采大国,每年排放的尾矿量十分庞大。根据《中国矿产资源节约与综合利用报告(2015)》,仅在2011—2015年的5年时间里,尾矿的年排放量高达15亿吨以上,目前,我国尾矿累积堆存146亿吨,绝大部分堆积在尾矿坝中。据全国矿产资源节约与综合利用报告(2016)显示,截止2015年,我国尾矿堆存量达146亿吨。按照目前尾矿排放增量,到2018年底,我国尾矿堆存量将达到200亿吨。尾矿的大量排放堆积,不仅占用土地、浪费宝贵的自然资源、严重污染环境,而且存在极大的安全隐患,一旦发生溃坝事故,将会带来巨大的环境灾害、经济损失和人员伤亡。如何解决尾矿排放带来的环境和安全问题、提高尾矿综合利用率,一直是相关行业和国家有关部门十分关注和亟待解决的热点问题。

截止目前,尾矿主要用于二次选矿、充填开采和制备各类建筑材料、农业及环境的恢复和治理等方面的利用,但是利用率很少,尤其在中国,利用率仅仅达尾矿总量的18.9%,且利用的经济价值较低。究其原因,根本在于缺少能产出高附加值产品的尾矿综合利用技术。因此,解决尾矿的大量堆存、延长金属尾矿产品的产业链,提高金属尾矿资源化利用率,迫切需要开发金属尾矿的综合利用新工艺技术,实现从金属尾矿原料到资源化利用新产品的实质性突破和升级。

在多金属尾矿(包括但不限于金银铅锌矿尾矿、铅锌矿尾矿、铅锌铜矿尾矿、铜银矿尾矿、银铅锌矿尾矿、铜多金属矿尾矿等)的综合利用方法中,现有技术往往只对尾矿中某一种或少数几种金属元素进行回收利用,且往往成本较高,经济效益不明显。特别是多金属尾矿,其原生矿床往往含有三种或三种以上成矿金属元素,且其他伴生金属元素种类较多,含量也较高,选矿后依然有较多个品位较高的金属元素赋存在尾矿当中。如果不能实现对多金属尾矿中剩余有价金属元素的回收富集利用,则这些尾矿中的重金属环境污染的同时,造成大量资源浪费和严重的经济损失。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题,本发明提供一种对多金属尾矿的减量化及利用的方法,能够回收分离多种金属尾矿中的硅和铝,并将金属元素分离富集,实现金属尾矿的减量化和资源化。

(二)技术方案

为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:

一方面,本发明提供一种对多金属尾矿的减量化及利用的方法,其包括:

步骤1:将金属尾矿研磨成150-250目的矿粉,将矿粉、碳酸钠混合均匀,进行焙烧,焙烧温度为800-900℃,焙烧0.5-3h,得到焙烧熟料;

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