鐵礦尾礦處理工藝_硫鐵尾礦陶粒技術
廢(fei)物(wu)綜合回收(shou)(shou)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)件(jian)功(gong)在(zai)當今(jin),利在(zai)后世(shi)的(de)(de)(de)(de)事情(qing)。建國以來(lai),我國礦(kuang)(kuang)(kuang)山企業堆積了大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang),由于(yu)開采模(mo)式單(dan)一(yi)(yi)(yi)(yi),開采工(gong)藝(yi)(yi)落(luo)后,開采設備(bei)陳(chen)舊,導致大(da)量(liang)(liang)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)殘(can)存(cun),無法(fa)有(you)效回收(shou)(shou)再利用(yong)(yong)(yong)。另外(wai)(wai),尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)自身(shen)帶(dai)有(you)超(chao)標污染物(wu)或有(you)害組分(fen),在(zai)選礦(kuang)(kuang)(kuang)過(guo)程(cheng)中又(you)加入的(de)(de)(de)(de)各(ge)種化學(xue)藥劑殘(can)存(cun)在(zai)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)當中,在(zai)沒有(you)經過(guo)處理情(qing)況下(xia),直(zhi)接堆放在(zai)地表,不(bu)(bu)(bu)僅占用(yong)(yong)(yong)大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)土地,還嚴重(zhong)污染了周圍的(de)(de)(de)(de)環境(jing)。硫鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)就(jiu)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)種常見的(de)(de)(de)(de)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang),在(zai)內(nei)蒙(meng)和(he)四(si)川境(jing)內(nei),都存(cun)在(zai)大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)硫鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang);同時(shi),在(zai)礦(kuang)(kuang)(kuang)產(chan)后期加工(gong)過(guo)程(cheng)中,也會經常存(cun)在(zai)酸性廢(fei)液,該酸性廢(fei)液直(zhi)接排放至河(he)流或者土地中,對(dui)于(yu)地區(qu)的(de)(de)(de)(de)生態平(ping)衡也會產(chan)生重(zhong)大(da)的(de)(de)(de)(de)破壞作用(yong)(yong)(yong);陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li),就(jiu)是(shi)(shi)陶(tao)(tao)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)顆粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)。陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)觀特征大(da)部(bu)分(fen)呈圓(yuan)(yuan)形(xing)或橢(tuo)圓(yuan)(yuan)形(xing)球體,但(dan)也有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)仿碎(sui)石(shi)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)不(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)圓(yuan)(yuan)形(xing)或橢(tuo)圓(yuan)(yuan)形(xing)球體,而呈不(bu)(bu)(bu)規則(ze)碎(sui)石(shi)狀。陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)形(xing)狀因工(gong)藝(yi)(yi)不(bu)(bu)(bu)同而各(ge)異(yi)。它的(de)(de)(de)(de)表面(mian)是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)層堅硬的(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)殼,這層外(wai)(wai)殼呈陶(tao)(tao)質(zhi)(zhi)或釉質(zhi)(zhi),具(ju)有(you)隔水保氣作用(yong)(yong)(yong),并且賦(fu)予(yu)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)較高的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)。陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)觀顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)因所采用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)原料(liao)和(he)工(gong)藝(yi)(yi)不(bu)(bu)(bu)同而各(ge)異(yi)。焙燒(shao)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)(se)大(da)多(duo)為暗紅色(se)(se)(se)(se)、赭(zhe)紅色(se)(se)(se)(se),也有(you)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)特殊(shu)品種為灰黃色(se)(se)(se)(se)、灰黑色(se)(se)(se)(se)、灰白(bai)色(se)(se)(se)(se)、青灰色(se)(se)(se)(se)等。最(zui)近研(yan)究的(de)(de)(de)(de)還有(you)免燒(shao)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li);使用(yong)(yong)(yong)尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)來(lai)制(zhi)備(bei)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)也有(you)不(bu)(bu)(bu)少的(de)(de)(de)(de)研(yan)究,如CN102503366A和(he)CN102503370A分(fen)別公開了一(yi)(yi)(yi)(yi)種黃金尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)粉陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造方法(fa)和(he)一(yi)(yi)(yi)(yi)種鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)粉陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)及其制(zhi)造方法(fa),具(ju)體包(bao)含有(you)材料(liao)及配比和(he)制(zhi)造工(gong)藝(yi)(yi)流程(cheng),但(dan)是(shi)(shi)工(gong)藝(yi)(yi)頗為復雜;而專門針(zhen)對(dui)于(yu)硫鐵尾(wei)(wei)礦(kuang)(kuang)(kuang)來(lai)制(zhi)備(bei)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究頗少。
本(ben)發(fa)明(ming)的目(mu)的是針對上(shang)述問題,本(ben)發(fa)明(ming)研(yan)制(zhi)出(chu)一種園林(lin)綠化(hua)(hua)用硫(liu)(liu)鐵(tie)尾(wei)礦陶粒(li)(li)及其制(zhi)備(bei)方(fang)法(fa),同時(shi),對于硫(liu)(liu)鐵(tie)尾(wei)礦進(jin)行煅(duan)燒(shao)預處理、酸性廢液浸漬、再優化(hua)(hua)制(zhi)備(bei)陶粒(li)(li)的原料(liao)組成及其含量,調(diao)節陶粒(li)(li)的物(wu)化(hua)(hua)性能,制(zhi)備(bei)出(chu)適合園林(lin)綠化(hua)(hua)用的硫(liu)(liu)鐵(tie)尾(wei)礦陶粒(li)(li)。
1、一(yi)種園林(lin)綠化用硫(liu)鐵尾礦陶粒的(de)制(zhi)備方(fang)法,包括如下制(zhi)備工(gong)藝:
(1)硫(liu)鐵尾礦預(yu)處(chu)理:選取廢棄(qi)的硫(liu)鐵尾礦,其粒(li)(li)度在1-10mm,化(hua)學成分主要是氧(yang)化(hua)鋁和二(er)氧(yang)化(hua)硅(gui),還含有少(shao)量的氧(yang)化(hua)鐵,三氧(yang)化(hua)硫(liu)和其他雜(za)質(zhi);將硫(liu)鐵尾礦磨細,使(shi)得其粒(li)(li)徑(jing)小(xiao)于0 .5mm;隨(sui)后在100-120℃下脫水,并在900-1000℃下預(yu)燒1-2h;隨(sui)爐冷卻,并再次磨細,使(shi)其粒(li)(li)徑(jing)小(xiao)于0 .1mm;
(2)酸(suan)性(xing)廢(fei)(fei)液浸(jin)(jin)漬(zi)(zi):將預處(chu)理的硫鐵(tie)尾礦進行酸(suan)性(xing)廢(fei)(fei)液浸(jin)(jin)漬(zi)(zi),酸(suan)性(xing)廢(fei)(fei)液的pH值為2-4,浸(jin)(jin)漬(zi)(zi)溫度為50-60℃,浸(jin)(jin)漬(zi)(zi)時(shi)間為5-6h,得到酸(suan)性(xing)廢(fei)(fei)液浸(jin)(jin)漬(zi)(zi)后浸(jin)(jin)漬(zi)(zi)液和酸(suan)性(xing)廢(fei)(fei)液浸(jin)(jin)漬(zi)(zi)后的硫鐵(tie)尾礦;
(3)混(hun)合(he)、陳(chen)腐:取如下重量份(fen)(fen)(fen)(fen)的(de)(de)物質混(hun)合(he),酸(suan)(suan)性廢(fei)液浸漬(zi)(zi)后(hou)的(de)(de)硫鐵(tie)尾礦50-60份(fen)(fen)(fen)(fen),河道淤泥(ni) 5-10份(fen)(fen)(fen)(fen),赤泥(ni) 5-10份(fen)(fen)(fen)(fen),硅(gui)(gui)藻土 5-10份(fen)(fen)(fen)(fen),粉(fen)煤(mei)灰(hui) 5-10份(fen)(fen)(fen)(fen),硅(gui)(gui)灰(hui) 5-10份(fen)(fen)(fen)(fen),硫酸(suan)(suan)鈣水泥(ni) 5-10份(fen)(fen)(fen)(fen),硅(gui)(gui)酸(suan)(suan)鹽水泥(ni) 5-10份(fen)(fen)(fen)(fen),秸稈廢(fei)料 5-10份(fen)(fen)(fen)(fen),工(gong)業(ye)磷(lin)(lin)酸(suan)(suan) 1-5份(fen)(fen)(fen)(fen),石(shi)棉纖維 1-5份(fen)(fen)(fen)(fen),磷(lin)(lin)石(shi)膏(gao)1-5份(fen)(fen)(fen)(fen),二氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui)溶膠(jiao) 1-5份(fen)(fen)(fen)(fen),聚丙烯纖維 1-2份(fen)(fen)(fen)(fen),碳酸(suan)(suan)鋰 1-2份(fen)(fen)(fen)(fen),檸(ning)檬酸(suan)(suan) 1-2份(fen)(fen)(fen)(fen),苯扎氯(lv)銨1-2份(fen)(fen)(fen)(fen),沸石(shi)粉(fen) 1-2份(fen)(fen)(fen)(fen),麥飯石(shi) 1-2份(fen)(fen)(fen)(fen),碳納米管 1-2份(fen)(fen)(fen)(fen),酸(suan)(suan)性廢(fei)液浸漬(zi)(zi)后(hou)的(de)(de)浸漬(zi)(zi)液200-250份(fen)(fen)(fen)(fen),在攪拌(ban)機(ji)中(zhong)攪拌(ban)1-2h,混(hun)合(he)均(jun)勻后(hou),并陳(chen)腐12h;
(4)造粒、成(cheng)型:將陳腐(fu)料干燥(zao)、造粒,隨后冷等靜壓兩(liang)次成(cheng)型;
(5)蒸汽(qi)養(yang)護(hu):將陶粒(li)放入蒸汽(qi)室中(zhong)養(yang)護(hu)24-48小時,養(yang)護(hu)溫度為110-120℃;即得園林綠化用硫鐵(tie)尾礦陶粒(li)。
作為(wei)(wei)優選,所(suo)述二(er)次(ci)成(cheng)(cheng)型(xing)中,第一次(ci)成(cheng)(cheng)型(xing)壓(ya)力為(wei)(wei)10-30MPa,成(cheng)(cheng)型(xing)時(shi)間為(wei)(wei)1-2h;第二(er)次(ci)成(cheng)(cheng)型(xing)的壓(ya)力為(wei)(wei)60-70MPa,成(cheng)(cheng)型(xing)時(shi)間為(wei)(wei)1-2h;成(cheng)(cheng)型(xing)后(hou)的陶粒粒徑(jing)為(wei)(wei)1-3mm。所(suo)述浸漬(zi)溫度為(wei)(wei)55℃。
作為優選(xuan),取如下重量份(fen)(fen)(fen)的(de)物質混合(he),酸性(xing)廢液浸(jin)(jin)漬(zi)(zi)(zi)后(hou)的(de)硫(liu)鐵尾礦55份(fen)(fen)(fen),河(he)道淤泥7份(fen)(fen)(fen),赤泥 7份(fen)(fen)(fen),硅(gui)(gui)藻土 7份(fen)(fen)(fen),粉煤灰(hui) 7份(fen)(fen)(fen),硅(gui)(gui)灰(hui) 7份(fen)(fen)(fen),硫(liu)酸鈣水(shui)泥 7份(fen)(fen)(fen),硅(gui)(gui)酸鹽(yan)水(shui)泥 7份(fen)(fen)(fen),秸稈廢料 7份(fen)(fen)(fen),工業(ye)磷(lin)酸 3份(fen)(fen)(fen),石(shi)棉纖維 3份(fen)(fen)(fen),磷(lin)石(shi)膏(gao) 3份(fen)(fen)(fen),二氧(yang)化硅(gui)(gui)溶膠 3份(fen)(fen)(fen),聚丙(bing)烯纖維 1份(fen)(fen)(fen),碳酸鋰 1份(fen)(fen)(fen),檸(ning)檬酸 1份(fen)(fen)(fen),苯扎氯(lv)銨 1份(fen)(fen)(fen),沸石(shi)粉 1份(fen)(fen)(fen),麥(mai)飯石(shi)1份(fen)(fen)(fen),碳納米管1份(fen)(fen)(fen),酸性(xing)廢液浸(jin)(jin)漬(zi)(zi)(zi)后(hou)的(de)浸(jin)(jin)漬(zi)(zi)(zi)液225份(fen)(fen)(fen),在攪(jiao)拌機中(zhong)攪(jiao)拌2h,混合(he)均勻后(hou),并(bing)陳腐12h。
一種上述的(de)(de)(de)(de)園林綠(lv)化(hua)用硫鐵尾礦(kuang)陶(tao)粒的(de)(de)(de)(de)制備(bei)方(fang)法所制備(bei)的(de)(de)(de)(de)硫鐵尾礦(kuang)陶(tao)粒,該陶(tao)粒的(de)(de)(de)(de)強度大于(yu)12MPa,比重小于(yu)1 .8g/cm3,以非(fei)氧化(hua)鐵的(de)(de)(de)(de)形(xing)式存在的(de)(de)(de)(de)鐵的(de)(de)(de)(de)含量高。
2、硫鐵尾(wei)礦陶粒(li)的(de)(de)制備方法的(de)(de)有(you)益效果:
(1)本發明通過(guo)對于(yu)硫鐵尾礦進行廢(fei)物(wu)利用(yong),制備(bei)出適合園林使(shi)用(yong)的(de)(de)陶(tao)粒,同(tong)時,在制備(bei)陶(tao)粒過(guo)程中,還選擇(ze)了酸性(xing)廢(fei)液、河道淤泥和(he)赤泥等廢(fei)物(wu)作為主要(yao)成分,所制備(bei)的(de)(de)陶(tao)粒具有強度高(gao)、比重小,且非氧化鐵形式(shi)的(de)(de)Fe含量高(gao),有利于(yu)園林綠化使(shi)用(yong);
(2)具體來說(shuo),本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)(ming)的(de)(de)通(tong)過(guo)(guo)對硫鐵(tie)(tie)尾礦進行預處(chu)理、浸(jin)(jin)漬(zi)處(chu)理,得到酸性廢液浸(jin)(jin)漬(zi)后浸(jin)(jin)漬(zi)液和(he)(he)酸性廢液浸(jin)(jin)漬(zi)后的(de)(de)硫鐵(tie)(tie)尾礦,其中的(de)(de)浸(jin)(jin)漬(zi)液含有(you)大量的(de)(de)離(li)子態的(de)(de)鐵(tie)(tie),而酸性廢液浸(jin)(jin)漬(zi)后的(de)(de)硫鐵(tie)(tie)尾礦里基(ji)本(ben)(ben)(ben)(ben)上(shang)(shang)不含有(you)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie);在陶(tao)(tao)粒(li)的(de)(de)組(zu)分優(you)化(hua)(hua)(hua)過(guo)(guo)程(cheng)中,含有(you)大量離(li)子態鐵(tie)(tie)的(de)(de)浸(jin)(jin)漬(zi)液在絡合(he)劑如工業磷酸,檸(ning)檬酸等的(de)(de)作用下,大多將以非氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)的(de)(de)形(xing)式存在于陶(tao)(tao)粒(li)中,該非氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)形(xing)式的(de)(de)鐵(tie)(tie)將有(you)利于促進園林(lin)植物的(de)(de)吸收(shou)和(he)(he)利用;而為(wei)了提(ti)(ti)高(gao)陶(tao)(tao)粒(li)各原(yuan)料的(de)(de)粘結(jie)(jie)性,本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)(ming)選(xuan)擇(ze)(ze)同(tong)(tong)為(wei)廢料的(de)(de)河道淤泥(ni)(ni)和(he)(he)赤(chi)泥(ni)(ni),同(tong)(tong)時(shi)為(wei)了優(you)化(hua)(hua)(hua)粘結(jie)(jie)效果,本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)(ming)還(huan)選(xuan)擇(ze)(ze)了二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)溶膠;同(tong)(tong)時(shi),為(wei)了提(ti)(ti)高(gao)陶(tao)(tao)粒(li)的(de)(de)耐壓等強度,通(tong)過(guo)(guo)添(tian)加石(shi)(shi)棉纖維(wei)、聚丙烯纖維(wei)和(he)(he)沸石(shi)(shi)粉,麥飯(fan)石(shi)(shi)和(he)(he)碳納米管,組(zu)成多維(wei)的(de)(de)結(jie)(jie)構;而在提(ti)(ti)高(gao)陶(tao)(tao)粒(li)輕質作用的(de)(de)基(ji)礎上(shang)(shang),本(ben)(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)(ming)采(cai)用免燒工藝(yi),并且選(xuan)擇(ze)(ze)復合(he)凝膠材料硫酸鈣水泥(ni)(ni)和(he)(he)硅(gui)酸鹽水泥(ni)(ni)以及其穩定劑磷石(shi)(shi)膏、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)溶膠、碳酸鋰、苯扎(zha)氯銨等,提(ti)(ti)高(gao)陶(tao)(tao)粒(li)的(de)(de)物化(hua)(hua)(hua)性能;
(3)本發(fa)明的(de)(de)園林綠化用硫鐵尾礦(kuang)陶粒的(de)(de)制備方法的(de)(de)制備方法工藝簡單,環保,且便于工業化生(sheng)產。

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