平果铝洗矿矿泥资源化途径研究.pdf

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1、化学工程与装备2013年第7期ChemicalEngineering&2013年7月平果铝洗矿矿泥资源化途径研究施晓燕，4-T~伟，杨威强，刘永胜，王景鑫(广州大学环境科学与工程学院，广东广州510006)摘要：本文从广西平果铝铝土矿洗矿细泥的物理化学性质及物质组成着手，总结了前人的研究基础，分析了洗矿细泥资源化的途径。其主要由Al、SiO,和Fe203组成。有可能用于生产煤矸石砖、高铝水泥、制备聚合氯化铝铁和氧化铁红及陶瓷或塑料填料。关键词：铝土矿；洗矿矿泥：资源化利用引言矿泥的沉降速度，仍然是自然沉降，原因在于无机絮凝剂使广西铝土矿资源丰富。在全国有着举足轻

2、重的地位。共微粒通过碰撞凝聚在一起，但是凝聚的速度很慢，形成的絮同的特征是铝硅比低，搿要通过选矿提高。其共性是细粒级团小，不易沉降，因而其沉降速度并没有产生很大的改变；中的硅高铝低，脱除细泥则可达到铝冶炼的要求，因此该类当采用聚丙烯酰胺(PAM)进行试验时，由于聚丙烯酰胺所型的铝矿均采用洗矿法提高铝硅比⋯，因而产生了大量的矿具有的长碳链结构，通过其的缠绕在微粒问形成架桥作用。泥。生成更大的絮团，因此可以快速的沉降，而且沉降速度与聚洗矿产生的矿泥多为粘土类物质，颗粒细小，含水量大，丙烯酰胺的用量成正比关系；同时发现阳离子聚丙烯酰胺的很难自然沉降。该类选矿厂通常将洗

3、矿细泥浓缩后排放到尾絮凝沉降效果没有阴离子和非离子型的效果好；当阴离子和矿库堆存，但浓缩率低，矿泥的含水量大，很难固结，占用非离子型聚丙烯酰胺的用量相同时。随着其分子量的增大，大量的库容量。呈流态状的矿泥对矿泥库的选址及地理环境絮团越大沉降速度越快，但阴离子聚丙烯酰胺的分子量达到要求高，管理难度大，每年需要投入大量的资金对尾矿库进900万后，洗矿矿泥的沉降速度达到最大值，随后不再增大。行维护。一旦泄漏，对土地和环境造成严重污染。现今我国黄健芳等嘲进行了混凝法处理平果铝矿高浊度洗矿水的研对铝材的需求不断增大．该类型的铝矿将被大量开采，随之究，研究表明同样可以复合使

4、用Al。(So．)·l8H2o和P^M进行而来的矿泥的量必然会迅速增加。据不完全统计，广西平承混凝沉降处理，而且PAM的用量减少为单独使用聚丙烯酰胺铝矿自1995年投产以来。堆存矿泥逾1000万／d，且在以时的1／3，成本可以大大的减小，但是沉降后泥的含水量依4000m~／d的速度增加。旧超过70％，仍然超过相关标准不能直接排放；当PAM和淀粉矿泥的堆存带来一系列的环境问题，甚至会对生命财产复合使用时，P^Il的用量为单独使用聚丙烯酰胺时的3o％安全造成严重危害啪。为此，对矿泥进行安全处置或资源化40％，而且处理后可以基本达到单独使用的效果．欧孝夺等利用是主要的

5、发展方向。同样进行了洗矿矿泥絮凝沉降的研究，其进行了多聚氯化l矿泥处理方法的研究珊状铝(PAc)、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺单独及复合使用的实验，为了解决平果铝洗矿矿泥带来的问题，国内科研工作者来对比絮凝效果，最终发现当先加PAC再加PAM时絮凝效果最对洗矿矿泥的处理方法进行了大量的试验研究工作，主要集好，成本也最低：同时实验操作技术对絮凝效果也有很大的中在洗矿矿泥浓缩、固化以及矿泥堆场的复垦。影响。综上所述，无论是单独还是复合使用P腿进行絮凝沉1．1洗矿矿泥的沉降浓缩降时效果都比较好，主要由于PAM不易受pH及金属离子的影在加速矿泥的沉降方面，主要研究了絮凝法和电

6、泳法，响，其分子链中基团可以使相距较远的颗粒间形成聚合物，同时在促沉剂方面进行了探索。李佩鸿Ⅲ进行了洗矿矿泥化从而加速絮凝状物的形成，又因其分子量高，分子在水中的学絮凝沉降研究，研究表明加入无机絮凝剂并没有加快洗矿伸展度大，更利于在两个带负电胶体颗粒之间，越过其势能基金项目l广东省大学生创新实验项目(1107811008)施晓燕；平果铝洗矿矿泥资源化途径研究峰并将其桥连起来，因而形成的絮凝体粗大，沉降速率大。因此，铝、硅、铁是考虑应用的重点。效果好。同时由于平果铝洗矿矿泥颗粒细小，具有一定的胶体性质，在外电场的作用下，就会发生定向移动，从而矿泥表l洗矿矿泥的组成

7、得到聚集。刘宝臣等”进行了洗矿矿泥电泳沉降试验研究，研究表明通电情况下矿泥沉降速率比不通电时快，而且沉降速率与两端的电压成正比；使用电泳沉降可以使矿泥的含水量降为以前的1／3，矿泥的浓度增大到以前的3倍以上；虽然2．1平果铝洗矿矿泥可用于生产煤矸石砖絮凝法、电泳法沉降都可以取得很好的效果，在一定程度上煤矸石砖的主要成分是煤矸石。煤矸石的传统做法是利降低矿泥含水率，减少其体积，但是其自身的结构仍然松散，用采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物烧结而成的，主要仍需要投入大量资金对尾矿库进行维护，而且采用絮凝法和成分A1和Si02，另外还含有数量不等Mgo、Fe、CaO等

8、和电泳法会增加其成本，因