[發明專利]一種對多金屬尾礦的減量化及利用的方法

有效

• 申請號: 201911285182.0
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111100988B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 潘愛芳;馬昱昭;馬潤勇;暢捷;孫悅;胡神濤;李奎夢;史國義
• 申請（專利權）人: 潘愛芳
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/02;C22B15/00;C22B13/00;C22B19/30;C22B19/20;C01B33/18
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發明屬于固體廢棄物資源化技術領域，具體涉及一種對多金屬尾礦的減量化及利用的方法。本發明經碳酸鈉配料焙燒、堿液浸出、硫酸氫銨共混焙燒、水浸出、黃銨鐵礬沉淀、重金屬離子沉淀、提鋁、提硅制白炭黑或硅膠、從重金屬離子沉淀中回收提鋅、鋅鹽水熱反應制備氧化鋅等步驟。本發明的對多金屬尾礦的減量化及利用的方法不僅從多金屬尾礦中提取鋁、硅，制得光催化劑和黃銨鐵礬，同時還對尾礦中毒性較大的鉛、銅、Cd等重金屬離子進行固定，整個流程中用到的酸、堿均可在工藝內循環使用。本方法可實現多金屬尾礦的高附加值利用、以及實現了多金屬尾礦的無害化和減量化處理。

技術領域

本發明屬于固體廢棄物資源化技術領域，具體涉及一種對多金屬尾礦的減量化及利用的方法。

背景技術

尾礦是指在特定經濟技術條件下，礦石經粉碎、磨細選冶出“有用組分”精礦之后，剩余的固體廢棄物。中國礦業對目標礦物的采選回收率比西方發達國家低20％。其中，鐵錳黑色金屬礦山采選平均回收率僅僅為65％，有色金屬礦山采選綜合回收率只有60％～70％；選礦廠對鉛鋅礦的綜合回收利用率不到30％。此外，中國礦產資源80％為共伴生礦，尤其是礦石中主成礦元素雖然得到一定的回收，但伴生有價元素卻往往回收很少，甚至沒有進行回收，致使主成礦元素以外的其他大量有價值資源存留于尾礦之中而被浪費。僅以包鋼為例，目前所排放的1.8億噸尾礦渣之中，所含稀土元素比例，比百里之外的白云鄂博原礦還高。而中國是礦產資源開采大國，每年排放的尾礦量十分龐大。根據《中國礦產資源節約與綜合利用報告(2015)》，僅在2011—2015年的5年時間里，尾礦的年排放量高達15億噸以上，目前，我國尾礦累積堆存146億噸，絕大部分堆積在尾礦壩中。據全國礦產資源節約與綜合利用報告(2016)顯示，截止2015年，我國尾礦堆存量達146億噸。按照目前尾礦排放增量，到2018年底，我國尾礦堆存量將達到200億噸。尾礦的大量排放堆積，不僅占用土地、浪費寶貴的自然資源、嚴重污染環境，而且存在極大的安全隱患，一旦發生潰壩事故，將會帶來巨大的環境災害、經濟損失和人員傷亡。如何解決尾礦排放帶來的環境和安全問題、提高尾礦綜合利用率，一直是相關行業和國家有關部門十分關注和亟待解決的熱點問題。

截止目前，尾礦主要用于二次選礦、充填開采和制備各類建筑材料、農業及環境的恢復和治理等方面的利用，但是利用率很少，尤其在中國，利用率僅僅達尾礦總量的18.9％，且利用的經濟價值較低。究其原因，根本在于缺少能產出高附加值產品的尾礦綜合利用技術。因此，解決尾礦的大量堆存、延長金屬尾礦產品的產業鏈，提高金屬尾礦資源化利用率，迫切需要開發金屬尾礦的綜合利用新工藝技術，實現從金屬尾礦原料到資源化利用新產品的實質性突破和升級。

在多金屬尾礦(包括但不限于金銀鉛鋅礦尾礦、鉛鋅礦尾礦、鉛鋅銅礦尾礦、銅銀礦尾礦、銀鉛鋅礦尾礦、銅多金屬礦尾礦等)的綜合利用方法中，現有技術往往只對尾礦中某一種或少數幾種金屬元素進行回收利用，且往往成本較高，經濟效益不明顯。特別是多金屬尾礦，其原生礦床往往含有三種或三種以上成礦金屬元素，且其他伴生金屬元素種類較多，含量也較高，選礦后依然有較多個品位較高的金屬元素賦存在尾礦當中。如果不能實現對多金屬尾礦中剩余有價金屬元素的回收富集利用，則這些尾礦中的重金屬環境污染的同時，造成大量資源浪費和嚴重的經濟損失。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種對多金屬尾礦的減量化及利用的方法，能夠回收分離多種金屬尾礦中的硅和鋁，并將金屬元素分離富集，實現金屬尾礦的減量化和資源化。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一方面，本發明提供一種對多金屬尾礦的減量化及利用的方法，其包括：

步驟1：將金屬尾礦研磨成150-250目的礦粉，將礦粉、碳酸鈉混合均勻，進行焙燒，焙燒溫度為800-900℃，焙燒0.5-3h，得到焙燒熟料；