以锡矿尾矿为原料ZSM-5分子筛的水热合成

以有色金属锡矿尾矿为原料、通过乙醇的绿色导向法水热合成ZSM-5分子筛,并以XRD、SEM、FT-IR、XRF、ICP等多种物理化学表征手段对晶种、体系pH、晶化温度、晶化时间及醇添加剂等对合成产物的影响因素进行系统考察。结果表明:以有色金属锡矿尾矿为原料,采用绿色水热合成导向法,可以合成出高结晶度、具有规整八面体外形及良好热稳定性能的ZSM-5产物;合成体系中乙醇和晶种均可有效加速晶体晶化速率,但乙醇不具结构导向作用;体系pH对产物的生成速度及纯度具有决定性作用,过高晶化温度及较长晶化时间容易导致产物中杂晶相的出现,体系中乙醇和正丁醇对ZSM-5的相对结晶度及外貌形状影响不大。添加的晶种量为合成体系中SiO2投料量的0.62%(摩尔分数),醇的添加量与合成体系中SiO2投料量摩尔比为0.50,合成体系pH为10.8,170℃及24 h晶化条件下,可获得高结晶度及收率的ZSM-5产物。

矿料活化方式对有色金属锡矿尾矿合成ZSM-5的影响

采用两种不同的活化方式对锡矿尾矿进行活化,活化矿料不需要添加其他额外硅源和铝源,在相同的活化碱量条件下,分别制备出不同硅铝比的ZSM-5分子筛产物,并以XRD、SEM、ICP、BET、NH3-DRIFTS等多种物理化学手段对所得产物进行表征。结果表明:当活化碱量均为1.2时,高温碱融活化法(F-R)可制备出硅铝比为28.10的类球形ZSM-5产物,其相对结晶度可达到101.3%,收率为64.4%,比表面积相对较高(445 m^2/g);而采用低温碱溶液活化法(LS-R)可制备出高硅铝比(90.29)的形貌规整ZSM-5产物,其相对结晶度更高(达到123.9%),但收率和比表面积相对小(分别为52.6%和404 m^2/g);两种活化方式所得产物均含有B酸和L酸,但高温碱融活化法所得产物的B酸量更多,并且高温碱融活化法制备产物对尾矿中各主要元素利用率均高于低温碱溶液活化法。本工作表明,有色金属锡矿尾矿可实现高附加值资源化及减量化利用。

稀土综合利用新途径探究——华沙大学锡矿尾矿试验的启示

矿产资源节约综合利用是世界各国关注重点,也是我国十三五规划中关注着力点。近年来我国稀土资源开发中的资源、环境、生态压力巨大,资源储量大为减少,为保证我国稀土资源的优势地位和国际稀土市场的主动权,需要探索创新性的资源开发利用方式。波兰华沙大学与PT(葡萄牙)布来邦加勘探公司合作开展了一项印尼锡矿尾矿试验,该项研究表明印尼锡矿尾矿中有稀土资源综合利用的潜能,该项试验预估出印尼邦加岛锡矿生产中每年可至少加工出10,000 t包含稀土元素的金属(包含轻稀土独居石和重稀土磷钇矿)。我们可以借鉴试验的思路和方法解决我国矿产资源多途径综合利用中的问题,实现尾矿中稀土资源找矿突破、尾矿中稀土资源的利用技术突破,创新非绿色壁垒出口限制措施,化解资源开发的环境负外部性,优化矿区环境治理。

有色金属锡矿尾矿协同脱除活性污泥水分

针对水泥窑掺烧活性污泥的输送工艺和含水量要求,尾矿可协同掺烧的特点,研究了以有色金属锡矿尾矿协同脱除活性污泥水分,并以热重分析法和红外光谱分析法等方法探讨了脱水机制。结果表明:常温下,污泥中掺入有色金属锡矿尾矿后可使污泥的物理挤压方法脱水效果得到显著的改善,使内部结合水容易脱除分离出来,可达到深度脱水。尾矿粉掺入量为污泥质量的50%时可将污泥脱水率从物理挤压方法的60%左右进一步提高到90%以上,脱水后污泥的含水率从74%左右进一步下降到约40%,脱水效果显著。脱水后污泥质量可得到大幅缩减,脱水压滤饼固体化程度较高,粉碎性好,污泥的黏附性得到了显著的降低,可为实现污泥和有色金属尾矿在水泥窑协同掺烧大量化处置提供更为简便和能耗小的工艺前提条件。

某锡尾矿回收锡工艺试验

云南某锡矿由于锡矿矿石成分复杂、有价金属多、有用矿物的矿石类型为矽卡岩和矽卡岩硫化矿石且其嵌布粒度较细,虽经过浮—重—浮—磁等选矿方法处理后,其尾矿中仍有可供综合利用的有价矿物,采取了重—磁选联合流程选别后取得了一定的经济效益,实现了资源的综合回收利用。