鉛鋅尾渣是鉛鋅工業(yè)冶煉過程中產(chǎn)生的工業(yè)固廢,包括鉛鋅尾礦及鉛鋅冶煉渣,隨意堆棄會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)給企業(yè)和政府增加處理成本。鉛鋅尾渣通過合理處置,可發(fā)揮明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。本文通過機(jī)械球磨制得鉛鋅尾礦和鉛鋅冶煉渣固廢微粉,以微粉和水泥為主要原料,制備復(fù)合膠凝材料,對(duì)其主要性能進(jìn)行測(cè)試,并通過XRD、SEM、壓汞實(shí)驗(yàn)等手段,對(duì)復(fù)合膠凝材料進(jìn)行微觀表征,取得如下研究結(jié)論:鉛鋅尾渣化學(xué)及礦物成分分析表明其拌水能夠表現(xiàn)出一定的膠凝活性,放射性測(cè)試和重金屬元素含量測(cè)試均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),通過對(duì)鉛鋅尾礦及冶煉渣進(jìn)行易磨性試驗(yàn),鉛鋅尾礦球磨時(shí)間9min以上,比表面積達(dá)到700m2/kg以上、冶煉渣球磨時(shí)間90min以上,比表面積為500m2/kg以上時(shí)能較好發(fā)揮活性,單獨(dú)使用球磨機(jī)進(jìn)行粉磨效果較好,綜合分析其能夠作為水泥混合材和混凝土摻合料使用。鉛鋅尾礦摻量不宜過高,摻量不高于10%的情況下能夠配置P·O32.5級(jí)水泥,摻量為8%時(shí)能夠發(fā)揮較好活性,此時(shí)28d膠砂抗壓強(qiáng)度為39.1MPa;單摻冶煉渣膠砂強(qiáng)度隨著冶煉渣摻量的增大而降低,摻量在不超過30%的情況下,能夠配置P·C42.5級(jí)水泥,摻量... 

【文章來源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鉛鋅礦采礦工藝流程圖

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文3鉛鋅尾礦是鉛鋅企業(yè)在開采過程中經(jīng)浮選工藝提取精礦石后殘留的低品位礦石，大多與砂石等混合成漿體狀態(tài)[23]。我國(guó)擁有非常豐富的鉛鋅礦產(chǎn)資源，但各地礦場(chǎng)精度、品位和含量有較大差異，并且分布及其不均一。表1.1廣西鉛鋅冶煉行業(yè)企業(yè)數(shù)量及排放量Table1.1NumberanddischargeofenterprisesinGuangxileadandzincsmeltingindustry年份（年）201420152016201720182019數(shù)量（家）100124159180199210排放量（萬t）108136180216245270圖1.2鉛鋅尾礦庫(kù)照片F(xiàn)ig.1.2Photooflead-zinctailingspond2014年以來廣西從事鉛鋅冶煉行業(yè)的企業(yè)數(shù)量增長(zhǎng)迅速，其中規(guī)模型以上企業(yè)數(shù)量占25%以上，具有代表性的企業(yè)如：大廠鉛鋅礦、佛子沖鉛鋅礦、泗頂鉛鋅礦等。河池、百色等地區(qū)大型鉛鋅冶煉企業(yè)眾多，生產(chǎn)能力占全區(qū)40%以上。張明超[24]經(jīng)調(diào)查認(rèn)為我國(guó)鉛鋅礦產(chǎn)資源主要集中在西部和西南等地區(qū)。鉛鋅尾礦是一種復(fù)合礦物，因產(chǎn)地不同鉛鋅尾礦的化學(xué)成分也不固定。易龍生[25]等在分析了我國(guó)部分鉛鋅尾礦的主要成分后，總結(jié)出鉛鋅尾礦主要成分為Si、Al、Mg、Ca、Fe等的氧化物。其成分的復(fù)雜性也決定了綜合利用的難度，并且因各礦場(chǎng)采礦、選礦等工藝和設(shè)備的不同，更增加了其大規(guī)模利用的困難。1.2.2鉛鋅冶煉渣概述鉛鋅冶煉渣是成分較為復(fù)雜的高溫熔體相，由于冶煉工藝的不同，鉛鋅冶煉渣化學(xué)組成和礦物成分也不同，但主要成分基本都含有FeO、Al2O3、SiO2、CaO和MgO等氧化物[26]。

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1.3鉛鋅冶煉工藝流程圖Fig.1.3Flowchartoflead-zincsmeltingprocessg經(jīng)一次冶煉提純后形成的冶煉渣仍然含有一定量的金屬元素，濕法冶煉后的冶煉渣大多含有Cu、Ag、S、Mg等元素，它們主要以硫化物、氧化物和硅酸鹽等結(jié)合態(tài)存在[27]。鉛鋅冶煉渣經(jīng)后續(xù)鼓風(fēng)、水淬的稱為水淬渣，經(jīng)酸浸或堿浸進(jìn)行中和作用的稱為中和渣，未經(jīng)任何處理的稱為干渣[28]。常用的冶煉廢渣濕法回收主要包括酸性和堿性浸出以及微生物浸出。冶煉渣的濕法浸出主要分為浸出階段、凈化階段和沉積階段。浸出過程是使用合適的溶劑將冶煉過程的中間產(chǎn)物選擇性地進(jìn)行溶解，使原料中的有價(jià)成分或者有害雜質(zhì)進(jìn)入溶液中，凈化工序是沉積過程前除去溶液中的雜質(zhì)，沉積過程通常采用電解法鉛鋅冶煉渣的資源化利用不但可以緩解土地資源的緊張現(xiàn)狀，減輕對(duì)環(huán)境的污染，而且能夠充分二次回收金屬資源，是鉛鋅冶煉行業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及國(guó)家節(jié)能減排要求的必然途徑[29]。1.2.3課題研究的必要性表1.2鉛鋅尾渣年產(chǎn)生量Table1.2Annualproductionofleadandzinctailings年份2016201720182019鉛鋅尾礦/萬t980.5984.21111.21099.8鉛鋅冶煉渣/萬t933.2931.8908.01010.8合計(jì)/萬t1913.71916.02019.22110.6根據(jù)表1.2中可以看出，2019年全國(guó)全年產(chǎn)生鉛鋅尾渣達(dá)到2110.6萬t，且堆存量仍在上升，鉛鋅尾礦和冶煉渣堆存會(huì)引起重金屬擴(kuò)散的作用，在長(zhǎng)時(shí)間的堆積過程中受到內(nèi)部因素和外部因素的共同作用，浸出酸性水等重金屬液體有害成分，這些有害成分通過雨水沖刷等方式流入地表河流、滲入地下水流，使礦區(qū)甚至更大范圍的水資源受到嚴(yán)重重金屬污染[30，31]。趙偉強(qiáng)[32]等通過對(duì)鉛鋅礦采選業(yè)的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)污環(huán)節(jié)及對(duì)土壤


本文編號(hào)：3363271