我国西南某红土镍尾矿重金属污染特征及潜在生态风险

为探究红土镍尾矿对周边环境的潜在风险,以我国西南地区某典型红土镍尾矿为研究对象,采集了尾矿库及周边环境中尾矿、土壤、地表水、底泥及植被共67个样品,分析了该尾矿库的污染特征及周边环境污染风险,为该尾矿库重金属污染治理和修复提供依据。采用电感耦合等离子体光谱仪(ICP-OES)测定重金属铜、镍、钴、铬等含量;通过测试尾矿库中各重金属的形态特征,分析其潜在迁移能力。运用潜在生态风险指数分析尾矿库周边土壤的生态风险水平。结果表明:与我国西北、东北地区硫化镍尾矿中重金属Cu、Ni含量较高不同,该红土镍尾矿及其周边土壤中主要重金属为Ni、Co、Cr,Cu含量较小。形态分析结果表明,总体上各元素残渣态占比高于其他形态,但在个别深度上,Co还原态占比高于残渣态,Co潜在迁移能力大于Ni和Cr。库周边土壤及河流底泥中Ni、Co和Cr超标严重,土壤综合潜在生态风险平均值达到了严重污染,表明该镍尾矿库周边土壤已经受到了Ni、Co、Cr等重金属的严重威胁。尾矿库附近植物中重金属含量分析结果表明,部分植物中Ni、Co含量超过了生态土壤筛选值中植物体内重金属含量限值。

用堆浸法从某选镍尾矿中回收镍的试验研究

某选镍尾矿镍品位为0.35%,其氧化率较高,属难选矿石。试验研究了采用碎磨-堆浸-沉淀工艺从尾矿中回收镍,考察了试料粒度、硫酸用量、浸出时间、浸出温度和液固比等对镍浸出率的影响,在矿石粒度-0.074 mm占65%、硫酸用量160 g/L、浸出时间56 h、浸出温度60℃、液固比3:1的条件下,镍的浸出率为61.11%。

某选镍尾矿再回收镍的研究

对某选镍尾矿进行了再回收镍的选矿试验研究。针对该尾矿的矿石性质,确定了优化的浮选工艺条件和工艺流程,实现了对选镍尾矿中镍的再回收。闭路试验从镍品位0.24%的尾矿中得到了镍品位2.18%、回收率36.15%的镍精矿,取得了不错的镍回收效果。

铁氧化细菌的分离及其浸出钼镍尾矿试验

从钼镍矿区矿坑废水中分离出1株嗜酸性硫杆菌,通过对该菌株形态及理化特征检测分析,初步鉴定为氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f菌)。以FeSO_4·7H_2O和钼镍尾矿作为能量来源对其驯化培养,并利用驯化与非驯化的A.f菌进行摇瓶浸出钼镍尾矿试验。结果表明,驯化后的A.f菌更有利于尾矿中金属的浸出,4种目标金属浸出率大小顺序为Ni>Zn>As>Mo,钼镍尾矿中Ni、Mo、Zn、As在驯化细菌作用下最大浸出率分别为62.41%、55.66%、41.87%、12.04%,比非驯化组高2~8个百分点;A.f菌浸矿过程中,存在细菌对矿物的直接作用机理及细菌产生的H^+、Fe^(3+)对矿物的间接作用机理,H^+在尾矿Ni、Zn的浸出中占主导作用,而As、Mo的浸出主要依靠Fe^(3+)对矿物的持续氧化作用。

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对钼镍尾矿中金属浸出行为影响的研究

利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(At.f菌)对钼镍尾矿进行生物浸出试验,探究初始Fe^(2+)浓度、pH值、钼镍尾矿矿浆浓度对钼镍尾矿中Ni、Zn、Mo、Cu浸出率的影响。对比研究At.f菌的生物浸出和Fe^(3+)及稀硫酸化学浸出过程的差异。结果表明:At.f菌浸出体系初始Fe^(2+)的质量浓度在9~12 g/L时,At.f细菌浸矿最佳;pH值在1.0~2.6时,pH值对At.f细菌浸出浸矿体系的整体影响不大;矿浆浓度越低,对金属矿的浸出效果越好。At.f菌的生物浸出对尾矿中Ni、Zn浸出效果明显好于Fe^(3+)及稀硫酸的纯化学浸出,浸出16天后,Ni和Zn最大浸出率分别为66.93%和82.71%,而Fe^(3+)的化学浸出体系对Mo的浸出效果优于At.f菌和稀硫酸浸出体系。At.f菌、Fe^(3+)及稀硫酸浸出第16天时,Cu浸出率分别为85.46%、61.52%和92.35%。At.f菌在浸出体系中不断产生的Fe^(3+)和H~+对尾矿可进行持续氧化作用,后期主要是以At.f菌的直接氧化为主。XRD结果显示,在At.f浸矿过程中,存在着大量的铵黄铁矾,钝化尾矿金属的浸出。

硫氧化细菌的分离及其对钼镍尾矿的脱硫作用实验研究

从贵州某钼镍尾矿堆场的酸性矿坑水中分离出硫氧化细菌,分离纯化后对其生长特性进行初步研究,并对分离纯化后的细菌进行驯化培养.利用驯化的细菌进行钼镍尾矿的脱硫试验,通过设置不同的温度和初始pH来分析细菌的脱硫效果.结果表明,温度为30℃时脱硫效果较好,初始pH2.0 ～ 4.0前期脱硫效果较好;硫氧化细菌的存在促进了钼镍矿尾矿中硫的氧化;可以通过对细菌脱硫的温度及pH进行控制来达到较好的脱硫效果,从而降低尾矿发生自燃的可能性.

利用红土镍尾矿制备陶粒试验研究

文章中研究以红土镍尾矿和页岩为主要原料制备陶粒,通过对原料化学成分进行测试分析,研究原料配比及焙烧制度对陶粒性能的影响,结果表明,当陶粒配比为:页岩50%,红土镍尾矿40%,外加剂5%,木屑5%,通过正交试验确定的最佳焙烧制度为:预热温度400℃,预热时间20min;焙烧温度1140℃,焙烧时间15min。在此条件下烧制出的陶粒表观密度为686 kg/m3,筒压强度为5.2 MPa,1小时吸水率为5.1%。

利用红土镍尾矿制备烧结墙体材料试验研究

以红土镍尾矿和页岩为原料制备烧结墙体材料.分别对原材料的性质进行了测试分析,研究了红土镍尾矿掺量、成型含水率、烧结制度对烧结制品性能的影响,并对烧结机理进行了阐述分析.结果表明,红土镍尾矿的最佳掺量为40％,最佳成型含水率为18％,最佳烧结温度为1050～1100℃,保温时间为1.0～1.5h,中试产品符合国家相关标准要求.

某选镍尾矿中镍再回收的试验研究

通过对某选镍尾矿选矿工艺的试验研究,确定了尾矿中镍再回收的最佳浮选工艺条件和工艺流程,闭路试验从镍品位0.13%的尾矿中得到镍品位2.20%、回收率34.69%的镍精矿,使镍资源得到合理开发和综合利用。

云南某镍尾矿选矿试验研究

云南某堆存镍尾矿含镍较高,高达0.456%,含铜仅0.057%,回收的主要矿物为含镍磁黄铁矿,由于其结晶粒度粗细不均,共生嵌布关系复杂,氧化严重,属于难选矿石。针对原料性质,进行了详细的工艺矿物学和选矿探索试验研究,最终确定磁选预先抛尾-适当磨矿-浮选的工艺流程,磁选预选,磁选粗精矿再磨后,浮选经一次粗选,一次扫选,三次精选,闭路试验获得了镍精矿品位2.48%,回收率73.30%的技术指标,达到了镍尾矿资源综合回收的目的。本试工艺流程较简单,所用药剂也均为常规药剂,生产可实施性较强,为尾矿资源再利用的合理性提供了参考依据。

响应曲面法优化含镍铜尾矿还原焙烧——磁选工艺提镍

针对某含镍铜尾矿镍品位低、矿物组成复杂等问题,以焦炭为还原剂,NaCl、Na_(2)CO_(3)和NaClO为添加剂,采用还原焙烧方法对含镍铜尾矿进行预处理,焙烧熟料采用磁选回收镍。采用Box-Behnken响应曲面法进行试验设计并优化含镍铜尾矿还原焙烧过程中各添加剂用量,分析各因素水平间的交互作用对磁选指标的影响,并建立自变量与响应值间的数学预测模型,确定还原焙烧—磁选工艺处理含镍铜尾矿的最优工艺条件为:NaCl用量23.723%、Na_(2)CO_(3)用量14.552%、NaClO用量10%,在此条件下得到预测磁选镍精矿的镍品位为3.528%。试验结果对优化含镍铜尾矿还原焙烧工艺具有可行性。

川西南某铜多金属尾矿中镍的赋存状态研究

利用矿相显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱探针对四川省西南部某铜多金属尾矿中镍的赋存状态进行了详细研究,讨论了影响尾矿中镍回收利用的矿物学因素。尾矿中磁黄铁矿含量4.9%,镍黄铁矿仅为0.4%,蛇纹石含量58%,原矿应属蛇纹石型铜镍矿。磁黄铁矿为典型的固溶体分离结构,镍黄铁矿主要以不同粒径(一般小于10μm)的叶片状紧密嵌布于磁黄铁矿中,两者难以解离。磁黄铁矿和镍黄铁矿单矿物含镍量分别为1.09%和34.36%,镍的相对分布率分别为28%和72%,镍黄铁矿为选镍的目标矿物,镍元素主要以类质同象形式赋存于镍黄铁矿中。通过浮选可以得到磁黄铁矿和镍黄铁矿的混合精矿,如果想要通过分离磁黄铁矿和镍黄铁矿来进一步提高镍的品位,则必须对混合精矿进一步细磨,但由于镍黄铁矿主要以固溶体出溶物形式镶嵌于磁黄铁矿中,粒度微细,难以通过常规磨矿方法进行解离。总之,该尾矿中的镍难以通过物理选矿作业进行有效富集。

金川镍矿浮选尾砂的物质组成及开发应用研究

选矿尾砂是金川公司最大的工业废弃物和污染源 ,其潜在利用价值、治理及其综合利用途径一直是工程技术人员探讨的重大课题。物质组成研究表明 ,金川镍矿选矿尾砂含Ni 0 .2 0 %～ 0 .2 5 %、Cu 0 .16%～0 .2 5 %、Co 0 .0 0 8%～ 0 .0 2 % ,主要矿物为橄榄石、辉石、蛇纹石、透闪石、绿泥石 ,少量为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿等 ,大多数颗粒粒径为 5 0～ 14 0 μm。可以通过有价组分的回收。

红土镍矿尾渣提金属镁的工艺研究

围绕在红土镍矿冶炼尾渣中加钙中和、加还原剂冶金提取金属镁的工艺进行研究，以初步探索解决红土镍矿冶金提取镍铁合金后的尾渣综合利用问题。通过考察冶金提取金属镁过程中的各热力学因素对提取镁效果的影响。最终确定本实验的最佳工艺条件为：以铝硅铁为还原剂，还原温度1200℃，还原时间5h，真空度为1～5Pa，制团压力150MPa，氧化钙过量系数为0，CaF2添加量3％。在此条件下还原效率可达46．82％。