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硫鐵礦尾礦綜合開發利用案例

責任編輯:金工機械 發表時間:2016-06-19 14:30

  宜賓是四川省硫鐵礦資源主要賦存區域及礦產地之一,宜賓硫鐵礦屬川南晚二疊世硫、煤共生礦床。全市現有硫鐵礦礦山近40個,主要分布在珙縣、興文縣和江安縣。礦山保有資源儲量7953萬t,年產礦石30萬t。宜賓硫鐵礦尾礦主要成分硫鐵礦礦 石組分較簡單,金屬礦物主要是黃鐵礦,有少量白鐵礦、金紅石和銳鈦礦;非金屬礦物主要是高嶺石,另有少量珍珠陶土、石英、重晶石等。硫鐵礦占 20%~40%,高嶺土占55%~75%,其他礦物占5%左右,其中以銳鈦礦、金紅石為主,占3%左右。硫鐵礦尾礦實質是與硫鐵礦共生的高嶺石粘土巖。尾 礦中一部分是較細的粘土,屬半軟質粘土,主要礦物成分為高嶺石,黃鐵礦含量很少;另一部分較粗的粘土形成的尾砂,呈灰白色顆粒狀,粒度一般在1~5mm, 很難水化,屬硬質粘土,其間嵌有未裂開的小顆粒黃鐵礦。粘土礦物中主要為結晶度很高的片狀高嶺石,其次為迪開石及少量多水高嶺石,單一含鋁礦物及石英等非 粘土類硅酸鹽礦物的含量低。高嶺石粘土中,鈦以細分散的銳鈦礦顆粒存在,其中一些銳鈦礦顆粒具絮凝現象;鐵以次生鐵形式存在,為極細的赤鐵礦顆粒集合體。

  長期以來,硫鐵礦礦山在生產過程中大量排放和堆存的尾礦(含黃鐵礦高嶺石粘土),不僅造成了資源的嚴重浪費,而且對當地生態環境造成了嚴重的影響。因此,如何搞好硫鐵礦尾礦的綜合開發利用,是關系到地區社會、經濟可持續發展的重大課題。

  宜賓硫鐵礦尾礦高嶺土內所含的有機質固定碳使礦石呈灰色至黑色,這是制約它應用的主要因素之一;而含量較高的鐵與鈦則是制約高嶺土應用的另一個 因素。因此,即使對高嶺土的鐵、鈦進行脫除處理,仍存在碳質污染問題,其白度不能適應陶瓷、彩色微晶玻璃、造紙、橡膠等常規用途質量要求。因而,煅燒脫碳 就成為開發高嶺土的重要手段,即制備煅燒高嶺土。用于煅燒的高嶺土可以是脫除鐵、鈦后的提純高嶺土,也可是經過粉碎后的尾礦渣。作為含黃鐵礦高嶺土,如果 所含的黃鐵礦在分選中未除去,則在高嶺土的氧化煅燒過程中會轉化為Fe2O3,同時有氧化產物SO2釋放,這將降低其白度,提高黃色色度,不利于高嶺土的 直接應用。因此,對于直接煅燒的尾礦渣和含黃鐵礦的高嶺土,在煅燒后往往還要進行后續處理。在不同的煅燒溫度下制備的煅燒高嶺土具有不同的用途。在 650~700℃煅燒,可用于合成分子篩、鋁鹽的制備以及作為塑料、橡膠等功能性填料;在800~850℃煅燒,可制備合成分子篩與鋁鹽;在1000℃煅 燒,可廣泛用作低定量涂布紙及高檔紙板的涂料。制備的煅燒高嶺土經過精選提純,還可用于造紙行業。

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