CN1148035A - 铁矿尾矿渣的回收方法 - Google Patents

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Abstract

一种铁矿尾矿渣的回收方法，是将铁矿湿尾矿渣在通用煅烧器内进行煅烧，煅烧温度为400℃至800℃，其中在温度400℃至600℃之间，控制其恒温时间为30分钟，然后将煅烧物经通用磁选机进行磁选分离出其中所含的四氧化三铁矿渣，可重新作为铁矿加以利用。残余物则为非晶质偏高岭土混合矿渣，可制成低标号水泥，砖或作矿场充填料，将原来视为废料的湿尾矿渣得到充分的回收利用。

Description

铁矿尾矿渣的回收方法
本发明涉及铁矿尾矿渣的回收方法，特别涉及铁矿湿尾矿渣的回收方法。
在现有技术中铁矿的尾矿渣分为干、湿尾矿渣两种，前者可供建材之用，后者则作为废料排放并堆集于尾矿场，不但占据土地，对环境的危害也极大。寻求其回收方法和用途是当今科学家的研究內容之一。
本发明的目的在于提供一种铁矿中湿尾矿渣的回收方法，即轻烧法。它可以将其中一半量左右的湿尾矿渣转化为一种含铁量高达40％以上的矿料，作为铁矿资源重新加以利用，另一半量的湿尾矿渣则可转化为具有活性的非晶质偏高岭石，可用作采矿充填物或制成低标号水泥，砖等建筑材料或制品。
本发明的实施方案如下：将铁矿湿尾矿渣(一般粒度＜5毫米，含铁量为＞23％，水份为＜50％)，在400℃至800℃之间控制适当其煅烧时间的回收方法，煅烧的作用可分为三个阶段，第1阶段：在400℃～600℃时，将尾矿渣中所含的菱铁矿(FeCO3)和赤铁矿(Fe2O3)成份转化为具有磁性的四氧化三铁，简式如下：
Figure A9610919400031
这样可通过磁选加以回收，重新作为铁矿原料。
在此阶段下又进行下列反应：
第1阶段：将尾矿渣中所含的高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)转化为具有活性的非晶质偏高岭石(Al2O3·2SiO2)，可制成低标号水泥、砖和矿场充填物等。
第2阶段：在600～700℃时，将尾矿渣中所含的白云石(CaMg)CO3转化为氧化钙和氧化镁，也可制成低标号水泥，砖和作为矿场充填物等，
第3阶段：在700～800℃时，将尾矿渣中所含的方解石(CaCO3)转化为氧化钙，也可作低标号水泥、砖、矿场充填物等。 而尾矿渣中原来所含的磁铁矿(Fe2O4)则不变化，可通过磁选加以回收，重新作为铁矿原料。一般说来煅烧第一阶段中所得的四氧化三铁及原来尾矿中固有的磁铁矿，通过磁选而分离得到含四氧化三铁矿料的量约占未处理前尾矿渣的一半，另一半即第1阶段中和2、3阶段所得的含有非晶质偏高岭石，氧化钙、氧化镁等混合物就可制成低标号水泥、砖和充填物。
下面的优选例对本发明作详细描述，但不意味着限制本发明的范围。
例1：将南京附近梅山铁矿湿尾矿，经分析，其所含各矿物的量一般在下列范围內变动(重量％)(已蒸发掉约50％左右的水份)。
磁铁矿：9-11      菱铁矿：15-17      高岭石：14-16
方解石：12-14     白云石：8-11       赤铁矿：4-6
石英：14-16，其余则是长石、黄铁矿、蒙脱石、粘土物等组份。
将上述组份的湿尾矿渣2公斤，在坩埚中进行煅烧，当升度从400℃到600℃所需时间为30分钟，观察到尾矿料的颜色变为灰褐色，严格控制从400℃至600℃温度的恒温时间为30分钟，可观察尾矿料已变成铁红色，说明尾矿物的含四氧化三铁量比例的增加，然后温度逐渐由600℃升到700℃保持30分钟最后达到800℃时停止煅烧。将煅烧后尾矿料进行比磁化系数值的测定为5500×10-6C.G.S.M.厘米3/克。用通用磁选机进行磁选，分离出其中的含四氧化三铁矿渣得0.4公斤，可重新作为铁矿原料，另外的非晶质偏高岭土、氧化钙、氧化镁等混合物共0.58公斤。可制成低标号水泥、砖 或作选矿场充填料。当然，在煅烧时当温度达到100℃时所含＜50％水份已被蒸发掉。
例2：除煅烧温度在400-600℃时控制其恒温时间改为20分钟外，其余条件与例1相同，分析所得煅烧物的比磁化系数值为6500×10-6C.G.S.M.厘米3/克，磁选后所得含四氧化三铁矿渣0.35公斤，非晶质偏高岭土混合物为0.62公斤。
例3：除煅烧温度在400-600℃时，控制其恒温时间改为45分钟外，其余条件与例1相同，分析所得煅烧物的比磁化系数值为6800×10-6C.G.S.M.厘米3/克，磁选后所得含四氧化三铁矿渣为0.32公斤，非晶质偏高岭土混合物为0.54公斤。
从上述例1-例3中，可以看出当煅烧时控制400-600℃的恒温时间为30分钟，所得煅烧物的含四氧化三铁的量最高。
本发明方法的优点是：
1.煅烧方法简单，可靠，工艺稳定。
2.可采用通用煅烧设备。
3.湿尾矿渣得到100％利用，三废得到彻底回收，环境可大大得到改善。

Claims (2)

1.一种铁矿尾矿渣的回收方法，其特征在于：
(1)将铁矿湿尾矿渣在通用煅烧器內进行煅烧，煅烧温度为400℃至800℃，其中在温度400℃至600℃之间，控制其恒温时间为20-45分钟，
(2)将(1)的煅烧物经磁选，分离出其中含四氧化三铁矿渣，残余物则为非晶质偏高岭土温合矿渣。
2.根据权利要求1的铁矿尾矿渣的回收方法，其特征在于当煅烧温度在400℃至600℃间控制其煅烧时间为30分钟。
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