[發明專利]一種用于堆浸的汞尾礦成型方法

在審

• 申請號: 201910526125.0
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110195154A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 公旭中;王明涌;常炳恩;李玉強;王志;李慶
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;寧夏新龍藍天科技股份有限公司
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;C22B7/00;C22B43/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

一種用于高效浸出低含量汞銻的含汞尾礦成型方法，包括以下步驟：汞尾礦中汞含量0.01～2％，銻含量0.01～2％，礦粉粒度在?3cm，加入無機粘結劑0.5～1.5％，添加3～10％Na₂S，控制壓力在10～100Mpa，制成長度5～10cm，直徑0.5～3cm顆粒料，成型溫度為10～50度；成型后冷強度高，且防水性強，進水72小時不粉化，同時隨著是浸出時間孔結構逐漸發達，最大可達5m²/g。本發明采取有粘結劑冷壓成型工藝，能耗低，成型率高，強度高，防水，同時進水后產生大量微孔，強化浸出過程中的擴散與原位梯度浸出，浸出率高，汞浸出率高于92％，銻浸出率高于70％。本發明對微量浸出金屬尾礦具有很強適應性，一方面提高了冷強度，一方面提高了浸出率。

技術領域

本發明涉及化工冶金領域，具體涉及一種用于堆浸工藝的汞尾礦成型處理方法。

背景技術

汞尾礦是汞礦采選冶過程所產生的一種廢棄礦物資源。由于尾礦中汞含量較低，無法采用傳統火法煉汞工藝進行處理，通常進行堆存處理，目前僅陜西旬陽汞礦已產生汞尾礦230萬噸。汞尾礦中含有汞、銻等多種重金屬，在地表風化和降雨淋濾作用下，將不斷向周圍環境釋放汞，嚴重污染環境。堆存尾礦周圍礦區土壤中汞含量通常較高，對當地居民的生活和生態環境造成極大威脅，亟需汞尾礦脫毒和安全處置技術。

目前含汞尾礦處理方法主要有熱分解法、固化法、植被吸收法等，其中熱分解法是利用汞加熱易揮發特性將汞分離，但汞含量低，能耗高；固化法是采用固化和玻璃化技術封存汞，由于未將汞分離，仍存在二次污染的可能；植被吸收法是將汞吸附于植被中，但成本高、易產生二次污染。另一方面，汞也是觸媒、照明燈等生產過程重要的原料。銻作為合金原料、阻燃劑等具有廣泛應用。因此，在汞尾礦無害化處理過程，實現高價值汞、銻的回收，意義重大。

天然塊料礦物一般不用人造成型，通過破碎調整合適的塊料直徑即可，而低品位粉狀礦物則需要成型，制備出合適浸出的物料，尤其是孔結構，既要有強度，有要有孔隙率，能夠讓浸出液進入顆粒內部。

為了提高含汞尾礦的利用率，降低提汞能耗，通過濕法浸出的方式實現低汞含量的堆浸，然而一般情況含汞尾礦以粉末狀態存在，無法進行大規模堆浸，因此堆浸前務必將粉礦成型，以保證在堆浸過程的透水性、冷強度、較大的浸出液固界面。這就要求尾礦成型后，具有以下幾個功能，強度高、微孔發達、比表面積大等特點，然而這些特點是相互制約的，存在競爭關系。

發明內容

本發明目的是提供一種含汞尾礦成型方法，既提高成型后的強度，又能提高浸出過程微孔率，實現了梯級浸出，提高堆浸效率，為后續汞尾礦無害化處理，高效堆浸提供了必要條件。

一種含汞尾礦成型方法，其特征在于包括以下步驟：汞尾礦中汞含量0.01～2％，銻含量0.01～2％，礦粉粒度3cm以下。通過加入無機粘結劑0.5～1.5％，再添加3～10％Na₂S，控制壓力在10～100Mpa，制成長度5～10cm，直徑0.5～3cm顆粒料，成型溫度為10～50度；成型后冷強度高，且防水性強，進水72小時不粉化，同時隨著是浸出時間孔結構逐漸發達，最大可達5m²/g。

一種用于高效浸出低含量汞銻的含汞尾礦成型方法，其特征在于：所述成型汞尾礦顆粒直徑優選范圍3cm以下，所述直徑優選范圍1cm以下；

一種用于高效浸出低含量汞銻的含汞尾礦成型方法，其特征在于：所述成型用粘結劑添加量0.5～1.5％，所述優選范圍0.5～1.0％；

一種用于高效浸出低含量汞銻的含汞尾礦成型方法，其特征在于：所述成型用Na₂S添加量3～10％，所述優選范圍5～8％；

一種用于高效浸出低含量汞銻的含汞尾礦成型方法，其特征在于：所述成型壓力10～100Mpa，所述優選范圍50～70Mpa；