CN110420986A - 一种尾矿覆盖层的原位构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种尾矿覆盖层的原位构建方法，包括将原尾矿、复配剂按一定比例混合均匀，制得覆盖层物质，并将所述产品覆盖尾矿库，客土混合并施加碱液得到固化尾矿覆盖层。本发明的尾矿覆盖层具有固化重金属控制溶出，抗淋溶特性，材料廉价易得，相比于传统尾矿库的覆盖层稳定，节约能源和资源，环境友好。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工和环境保护领域，具体涉及一种尾矿覆盖层的原位构建方法。
背景技术
我国土壤污染形势十分严峻，其中尾矿污染土壤占比高达三分之一，每年积存尾矿以3亿多吨的数量在增长，严重土壤污染已危机到食品安全、人体健康、生态安全和农业可持续发展，甚至影响农产品对外贸易和环境外交利益。由于许多矿山矿石品位太低，多组分共生，部分地区选矿技术落后，导致矿物资源浪费严重，且由于尾矿颗粒细碎，导致了堆放过程中出现如下问题：流动和塌漏；风化腐蚀；污染地下水和湖泊。
早在70年代初，美国矿山局已经对尾矿覆盖技术进行了大量的探索，尾矿固化虽然不能作为永久性的恢复措施，但是在粉尘控制，防止流失，风水侵蚀，生态恢复方面起到重大作用，具体方法可分为：
植被覆盖：对碱性尾矿而言，经过施肥处理后可直接在尾矿上种植植被，但与天然土壤相比，由于含有对植物不利的重金属、选矿剂等物质，低有机质、硫化物、粒度过细通气不足等不利条件影响植物生长。
物理覆盖：尾矿表面覆膜或铺设薄层碎石减轻粉尘、隔绝氧化物进入，由于地理、人为、生物等不可控因素极大缩短覆盖层的生命周期，且长期维护成本高昂。
化学固化：现存实施的尾矿固化覆盖技术有水泥覆盖；酸性尾矿石灰注入中和固化；热塑材料，即隔绝尾矿与外界环境，抑制粉尘及风水侵蚀，从而实现污染控制并保持生态。对于部分现有的覆盖层构建方法大量使用了外源材料进行尾矿隔绝覆盖，找到一种具备经济、环境效益的固化技术具有十分重要的意义。目前，有学者关于尾矿污染控制提出了新的处理方法，一种以尾矿混合熟料制备固化尾矿的方法（201010266775.5），该方法使用钢渣、铁尾矿、石膏、激活剂作为原料筑坝，利用残余原料进行表面堆积。在横向上阻止了污染物的迁移扩散，由于其对外源固体废弃物和原料的大量需求限制及运输成本，原料的局限性较大，尾矿纵向淋溶无法避免，且大量钢渣的添加其寿命影响尚不明确。还有学者提出一种利用尾渣回转窑制备地聚物的方法（201811395606.4），通过煅烧尾矿制得活性物质制备胶凝材料具有良好的反应活性，对于尾矿覆盖层有很好的应用前景，但是需要大量能源、以及异地处置、尾渣获取为限制因素、加工过程的成本高不具备经济性。我国矿产资源丰富，且存在时间空间分布，受气象、水文条件影响显著，选矿作业后，残余尾矿多富含重金属且具有高度风化特性，造成向外界环境迁移。寻找一种具有简易应用、低运输及操作成本、原料供应充足的尾矿覆盖层的构建方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中对尾矿覆盖层存在的以上不足，提供一种尾矿覆盖层的原位构建方法，采用本发明的技术方案显著提升尾矿表面pH，抑制水、空气进入，从源头减少尾矿化学风化现象；活化生成铁铝氧化物、铝硅酸盐凝胶态物质，化学固化重金属，提升尾矿库的化学稳定性；覆盖层具有高拌合度、高抗压强度，具有维持尾矿库稳定堆积、防止尾矿库水土流失、坍塌的物理稳定性。
为实现上述目的，本发明包括以下步骤：
（1）将复配剂按原料比例混合均匀，得到尾矿固化覆盖层前驱体物质，备用；
（2）将步骤（1）所得的覆盖层前驱体物质均匀施于尾矿库，翻土破碎、混合均匀，并将混合物料压实；
（3）覆盖层固化，向步骤（2）所述压实混合物料施加碱液，制备尾矿固化覆盖层；
（4）维护与持续固化，在步骤（3）形成尾矿固化覆盖层后的7天内需要进行润湿维护。
优选的，所述的尾矿为铁矿、锡多金属矿、金矿、铅锌矿、铜矿、镍钴矿、稀土矿中的任一种或多种选矿后所产生的固体废弃物。
优选的，步骤（1）所述的复配剂包括以下重量份的原料：草木灰2-3份、红壤9-11份、硅土5-6份或高岭土8-9份。
优选的，所述的草木灰为针叶树灰、稻草灰、花生壳灰、玉米秸秆灰中的任一种或多种；所述的硅土为微硅粉和/或硅藻土；所述的红壤硅铝比为2-2.5，并在20-25℃下风干处理至含水率≤15%。
优选的，步骤（1）所述的复配剂中原料颗粒目数均为100目以上。
优选的，步骤（2）所述的混合物料的制备过程具体为翻土破碎尾矿表层，尾矿表层的翻土破碎深度为0-15cm，接着混合前驱体物质并均质，均质原料目数为100目以上。
优选的，步骤（2）所述的混合物料中翻土破碎的尾矿表层与覆盖层前驱体物质的质量比为1:1。
优选的，步骤（2）所述的压实是通过碾压法进行压实，压实系数大于0.85。
优选的，步骤（3）所述的碱液为固体水玻璃、NaOH和/或NaCO3、水按照质量比10-20：12-15：70-75搅拌均匀制得。
优选的，步骤（3）所述的碱液与压实混合物料的质量比为0.5:1，所述的碱液施加方法为喷洒法。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过对尾矿原料、风干红壤、硅土或高岭土、草木灰进行施碱活化制备覆盖层物质，该物质具有高非晶质含量，低粒径，反应活性高的优点，覆盖层前驱体物质中Fe2O3颗粒吸附拌合物带电粒子，降低拌合物分层度，增加覆盖层密实度和抗压强度，对尾矿中重金属具有强烈吸附能力；制备成的固化尾矿覆盖层具有高pH、低渗透性，从而隔绝水、气进入尾矿，抑制尾矿酸化和重金属持续溶出。该种尾矿覆盖层的构建方法相比于现有的尾矿固化方法，利用大量存在的天然红壤矿质资源及非晶型特性，通过化学溶出其硅、铝源，抑制其结晶，维持反应活性及抑制非晶型铁的氧化还原变化，经过活化的覆盖层物质通过水化作用大量生成铁铝氧化物和铝硅酸盐凝胶态物质，将尾矿中害元素通过强烈的物理化学作用有效固定，能源和资源需求量低，简易实现，环境友好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1
取铁矿尾矿样本、当地红壤（硅铝比2.2）、高岭土、玉米秸秆灰置于通风室中25℃下干燥2天并分别过筛，目数为120，将红壤、高岭土、玉米秸秆灰混合均匀，其中质量比为9：9：3，总质量85g。将产物研磨，过筛120目并取质量20g，取铁尾矿干燥样本过筛120目称重，取20g干燥样品，并将产物和铁尾矿干燥样品混合均匀置于培养皿中制得混合料，压实测得压实系数0.9。将固体水玻璃、NaOH、水按照质量比5：6：35搅拌至充分均匀制得碱液，其中碱液质量为20g，将制得碱液均匀浸润混合料，室温下静置20天，再次加入水溶液20g均匀润湿覆盖层表面，7天后进行测试。参数结果如下：
实施例2
取铜矿尾矿样品、当地红壤（硅铝比2.2）、微硅粉、玉米秸秆灰置于通风室中25℃下干燥2天并过筛，目数为120，将风干红壤、微硅粉、玉米秸秆灰混合均匀，其中质量比为9：5：3，总质量85g。将产物研磨，过筛120目并取质量20g，取铜尾矿干燥样本过筛120目称重，取20g干燥样品，并将产物和铁尾矿干燥样品混合均匀置于培养皿中制得混合料，压实测得压实系数0.9。将固体水玻璃、NaCO3、水按照质量比5：5：35搅拌至充分均匀制得碱液，其中碱液质量为20g，将制得碱液均匀浸润混合料，室温下静置20天，再次加入水溶液20g均匀润湿覆盖层表面，室温下静置7天，参数结果如下：
实施例3
一种尾矿覆盖层的原位构建方法，包括以下步骤：
（1）将复配剂按原料比例混合均匀，得到尾矿固化覆盖层前驱体物质，备用；所述的尾矿为铅锌矿；所述的复配剂包括以下重量份的原料：草木灰2份、红壤9份、微硅粉5份；所述的草木灰为针叶树灰；所述的红壤硅铝比为2，并在20℃下风干处理至含水率10%；所述的复配剂中原料颗粒目数均为200目；
（2）将步骤（1）所得的覆盖层前驱体物质均匀施于尾矿库，翻土破碎尾矿表层，尾矿表层的翻土破碎深度为0cm，接着混合前驱体物质并均质，均质原料目数为100目以上，得到混合物料，并将混合物料压实；所述的混合物料中翻土破碎的尾矿表层与覆盖层前驱体物质的质量比为1:1；所述的压实是通过碾压法进行压实，压实系数0.9；
（3）覆盖层固化，向步骤（2）所述压实混合物料施加碱液，制备尾矿固化覆盖层；所述的碱液为固体水玻璃、NaOH、水按照质量比10：12：70搅拌均匀制得；所述的碱液与压实混合物料的质量比为0.5:1，所述的碱液施加方法为喷洒法；
（4）维护与持续固化，在步骤（3）形成尾矿固化覆盖层后的7天内需要进行润湿维护一次。覆盖层理化性质及粉末重金属浸出实验参数结果如下：
实施例4
一种尾矿覆盖层的原位构建方法，包括以下步骤：
（1）将复配剂按原料比例混合均匀，得到尾矿固化覆盖层前驱体物质，备用；所述的尾矿为金矿选矿后所产生的固体废弃物；所述的复配剂包括以下重量份的原料：草木灰3份、红壤11份、高岭土9份；所述的草木灰为稻草灰、；所述的红壤硅铝比为2.5，并在25℃下风干处理至含水率14%；所述的复配剂中原料颗粒目数均为150目；
（2）将步骤（1）所得的覆盖层前驱体物质均匀施于尾矿库，翻土破碎、混合均匀，并将混合物料压实；所述的混合物料的制备过程具体为翻土破碎尾矿表层，尾矿表层的翻土破碎深度为15cm，接着混合前驱体物质并均质，均质原料目数为200目；所述的混合物料中翻土破碎的尾矿表层与覆盖层前驱体物质的质量比为1:1；所述的压实是通过碾压法进行压实，压实系数0.95；
（3）覆盖层固化，向步骤（2）所述压实混合物料施加碱液，制备尾矿固化覆盖层；所述的碱液为固体水玻璃、NaCO3、水按照质量比20：15： 75搅拌均匀制得；所述的碱液与压实混合物料的质量比为0.5:1，所述的碱液施加方法为喷洒法；
（4）维护与持续固化，在步骤（3）形成尾矿固化覆盖层后的7天内需要进行润湿维护。
覆盖层理化性质及粉末重金属浸出实验参数结果如下：
实施例5
一种尾矿覆盖层的原位构建方法，包括以下步骤：
（1）将复配剂按原料比例混合均匀，得到尾矿固化覆盖层前驱体物质，备用；所述的尾矿为稀土矿选矿后所产生的固体废弃物；所述的复配剂包括以下重量份的原料：草木灰2.5份、红壤10份、硅藻土6份；所述的草木灰为花生壳灰；所述的红壤硅铝比为2.3，并在22℃下风干处理至含水率11%；所述的复配剂中原料颗粒目数为180目；
（2）将步骤（1）所得的覆盖层前驱体物质均匀施于尾矿库，翻土破碎、混合均匀，并将混合物料压实；所述的混合物料的制备过程具体为翻土破碎尾矿表层，尾矿表层的翻土破碎深度为8cm，接着混合前驱体物质并均质，均质原料目数为120目；所述的混合物料中翻土破碎的尾矿表层与覆盖层前驱体物质的质量比为1:1；所述的压实是通过碾压法进行压实，压实系数1；
（3）覆盖层固化，向步骤（2）所述压实混合物料施加碱液，制备尾矿固化覆盖层；所述的碱液为固体水玻璃、NaOH和 NaCO3、水按照质量比15：14：72搅拌均匀制得；所述的碱液与压实混合物料的质量比为0.5:1，所述的碱液施加方法为喷洒法；
（4）维护与持续固化，在步骤（3）形成尾矿固化覆盖层后的7天内需要进行润湿维护。
覆盖层理化性质及粉末重金属浸出实验参数结果如下：
实施例6
一种尾矿覆盖层的原位构建方法，包括以下步骤：
（1）将复配剂按原料比例混合均匀，得到尾矿固化覆盖层前驱体物质，备用；所述的尾矿为锡多金属矿选矿后所产生的固体废弃物；所述的复配剂包括以下重量份的原料：草木灰3份、红壤9份、硅藻土7份；所述的草木灰为玉米秸秆灰；所述的红壤硅铝比为2.3，并在25℃下风干处理至含水率11%；所述的复配剂中原料颗粒目数为150目；
（2）将步骤（1）所得的覆盖层前驱体物质均匀施于尾矿库，翻土破碎、混合均匀，并将混合物料压实；所述的混合物料的制备过程具体为翻土破碎尾矿表层，尾矿表层的翻土破碎深度为12cm，接着混合前驱体物质并均质，均质原料目数为100目；所述的混合物料中翻土破碎的尾矿表层与覆盖层前驱体物质的质量比为1:1；所述的压实是通过碾压法进行压实，压实系数0.87；
（3）覆盖层固化，向步骤（2）所述压实混合物料施加碱液，制备尾矿固化覆盖层；所述的碱液为固体水玻璃、NaOH和 NaCO3、水按照质量比14：17：69搅拌均匀制得；所述的碱液与压实混合物料的质量比为0.5:1，所述的碱液施加方法为喷洒法；
（4）维护与持续固化，在步骤（3）形成尾矿固化覆盖层后的7天内需要进行润湿维护。
覆盖层理化性质及粉末重金属浸出实验参数结果如下：
实施例7
一种尾矿覆盖层的原位构建方法，包括以下步骤：
（1）将复配剂按原料比例混合均匀，得到尾矿固化覆盖层前驱体物质，备用；所述的尾矿为镍钴矿选矿后所产生的固体废弃物；所述的复配剂包括以下重量份的原料：草木灰3份、红壤9份、硅藻土7份；所述的草木灰为针叶树灰；所述的红壤硅铝比为2.0，并在25℃下风干处理至含水率15%；所述的复配剂中原料颗粒目数为150目；
（2）将步骤（1）所得的覆盖层前驱体物质均匀施于尾矿库，翻土破碎、混合均匀，并将混合物料压实；所述的混合物料的制备过程具体为翻土破碎尾矿表层，尾矿表层的翻土破碎深度为10cm，接着混合前驱体物质并均质，均质原料目数为100目；所述的混合物料中翻土破碎的尾矿表层与覆盖层前驱体物质的质量比为1:1；所述的压实是通过碾压法进行压实，压实系数0.92；
（3）覆盖层固化，向步骤（2）所述压实混合物料施加碱液，制备尾矿固化覆盖层；所述的碱液为固体水玻璃、NaOH和 NaCO3、水按照质量比16：12：74搅拌均匀制得；所述的碱液与压实混合物料的质量比为0.5:1，所述的碱液施加方法为喷洒法；
（4）维护与持续固化，在步骤（3）形成尾矿固化覆盖层后的7天内需要进行润湿维护。
覆盖层理化性质及粉末重金属浸出实验参数结果如下：
实施例7
一种尾矿覆盖层的原位构建方法，包括以下步骤：
（1）将复配剂按原料比例混合均匀，得到尾矿固化覆盖层前驱体物质，备用；所述的尾矿为钾盐矿选矿后所产生的固体废弃物；所述的复配剂包括以下重量份的原料：草木灰2份、红壤10份、微硅粉5份；所述的草木灰为玉米秸秆灰；所述的红壤硅铝比为2.2，并在24℃下风干处理至含水率12%；所述的复配剂中原料颗粒目数为150目；
（2）将步骤（1）所得的覆盖层前驱体物质均匀施于尾矿库，翻土破碎、混合均匀，并将混合物料压实；所述的混合物料的制备过程具体为翻土破碎尾矿表层，尾矿表层的翻土破碎深度为5cm，接着混合前驱体物质并均质，均质原料目数为120目；所述的混合物料中翻土破碎的尾矿表层与覆盖层前驱体物质的质量比为1:1；所述的压实是通过碾压法进行压实，压实系数0.94；
（3）覆盖层固化，向步骤（2）所述压实混合物料施加碱液，制备尾矿固化覆盖层；所述的碱液为固体水玻璃、NaOH和 NaCO3、水按照质量比15：15：75搅拌均匀制得；所述的碱液与压实混合物料的质量比为0.5:1，所述的碱液施加方法为喷洒法；
（4）维护与持续固化，在步骤（3）形成尾矿固化覆盖层后的7天内需要进行润湿维护。
覆盖层理化性质及粉末重金属浸出实验参数结果如下：
Claims (10)
1.一种尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将复配剂按原料比例混合均匀，得到尾矿固化覆盖层前驱体物质，备用；
（2）将步骤（1）所得的覆盖层前驱体物质均匀施于尾矿库，翻土破碎、混合均匀，并将混合物料压实；
（3）覆盖层固化，向步骤（2）所述压实混合物料施加碱液，制备尾矿固化覆盖层；
（4）维护与持续固化，在步骤（3）形成尾矿固化覆盖层后的7天内需要进行润湿维护。
2.根据权利要求1所述的尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于所述的尾矿为铁矿、钾盐矿、锡多金属矿、金矿、铅锌矿、铜矿、镍钴矿、稀土矿中的任一种或多种选矿后所产生的固体废弃物。
3.根据权利要求1所述的尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于步骤（1）所述的复配剂包括以下重量份的原料：草木灰2-3份、红壤9-11份、硅土5-6份或高岭土8-9份。
4.根据权利要求3所述的尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于所述的草木灰为针叶树灰、稻草灰、花生壳灰、玉米秸秆灰中的任一种或多种；所述的硅土为微硅粉和/或硅藻土；所述的红壤硅铝比为2-2.5，并在20-25℃下风干处理至含水率≤15%。
5.根据权利要求1所述的尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于步骤（1）所述的复配剂中原料颗粒目数均为100目以上。
6.根据权利要求1所述的尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于步骤（2）所述的混合物料的制备过程具体为翻土破碎尾矿表层，尾矿表层的翻土破碎深度为0-15cm，接着混合前驱体物质并均质，均质原料目数为100目以上。
7.根据权利要求1尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于步骤（2）所述的混合物料中翻土破碎的尾矿表层与覆盖层前驱体物质的质量比为1:1。
8.根据权利要求1尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于步骤（2）所述的压实是通过碾压法进行压实，压实系数大于0.85。
9.根据权利要求1尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于步骤（3）所述的碱液为固体水玻璃、NaOH和/或NaCO3、水按照质量比10-20：12-15：70-75搅拌均匀制得。
10.根据权利要求1尾矿覆盖层的原位构建方法，其特征在于步骤（3）所述的碱液与压实混合物料的质量比为0.5:1，所述的碱液施加方法为喷洒法。
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| CN201910688116.1A CN110420986A (zh) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 一种尾矿覆盖层的原位构建方法 |
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| CN201910688116.1A CN110420986A (zh) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 一种尾矿覆盖层的原位构建方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159164A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-01 | 肇庆市武大环境技术研究院 | 一种软土固化剂及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1139387A (zh) * | 1993-12-29 | 1997-01-01 | 巴科曼实验室国际公司 | 用于降低和防止岩石排水中金属和酸污染的组合物和方法 |
| CN1618742A (zh) * | 2004-11-24 | 2005-05-25 | 李泽唐 | 有色金属矿山酸性废水源头治理的方法 |
| CN1788868A (zh) * | 2004-12-15 | 2006-06-21 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种原位治理土壤重金属污染的固定剂 |
| CN108097715A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-01 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种采用共生淋洗修复镉污染土壤的方法 |
| CN109679660A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 陕西地建矿业开发环境治理有限责任公司 | 一种重金属污染土壤的固化方法 |
| CN110000205A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-12 | 广西博世科环保科技股份有限公司 | 河道污染土壤的原地异位修复方法 |
-
2019
- 2019-07-29 CN CN201910688116.1A patent/CN110420986A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1139387A (zh) * | 1993-12-29 | 1997-01-01 | 巴科曼实验室国际公司 | 用于降低和防止岩石排水中金属和酸污染的组合物和方法 |
| CN1618742A (zh) * | 2004-11-24 | 2005-05-25 | 李泽唐 | 有色金属矿山酸性废水源头治理的方法 |
| CN1788868A (zh) * | 2004-12-15 | 2006-06-21 | 中国科学院沈阳应用生态研究所 | 一种原位治理土壤重金属污染的固定剂 |
| CN108097715A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-01 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种采用共生淋洗修复镉污染土壤的方法 |
| CN109679660A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 陕西地建矿业开发环境治理有限责任公司 | 一种重金属污染土壤的固化方法 |
| CN110000205A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-12 | 广西博世科环保科技股份有限公司 | 河道污染土壤的原地异位修复方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 孙亚芸: "《缓变型地球化学灾害导论》", 28 February 2018 * |
| 王宝，董兴玲，葛碧州: "尾矿库酸性矿山废水的源头控制方法", 《中国矿业》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159164A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-01 | 肇庆市武大环境技术研究院 | 一种软土固化剂及其制备方法 |
| CN112159164B (zh) * | 2020-10-16 | 2022-07-12 | 肇庆市武大环境技术研究院 | 一种软土固化剂及其制备方法 |
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