CN110282939A - 一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法 - Google Patents

一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法，包括选硫废渣产出、酸化除氰、高温脱硫、消化反应、成型及蒸养、切割胚体和高压蒸养等步骤。本发明的有益效果是：本发明采用金矿选硫废渣制备的的建材砖具有大量的气孔和微孔，具有良好的保温隔热性能，抗压强度高，其制备工艺简单，可将对环境有害的选硫废渣变废为宝，提高了资源利用率。

Description

一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法
技术领域
本发明涉及矿产废渣再利用，尤其涉及一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法。
背景技术
黄金氰化尾渣是黄金生产过程中排放的固体废弃物，含有剧毒氰化物和重金属等有害成份。我国黄金矿山每年产出氰化尾渣690多万吨，尾渣长期堆放且逐年增加，占用大量耕地，容易造成环境污染。如何高效综合利用氰化尾渣成为制约黄金冶炼企业可持续发展的行业难题。
围绕氰化尾渣中有价元素的综合回收，将提金尾渣中的硫铁等有价元素进行浮选技术回收，产出硫精矿等再生产品。虽然黄金矿物资源的利用率得到一定的利用，产品链条亦得到延伸，但是在当前的技术经济条件下，因技术及成本因素，选硫废渣已不宜再进一步有效利用，即使再次分选回收率亦不高，经济效益不显著。
但选硫废渣的长期堆存，对地面环境的污染表现是多方面的：其一，选矿过程使用的化学药剂残存于尾矿与其中某些组分反应，产生新的污染源；其二，因尾矿发生氧化、水解和风化等表生变化，经风力携带极易造成扬尘污染事故等。只有整体有效利用尾矿，才不致于浪费尾矿的有用资源，而且使尾矿堆存地得以恢复原生态面貌，使环境治理持之以恒，进入良性循环，实现尾矿利用资源化、产业化与环境和谐双赢，因而进行选硫废渣生产建材砖技术的应用研究显得尤为重要。
发明内容
本发明针对现有金矿选硫废渣长期堆放污染环境的问题，提供一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)选硫废渣产出：将含硫20-30％的直接氰化提金尾渣经过浮选工艺产出含硫46-49％的高品位硫精矿和硫含量1-4％的选硫废渣；
2)酸化除氰：将步骤1)所得选硫废渣在调浆槽内调制浓度为30-50％的矿浆，用硫酸调节pH为1-2，并添加过二硫酸钠，反应2-4h后用立式压滤机压滤，控制滤饼含水量不超过10％；
3)高温脱硫：将步骤2)所得滤饼置入回转窑，600-700℃下使选硫废渣中的硫含量降至低于0.5％，得脱硫尾渣；
4)消化反应：将步骤3)所得脱硫废渣与石灰、水泥、铝粉和水混合均匀配制成消化浆，将消化浆静置进行消化反应，制得符合加气块标准的浆料；
5)成型及蒸养：将步骤4)所得浆料浇注于坯模内，51-60℃下发泡46-55min，得成型胚体，将成型胚体在蒸养室56-65℃下吊放蒸养2-2.9h，得生砖坯体；
6)切割胚体：将步骤5)所得生砖坯体在切割机上削边、切割，得到砌块坯砖，切割后边料返回步骤4)；
7)高压蒸养：将步骤6)所得砌块坯砖置于高压蒸压釜内，在190-220℃、10-12MPa下蒸养8-12h，降温至150-180℃，降压至5-7MPa，蒸养1-2h，继续降压至1-2MPa，降温至100-120℃，蒸养1-2h，降温至40℃，降压至常压，即得成品建材砖。
进一步，步骤1)中，所述过二硫酸钠添加量为每吨矿浆3-5kg。
进一步，步骤4)中，所述消化浆中各组分的重量占比为：脱硫废渣74-76％、石灰4-5％、水泥5-6％、铝粉0.4-0.5％、余量为水。
本发明的有益效果是：本发明采用金矿选硫废渣制备的的建材砖具有大量的气孔和微孔，具有良好的保温隔热性能，抗压强度高，其制备工艺简单，可将对环境有害的选硫废渣变废为宝，提高了资源利用率。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法，包括如下步骤：
1)选硫废渣产出：将含硫20％的直接氰化提金尾渣经过浮选工艺产出含硫46％的高品位硫精矿和硫含量1％的选硫废渣，所得高品位硫精矿作为硫铁矿沸腾焙烧制酸的原料生产工业硫酸产品，选硫废渣进行下步作业；
2)酸化除氰：将选硫废渣打入调浆槽内调制为浓度30％的矿浆，采用硫酸调整PH值为1，过程中添加过二硫酸钠，添加量为3kg/t，反应时间2h，反应后液体中氰根含量降为0.3g/m3；经立式压滤机压滤，滤饼含水量降为8％；
3)高温脱硫：将滤饼采用回转窑高温处理，温度控制600℃，使选硫废渣中的硫含量降为0.3％，脱硫烟气经引风机输送硫铁矿制酸沸腾炉焙烧工艺中生产硫酸，经过脱硫后的尾渣进行下步作业；
4)消化反应：将步骤3)中所得脱硫废渣按如下重量比配制成消化浆：脱硫废渣74％、石灰4％、水泥5％、铝粉0.4％、余量为水，将消化浆静置进行消化反应，得到加气块标准的浆料；
5)成型及蒸养：将步骤4)中所得的浆料浇注于坯模内，于51℃温度下发泡46min得到成型胚体，将所得胚体吊放到蒸养室内于56℃蒸养2h得到生砖坯体；
6)切割胚体：将步骤5)中所得的坯体脱模后，放到切割机上削边、切割得到砌块坯砖，切割所得边料收集于集料斗内经运输带返回步骤4)；
7)高压蒸养：将步骤6)中所得的砌块坯砖置于高压蒸压釜内蒸养，设置温度为190℃，压力10MPa，经8h蒸养后撤压将压力控制为5MPa，温度设置为150℃，蒸养1h后进行二次撤压将压力控制为1MPa，温度设置为100℃蒸养1h后将压力变换为大气压，温度降为40℃后通过轨道车出釜得成品建材砖。
通过上述实施例加工得到的加气砖的性能数据如下：砖块的平均容量为780kg/m3，内部具有大量的气孔和微孔，具有良好的保温隔热性能，热阻值达到0.5m2·k/w，平均抗压强度为8.7MPa。
实施例2
一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法，包括如下步骤：
1)选硫废渣产出：将含硫25％的直接氰化提金尾渣经过浮选工艺产出含硫48％的高品位硫精矿和硫含量2％的选硫废渣，所得高品位硫精矿作为硫铁矿沸腾焙烧制酸的原料生产工业硫酸产品，选硫废渣进行下步作业；
2)酸化除氰：将选硫废渣打入调浆槽内调制为浓度40％的矿浆，采用硫酸调整PH值为1.5，过程中添加过二硫酸钠，添加量为4kg/t，反应时间3h，反应后液体中氰根含量降为0.4g/m3；经立式压滤机压滤，滤饼含水量降为9％；
3)高温脱硫：将滤饼采用回转窑高温处理，温度控制650℃，使选硫废渣中的硫含量降为0.4％，脱硫烟气经引风机输送硫铁矿制酸沸腾炉焙烧工艺中生产硫酸，经过脱硫后的尾渣进行下步作业；
4)消化反应：将步骤3)中所得脱硫废渣按如下重量比配制成消化浆：脱硫废渣75％、石灰4.5％、水泥5.5％、铝粉0.45％、余量为水，将消化浆静置进行消化反应，得到加气块标准的浆料；
5)成型及蒸养：将步骤4)中所得的浆料浇注于坯模内，于55℃温度下发泡50min得到成型胚体，将所得胚体吊放到蒸养室内于60℃蒸养2.5h得到生砖坯体；
6)切割胚体：将步骤5)中所得的坯体脱模后，放到切割机上削边、切割得到砌块坯砖，切割所得边料收集于集料斗内经运输带返回步骤4)；
7)高压蒸养：将步骤6)中所得的砌块坯砖置于高压蒸压釜内蒸养，设置温度为205℃，压力11MPa，经10h蒸养后撤压将压力控制为6MPa，温度设置为165℃，蒸养1.5h后进行二次撤压将压力控制为1.5MPa,温度设置为110℃蒸养1.5h后将压力变换为大气压，温度降为40℃后通过轨道车出釜得成品建材砖。
通过上述实施例加工得到的建材砖的性能数据如下：砖块的平均容量为865kg/m3，内部具有大量的气孔和微孔，具有良好的保温隔热性能，热阻值达到0.6m2·k/w，平均抗压强度为9.1MPa。
实施例3
一种利用选硫废渣生产建材砖的方法，包括如下步骤：
1)选硫废渣产出：将含硫30％的直接氰化提金尾渣经过浮选工艺产出含硫49％的高品位硫精矿和硫含量4％的选硫废渣，所得高品位硫精矿作为硫铁矿沸腾焙烧制酸的原料生产工业硫酸产品，选硫废渣进行下步作业；
2)酸化除氰：将选硫废渣打入调浆槽内调制为浓度50％的矿浆，采用硫酸调整PH值为2，过程中添加过二硫酸钠，添加量为5kg/t，反应时间4h，反应后液体中氰根含量降为0.49g/m3；经立式压滤机压滤，滤饼含水量降为9.9％；
3)高温脱硫：将滤饼采用回转窑高温处理，温度控制700℃，使选硫废渣中的硫含量降为0.49％，脱硫烟气经引风机输送硫铁矿制酸沸腾炉焙烧工艺中生产硫酸，经过脱硫后的尾渣进行下步作业；
4)消化反应：将步骤3)中所得脱硫废渣按如下重量比配制成消化浆：脱硫废渣76％、石灰5％、水泥6％、铝粉0.5％、余量为水，将消化浆静置进行消化反应，得到建材砖块标准的浆料；
5)成型及蒸养：将步骤4)中所得的浆料浇注于坯模内，于60℃温度下发泡55min得到成型胚体，将所得胚体吊放到蒸养室内于65℃蒸养2.9h得到生砖坯体；
6)切割胚体：将步骤5)中所得的坯体脱模后，放到切割机上削边、切割得到砌块坯砖，切割所得边料收集于集料斗内经运输带返回步骤4)；
7)高压蒸养：将步骤6)中所得的砌块坯砖置于高压蒸压釜内蒸养，设置温度为220℃，压力12MPa，经12h蒸养后撤压将压力控制为7MPa，温度设置为180℃，蒸养2h后进行二次撤压将压力控制为2MPa，温度设置为120℃蒸养2h后将压力变换为大气压，温度降为40℃后通过轨道车出釜得成品建材砖。
通过上述实施例加工得到的加气砖的性能数据如下：砖块的平均容量为782kg/m3，内部具有大量的气孔和微孔，具有良好的保温隔热性能，热阻值达到0.7m2·k/w，平均抗压强度为8.7MPa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种金矿选硫废渣生产建材砖的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)选硫废渣产出：将含硫20-30％的直接氰化提金尾渣经过浮选工艺产出含硫46-49％的高品位硫精矿和硫含量1-4％的选硫废渣；
2)酸化除氰：将步骤1)所得选硫废渣在调浆槽内调制浓度为30-50％的矿浆，用硫酸调节pH为1-2，并添加过二硫酸钠，反应2-4h后用立式压滤机压滤，控制滤饼含水量不超过10％；
3)高温脱硫：将步骤2)所得滤饼置入回转窑，600-700℃下使选硫废渣中的硫含量降至低于0.5％，得脱硫尾渣；
4)消化反应：将步骤3)所得脱硫废渣与石灰、水泥、铝粉和水混合均匀配制成消化浆，将消化浆静置进行消化反应，制得符合加气块标准的浆料；
5)成型及蒸养：将步骤4)所得浆料浇注于坯模内，51-60℃下发泡46-55min，得成型胚体，将成型胚体在蒸养室56-65℃下吊放蒸养2-2.9h，得生砖坯体；
6)切割胚体：将步骤5)所得生砖坯体在切割机上削边、切割，得到砌块坯砖，切割后边料返回步骤4)；
7)高压蒸养：将步骤6)所得砌块坯砖置于高压蒸压釜内，在190-220℃、10-12 MPa下蒸养8-12h，降温至150-180℃，降压至5-7 MPa，蒸养1-2h，继续降压至1-2 MPa，降温至100-120℃，蒸养1-2h，降温至40℃，降压至常压，即得成品建材砖。
2.根据权利要求1所述的金矿选硫废渣生产建材砖的方法，其特征在于，步骤1)中，所述过二硫酸钠添加量为每吨矿浆3-5kg。
3.根据权利要求1所述的金矿选硫废渣生产建材砖的方法，其特征在于，步骤4中，所述消化浆中各组分的重量占比为：脱硫废渣74-76％、石灰4-5％、水泥5-6％、铝粉0.4-0.5％、余量为水。
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