[发明专利]一种金属尾矿无害化的处理方法

摘要

一种金属尾矿无害化的处理方法，包括以下步骤：(1)对待处理的金属尾矿进行分析，对于以石英、长石为脉石矿物、SiO2含量大于35wt％的金属尾矿，使用旋流分离器或跳汰设备分离其中的石英和部分长石，使金属尾矿中SiO2含量小于35wt％；(2)测定金属尾矿中铁的含量，按照铁含量的多寡，将金属尾矿分为高铁含量尾矿和低铁含量尾矿，前者采用全炭还原法，后者采用改进的熔融氧化法，回收铁和重金属Hg、Pb、Cr、Cd、As；去除有毒、有害选矿添加剂，残留重金属转化为硅酸盐稳定态化合物，最后成为无害化金属尾矿资源再利用原料。

主权项

1.一种金属尾矿无害化的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)对待处理的金属尾矿进行分析，对于以石英、长石为脉石矿物、SiO₂含量大于35wt％的金属尾矿，使用旋流分离器或跳汰设备分离其中的石英和部分长石，使金属尾矿中SiO₂含量小于35wt％；对于SiO₂含量小于35wt％的待处理的金属尾矿不需要分离其中的石英和长石；(2)测定步骤(1)得到的金属尾矿中的全铁含量，按照全铁含量的多寡，将金属尾矿分为高铁含量尾矿和低铁含量尾矿，高铁含量金属尾矿采用全炭还原法进行无害化处理；低铁含量金属尾矿采用改进的熔融氧化法进行无害化处理；所述全炭还原法为：(a)回收铁使用含炭(C)量大于80wt％的无烟煤在还原条件下使Fe₂O₃转化为Fe₃O₄、FeO转化为铁，用CaO吸收CO₂，冷却后磁选回收铁，其化学反应式为：6Fe₂O₃+C＝4Fe₃O₄+CO₂2FeO+C＝2Fe+CO₂CaO+CO₂＝CaCO₃根据化学反应式计算无烟煤和CaO加入量，为保证反应完全，无烟煤和CaO的添加量均较理论值多10％，将无烟煤、CaO和金属尾矿分别磨细至-200目，混合均匀后在还原焙烧回转窑中进行焙烧，焙烧温度为1100℃～1150℃，焙烧时间为25-30min；焙烧后的混合物料冷却后通过磁选回收铁；(b)尾气中回收重金属重金属汞、铅、镉、砷在高温还原条件下呈Hg、Pb、Cd、As形态挥发或升华进入尾气，按照其比重大小顺序：Hg＞Pb＞Cd＞As用酸或氢氧化钠溶液回收，铬呈Cr₂O₃形态，具有磁性，在磁选铁时回收；所述改进的熔融氧化法为：添加降低熔点助剂白云石，将白云石、分离石英和部分长石后的金属尾矿磨细至-200目，混合均匀后送入氧化焙烧回转窑中进行焙烧，焙烧温度为1200℃～1250℃，焙烧时间为20-25min，形成熔融态金属尾矿混合物料，使用高压水枪快速水淬熔融物料；白云石添加量按以下公式计算，公式中酸性氧化物包括SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃和SO₂，碱性氧化物包括CaO、MgO、K₂O、Na₂O；重金属汞、铅、铬、砷呈氧化物形态进入尾气，用酸或氢氧化钠溶液回收，铬呈Cr₂O₃形态，磁选回收；无论采用全炭还原法还是改进的熔融氧化法，在高温焙烧下，有机选矿添加剂均分解，中、微量元素转化为枸溶性有效态化合物，残留重金属转化为硅酸盐稳定态化合物。