萤石尾矿活性激发与水化性能分析

目的:以萤石尾矿资源化利用为目的,研究不同活性激发方法对萤石尾矿反应活性与水化性能的影响。方法:使用热处理、机械粉磨、联合激发三种方式对萤石尾矿进行活性激发,并将其作为掺合料用于制备水泥净浆,评价其反应活性和水化性能。结果:萤石尾矿在经过机械激发和碱热激发后,可表现出一定的反应活性,可观测出显著的无定形玻璃相,其作为掺合料制备水泥净浆的强度均提升了20%以上。结论:机械激发使比表面积增加,粒径减小,有利于萤石尾矿参与水化反应,产生微集料效应,起到填充作用,使掺入萤石尾矿的水泥净浆抗压强度提高。碱热激发萤石尾矿在水泥水化环境下具有水硬性。机械激发和碱热激发都能提高萤石尾矿的活性,使萤石尾矿具备激发后作为活性掺合料使用的可行性。意义:萤石尾矿作为萤石选矿的副产品,长期堆积易造成生态环境的破坏,亟需进行资源化利用。本文首次系统地评价了不同激发方式对萤石尾矿的激发效果,对萤石尾矿的资源化利用具有指导意义。

萤石尾矿基多孔陶瓷负载零价铁的制备及其降解亚甲基蓝废水

以工业固体废弃物萤石尾矿和高炉粉尘为主要原料,通过碳热还原法制备了萤石尾矿基多孔陶瓷负载零价铁(FT/BFD@Fe^(0))复合材料,并用于降解亚甲基蓝(MB)废水。系统探究了废水pH、废水初始浓度、高炉粉尘添加量、FT/BFD@Fe^(0)投加量、温度对FT/BFD@Fe^(0)吸附性能的影响,并探究了相关反应机理。结果表明,当pH=7、初始MB质量浓度20 mg/L、高炉粉尘添加量15%、FT/BFD@Fe^(0)投加量10 g/L、温度15℃时,FT/BFD@Fe^(0)对亚甲基蓝的去除效率在3 h内达到了92.0%。热力学分析与动力学模型表明,FT/BFD@Fe^(0)对亚甲基蓝吸附反应过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。

高强萤石尾矿陶粒的制备及其性能研究

以萤石尾矿和黏土为原料,碳化硅(SiC)作发泡剂,采用烧结法制备高强陶粒,系统探究了萤石尾矿配比、烧结温度、烧结时间和SiC外配量对陶粒性能的影响规律,并结合热力学计算、X射线衍射光谱、扫描电子显微镜等手段揭示萤石尾矿陶粒烧结过程中的液相、物相组成和微观结构的演变机理。研究结果表明,当萤石尾矿配比为70%(质量分数)、黏土配比为30%(质量分数)、SiC外配量为0.5%(质量分数)、预热温度为450℃、预热时间为15 min、烧结温度为1 210℃、烧结时间为30 min、升温速率为5℃/min时,制得的萤石尾矿陶粒压裂力达527.9 N、表观密度达0.89 g/cm^(3)、1 h吸水率达0.21%、筒压强度达4.63 MPa、堆积密度达594.6 kg/m^(3),符合GB/T 17431.1—2010《轻集料及其实验方法》中轻集料600级高强陶粒的要求,该研究成果可为萤石尾矿的资源化利用提供新方法。

萤石尾矿的应用及节能降碳效果

某水泥厂在5 000t/d水泥生产线中使用萤石尾矿作为矿化剂进行试用,在原有四组分配料的基础上增加一套喂料计量设备,改为五组分配料,使萤石尾矿实现均匀稳定掺入,并对不同使用比例的效果进行分析。发现当萤石尾矿掺入比例达到2%时,熟料3d强度上升3.1MPa,28d强度上升2.2MPa,标准煤耗下降1.4kg/t。在生产相同标号水泥时,熟料料耗下降2%;同时随着熟料料耗下降,吨水泥碳排放量降低,水泥磨台时产量同比上升,水泥工序电耗同步优化,经济效益、环保效益显著。

萤石尾矿在蒸压灰砂砖中的应用研究

萤石尾矿的主要成分是Si O2,通过配方、工艺的调整,最终的蒸压灰砂砖制品在各项指标上均能达到国家标准规定。在原料安全方面,萤石尾矿中镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度、各种重金属的含量都低于国家限定值。

基于萤石尾矿和废玻璃烧结制备氟磷灰石微晶玻璃

以萤石尾矿和废玻璃为主要原料,硅酸钙为添加剂,采用烧结法制备微晶玻璃。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对微晶玻璃的析晶特性和微观形貌进行表征,利用Image Pro Plus统计晶粒的尺寸和数量,利用Factsage软件对不同配比下微晶玻璃制备过程中的物相和高温液相量的变化进行表征,并对微晶玻璃的抗折强度和耐酸碱性能进行测试。结果表明:通过废玻璃引入磷元素,可制备出主晶相为氟磷灰石(Ca_(5)P_(3)O_(12)F)的微晶玻璃,且烧成温度范围宽,在1060~1180℃均可得到表现良好的微晶玻璃;随着添加剂硅酸钙配比的提高,主晶相种类并未改变,但氟磷灰石晶粒细化,有利于提升微晶玻璃的机械性能;当萤石尾矿质量分数为30%、废玻璃质量分数为60%、硅酸钙质量分数为10%时,制备的微晶玻璃具有良好的强度和耐酸碱性能。本研究设计的微晶玻璃为萤石尾矿的回收利用提供了新途径,对降低微晶玻璃生产成本和促进固废资源循环经济的发展具有重要的现实意义和经济效益。

萤石尾矿作矿化剂在水泥熟料煅烧中的应用研究

通过利用萤石尾矿作为水泥熟料生产的替代原料,组织开展了水泥窑熟料煅烧试验。试验数据分析显示,在熟料煅烧过程中,萤石尾矿中CaF2掺入可明显提高生料易烧性,促进碳酸盐的分解,降低熟料煤耗,提高熟料强度,同时试验发现伴随萤石尾矿的掺加,窑系统氮氧化物排放下降,萤石尾矿催化提高窑系统脱硝效率,降低氨水用量,有利于降低企业脱硝成本。

萤石尾矿制备水泥砂浆的配合比设计和性能分析

使用废弃的萤石尾矿制备水泥砂浆,试验配合比采用修正的Anderson-Andreason模型进行设计,并对不同尾矿替代量的水泥砂浆性能和作用机理进行分析。试验结果表明,当使用萤石尾矿替代细砂制备水泥砂浆时,对水泥砂浆的流动性和28 d抗压强度均有明显改善,其中替代量为30%时效果最佳。

浙江萤石尾矿库的取样调查和再利用建议

通过对浙江省内6个萤石尾矿库的取样调查,分析检测尾矿砂的物相组成和化学成分,对尾矿砂的再利用做出建议。分析数据显示,尾矿砂均以石英和萤石为主要成分,石英相对含量可达60%~85%及以上,萤石相对含量最高可达20%~25%,具有再提取萤石和回收石英的潜力。同时也具有非金属尾矿的一般再利用价值,如微晶玻璃、水泥、制砖、回填等。

河北省铜铅锌金钼萤石尾矿调查评价

对河北省铜、铅、锌、金、钼、萤石矿山尾矿调查,通过对尾矿样品的XRF、XRD分析结果的评价,这样才能够对铜、铅、锌金、钼、萤石尾矿有一个全面的了解与认识,这对于尾矿的综合利用工作开展有一定的指导意义。

硼砂添加量对铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃结构及性能的影响

以铬铁渣与萤石尾矿为主要原料,硼砂为调制剂,采用烧结法制备了铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃。利用热力学分析、拉曼光谱、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等手段研究硼砂含量对铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃结构及性能的影响。结果表明:硼砂的加入可以有效降低铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃的软熔温度,促进微晶玻璃烧结。随着硼砂添加量的增加,铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃的主要硅氧网络结构Q^(2)与Q^(3)的总含量基本不变,其内部辉石相的含量同样无明显变化。当硼砂添加量为10%,烧结温度为1 100℃时,所得微晶玻璃样品性能较好,维氏硬度、密度和吸水率分别为565.8 HV、2.61 g/cm^(3)和0.211%。

某萤石尾矿中锂的赋存状态及回收工艺分析

对浙江某萤石尾矿中锂的赋存状态开展详细的研究,并对锂的回收潜力进行评价。工艺矿物学研究表明,尾矿中的含锂矿物为铁锂云母、白云母和金云母,三类云母矿物中的平均锂含量分别为4.16%、0.47%和0.51%,其中62.82%分布于铁锂云母中,故要重点加强对铁锂云母的分选。但由于白云母、金云母与铁锂云母的浮游性能相似,在浮选过程中将一并进入到锂云母精矿,导致云母精矿Li_(2)O品位偏低而无法得到合格的产品。但是可以采用强磁选法从云母精矿中分离出合格的铁锂云母精矿。也可以采用强磁选法处理给矿,将铁锂云母、褐铁矿和软锰矿分选到磁性产品中,然后用阳离子浮选法从磁性产品中浮选得到铁锂云母精矿。采用浮选—磁选法技术或和磁选—浮选法需通过选矿试验进一步确定。

萤石尾矿复合掺合料对水泥胶砂性能影响研究

研究利用粉煤灰制备萤石尾矿复合掺合料,并分析不同掺量萤石尾矿复合掺合料对水泥胶砂性能的影响。试验结果表明,适量粉煤灰有助于改善萤石尾矿的粉磨性能,提高比表面积和活性指数,当粉煤灰掺量12%,粉磨时间60min时,萤石尾矿复合掺合料兼具较高的比表面积和较好的强度活性指数;萤石尾矿复合掺合料能改善水泥胶砂的粘聚性和保水性;萤石尾矿复合掺合料有利于增加水泥胶砂体系韧性;适量的萤石尾矿复合掺合料则有利于水泥胶材的抗硫酸盐侵蚀性能,试验结果显示掺量10%时,经20次硫酸盐侵蚀后,其抗压强度保持率能达到110%;萤石尾矿复合掺合料不利于水泥胶砂体系的抗冻性能,随着掺量增加,其抗压强度保持率下降较为明显。

湖南柿竹园萤石精选尾矿再回收工艺研究

湖南柿竹园萤石精选尾矿氟化钙含量为24.7%,碳酸钙含量为19.5%,萤石在+0.045 mm粒级分布率为54.99%,-0.010 mm粒级分布率为28.16%,两者合计达83.15%,而0.045~0.010 mm可选易浮粒级萤石金属分布率只有16.85%,呈现“两头大,中间小”的粒度分布特性。采用预先分级后粗粒磨矿,分级溢流浓缩后与磨矿产品合并浮选工艺,以碳酸钠为调整剂,水玻璃和YF-1为抑制剂,植物油酸BF-1为捕收剂,经1粗5精1扫闭路试验,获得了CaF_(2)含量为85.50%、回收率为71.20%的萤石精矿,实现了萤石精选尾矿资源的高效回收利用。

重庆某萤石矿尾矿回收重晶石试验研究

重庆某萤石尾矿中重晶石含量较高,为62%,试验对其进行综合回收。通过采用1粗2精的浮选流程和螺旋溜槽粗选-摇床精选、溜槽中矿再磨返回至摇床的重选流程分别得到BaSO4品位为95.14%、回收率为90.12%和BaSO4品位为95.04%、回收率为88.57%的重晶石精矿。2种方案得到的重晶石精矿都达到了化工用Ⅰ级品要求,为该萤石尾矿中重晶石的回收利用提供了技术支持。

萤石浮选尾矿中锂的分选工艺研究

对某萤石浮选尾矿中的锂进行了综合回收利用试验研究。对该矿样进行重选脱泥后,以十二胺为捕收剂、六偏磷酸钠为抑制剂进行浮选,经一次粗选、二次精选和二次扫选,可获得Li2O品位3.89%、回收率56.69%(作业回收率67.89%)的锂精矿。

从萤石浮选尾矿中综合回收铷锡选矿工艺研究

对某萤石浮选尾矿进行了综合回收铷锡的选矿试验研究。采用"反浮选抛尾、铷锡重选分离、弱磁选除铁、浮选收铷"流程,最终获得了铷精矿Rb2O品位0.44%、Rb2O回收率49.74%,锡精矿Sn品位5.48%、Sn回收率20.36%,铁精矿TFe品位66.58%、TFe回收率1.37%的试验指标。

新型尾矿干排工艺在丰宁万隆萤石矿业的应用

丰宁万隆萤石矿业为了解决尾矿库运行至后期出现的库容不足、选厂尾矿无处可排的问题,通过对尾矿干排工艺的研究,结合矿业自身实际情况,提出并实施了符合该矿的新型尾矿干排工艺。尾矿经干排工艺处理后,部分进行地表塌陷坑治理,部分进行井下采空区充填,既减少了尾矿排放占用的土地,又使尾矿得到二次利用,符合绿色萤石矿山建设要求。尾矿干排工艺中班德过滤器设备的使用,对萤石细粒级尾矿的沉降具有较好的适应性;高效脱水筛和节能型陶瓷柱塞泵的应用,体现出尾矿干排工艺的节能和高效。

某铅锌萤石矿选别尾矿干排浓缩方案的改进

云南某铅锌萤石矿选厂尾矿采用干排干堆处理,原流程浓缩工艺存在着浓缩机底流浓度偏低、絮凝效果差、絮凝剂用量大的问题。在分析尾矿粒度的基础上,对浓缩机位置、加药方案、入料方式等进行技术改进。最终通过调换深锥浓缩机和高效浓缩机位置,在一级浓缩靠近稳流筒的位置添加絮凝剂,入料管更换为DN200等措施,保证了30%以上的底流浓度,药剂用量降低280 g/t,改善了絮凝效果,达到了尾矿干排的目的,提高了企业的经济效益,可为同类尾矿干排的技术改造提供参考。