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技术让尾矿资源利用多样化

2015-11-25 9:06:36 来源:中国矿业报 本报记者:刘艾瑛

“从金矿尾渣中制备白炭黑与聚合硫酸铁,从油页岩残渣中制备氧化铝和白炭黑,从钒尾矿中制备高附加值产品——白炭黑。”河海大学环境学院博士汪顺才日前这样介绍了尾矿利用的不同形式。

汪顺才认为,尾矿处理不仅要应用尾矿干堆技术,更要进行资源利用。在这个过程中,由于尾矿本身粒径细小,直接作为吸附材料,一方面难以满足工业化利用的要求;另一方面造成与水分离困难,还会产生大量的污泥,从而造成二次污染,这也是尾矿资源利用的技术难点。

“尾矿具备有利于吸附的层状盐结构,并含有铝、铁、钙等可以与阴离子结合的活性物质,若能将其作为吸附剂,应用于废水治理,对于尾矿的处置和污水的治理都具有重要意义。”汪顺才进一步解释道。

尾矿的化学成分主要以硅、铁、镁、钙、铝的氧化物为主,并伴有少量的磷、硫等,并且各矿山的尾矿化学成分都有所不同。基于此,为了最大限度地综合利用各种矿产资源,汪顺才认为可采用以下尾矿资源利用技术。

若尾矿中二氧化硅含量大,尾矿经活化后进行酸浸,把尾矿中的铁、铝、钙和镁等金属元素浸出,浸出液中的铁、铝、钙和镁等金属元素可以制成复合的水处理材料,利用该材料中的铁、铝、钙和镁等金属元素吸附废水中的有机污染物,同时利用该材料中的铁和铝作为废水处理的混凝材料;浸出渣可以作为工业水玻璃产品进行销售,也可以对它进行二氧化硅提纯,生成高附加值产品——白炭黑,从而实现尾矿的“无尾资源”利用。

若尾矿中二氧化硅含量小,铁含量大,尾矿经过活化,在碱性条件下,二氧化硅转变成硅酸钠而从尾矿中溶脱,同时铝金属也以铝酸根离子的形式从尾矿中溶脱,铁、钙和镁等金属元素由于在碱性条件下不溶解而残留在尾矿中;浸出渣中若铁含量达到铁精矿销售的品位,则以铁精矿进行销售,若达不到铁精矿销售品位,则可以制成水处理陶粒;浸出液经过滴加酸液,水玻璃(硅酸钠)转变成硅酸而沉淀,经过固液分离,固体可以制成高附加值产品——白炭黑,而液体中的金属铝可以制成废水处理用的铝盐混凝剂,从而实现尾矿的“无尾资源”利用。□

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