铁尾矿粉煤灰陶粒的制备与表征

以铁尾矿粉、粉煤灰作为原料,通过高温烧结过程制备出了铁尾矿陶粒.采用X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了铁尾矿陶粒的晶相与微观结构,系统研究了铁尾矿含量、煅烧温度及保温时间对铁尾矿陶粒性能的影响,确定较优的铁尾矿含量、煅烧温度及保温时间.结果表明:随着铁尾矿含量、煅烧温度及保温时间的增加,铁尾矿陶粒的堆积密度、表观密度及筒压强度显著增强;较优的铁尾矿含量(质量分数)为70％,铁尾矿陶粒较优的煅烧工艺制度为1100℃、保温40 min.随着煅烧温度及保温时间增加到1100℃及40 min,铁尾矿陶粒主要由CaSiO3,Al2SiO5,MgSiO3,Ca2Fe2O5,Ca7Si2P2O16及CaAl2Si2O8晶相构成.煅烧温度低于900℃、保温时间为10 min时,陶粒由松散的微米级及亚微米级尺寸的颗粒及孔洞构成;随着煅烧温度、保温时间分别增加到1100℃、40 min,铁尾矿陶粒中存在尺寸为数百微米的致密无规则颗粒,从而使陶粒密度、筒压强度显著提高.     

铁尾矿基陶粒混凝土的制备及性能研究

随着矿冶行业的快速发展,尾矿堆积量逐年增多,特别是铁尾矿已成为国内研究者关注的焦点。先用铁尾矿制备轻质高强陶粒,然后以该陶粒作为轻骨料制备陶粒混凝土。采用正交试验研究水灰比、减水剂用量、砂用量、增稠剂用量对陶粒混凝土抗压强度及陶粒上浮的影响。通过试验确定该铁尾矿基陶粒混凝土的最佳方案为水灰比0.25、减水剂用量0.5%、砂用量20%、增稠剂用量0.12%。最终制得28 d抗压强度为67.33 MPa、抗折强度为8.1 MPa、体积密度1 940 kg/m3的高性能陶粒混凝土。研究中解决了轻骨料陶粒混凝土中陶粒上浮问题,实现了资源二次开发。      

低硅铁尾矿陶粒的制备与应用

以某低硅铁尾矿为主要原料,对铁尾矿陶粒的配方进行了研究,并考察了尾矿陶粒作为轻质混凝土骨料的应用效果。结果表明：低硅铁尾矿陶粒原料铁尾矿、工业粉状废物与KD的适宜质量比为75∶17∶8,成品陶粒用量为920 kg/m3、水泥用量为220 kg/m3、水灰比为0.37（不含预湿陶粒用水）情况下的铁尾矿陶粒混凝土密度等级为1 200、抗压强度等级为LC5.0,满足《JGJ 51-2002,轻骨料混凝土技术规程》中结构保温轻骨料混凝土的要求,产品保温性能良好。     

低硅铁尾矿制备轻质陶粒试验研究

为解决低硅铁尾矿大量堆存且利用难度大等问题,以杨家湾尾矿库低硅铁尾矿为主要原料,掺入了某铜尾矿和市售煤粉,通过烧结法制备轻质烧结陶粒,并考察了原料配比、水料比、尾矿粒度、烧结条件等因素对陶粒性能的影响。结果表明,质量配比为m(铁尾矿)∶m(铜尾矿)∶m(煤粉)=8∶1∶1（即铁尾矿掺量80%）、水料比1∶5、烧结温度1 120 ℃、烧结时间20 min的条件下制备出堆积密度为873.2 kg/m3、筒压强度5.13 MPa、1 h吸水率为7.65%的轻质陶粒,结合陶粒形貌、物相及热重分析,陶粒烧结过程中产生了起增强强度作用且呈致密网状结构的透辉石。该研究为低硅铁尾矿的资源化利用提供了新的利用途径。      

铁尾矿基轻质高强陶粒的制备及应用研究

以铁尾矿为主要原料烧制轻质高强度陶瓷颗粒,研究铁尾矿含量、发泡剂添加量和烧成温度对陶粒性能的影响.结果表明,采用100％铁尾矿为原料,0.1％碳化硅(SiC)为发泡剂,在1150℃保温20 min,制得陶粒的堆积密度为0.99 t/m3,筒压强度为16.3 MPa,吸水率为4.25％.再以此陶粒作为骨料制备陶粒混凝土,...     

铁尾矿陶粒的制备及对生活污水的处理

以铁尾矿为主要原料,加入少量粉煤灰、煤矸石、石灰石及生物外加剂,制备铁尾矿陶粒滤料,并考察其对生活污水COD的去除效果。结果表明：在铁尾矿、粉煤灰、煤矸石、石灰石、生物外加剂分别占总物料量的86%、6%、4%、3%、1%,陶粒粒径为3～5 mm,焙烧温度为1 100 ℃时,烧制的陶粒滤料对生活污水COD的去除率可达80%。XRD和SEM分析表明,焙烧过程中产生的钠长石提高了陶粒的强度,同时陶粒表面粗糙、内部多孔、比表面积增大,因此具有良好的吸附性能,有利于生活污水中污染物的去除。     

脱硫石膏在铁尾矿制备陶粒中的应用

以烧结厂脱硫所产生的脱硫石膏和选铁后的铁尾矿为主要原料,对铁尾矿陶粒的配方和焙烧制度进行了研究。结果表明：尾矿、脱硫石膏、粉煤灰和煤粉的最佳质量配比为57.2%∶16.8%∶22.5%∶3.5%,在预热温度300℃,焙烧温度1110℃,焙烧时间30 min,冷却温度500℃的焙烧制度下烧制陶粒,性能满足 GB/T 17431.1-2010的质量要求。     

低硅铁尾矿制备陶粒滤料试验研究

铁尾矿是铁矿选矿过程中产生的固体废弃物,大量铁尾矿堆积在尾矿库中不仅浪费了资源,也增加了 企业运行成本,更会危害当地生态环境。 以杨家湾尾矿库低硅铁尾矿为主要原料,掺入了铜尾矿、污泥等固体废弃物, 通过烧结法制备陶粒。 在铁尾矿、铜尾矿、污泥、煤粉质量比 8 ∶1 ∶1 ∶1,水料比 1 ∶5,烧结温度 1 100 ℃ 、烧结时间 50 min 条件下,制得烧结陶粒滤料,其表观密度为 1 544. 90 kg / m3,堆积密度 785. 7 kg / m3,筒压强度 3. 23 MPa,1 h 吸水率 25. 9%,含泥量 0. 98%,空隙率 51. 37%,比表面积 0. 52×104 cm2 / g,盐酸可溶率 1. 80%,破碎与磨损之和 0. 70%,满足 GJ / T 299—2008《水处理用人工陶粒滤料》人工陶粒滤料指标,可以作为水处理用人工陶粒滤料,具有工业化应用前景。     

铅锌尾矿的资源化利用

评述了铅锌尾矿各利用途径的优势、缺陷和研究进展,介绍了免烧陶粒的性能及研究现状,提出了一种利用铅锌尾矿制备免烧陶粒的新思路。由于铅锌尾矿没有活性,直接用作原料制备免烧陶粒不可行。考虑先将其煅烧至熔融态,然后在空气中急速冷却。铅锌尾矿经过处理后,其中的SiO_2、Al2O_3从晶体矿物形式转化为无定形的玻璃体,再掺加激发剂,激发尾矿的活性。最后,指出了目前我国铅锌尾矿利用所面临的问题。     

利用尾矿烧制陶粒浅析

针对尾矿大量堆存,不但侵占土地、而且污染环境等情况,从陶粒化学成分、矿物组成和物理性能3个方面分析了利用不同类型尾矿烧制陶粒的必要性和可行性,并阐述了利用尾矿烧制陶粒的发展现状及存在的问题。     

利用尾矿烧制陶粒浅析

针对尾矿大量堆存,不但侵占土地、而且污染环境等情况,从陶粒化学成分、矿物组成和物理性能3个方面分析了利用不同类型尾矿烧制陶粒的必要性和可行性,并阐述了利用尾矿烧制陶粒的发展现状及存在的问题。     

细粒尾矿综合利用技术研究

姑山矿业公司为提高细粒尾矿的综合利用率，研究分析了细粒尾矿的性质，系统研究了尾矿含量、煅烧工艺制度对不同成分体系尾矿陶粒堆积密度、表观密度、空隙率、吸水率、筒压强度及软化系数的影响。研究得出了全尾矿陶粒、细粒尾矿+污泥陶粒、细粒尾矿+污泥+粉煤灰陶粒3种成分体系的尾矿陶粒较优的尾矿含量及煅烧工艺制度，且3种尾矿陶粒均可代替石头用作粗集料。     

铁尾矿与碱渣基核壳高强陶粒的制备与性能研究

碱渣和细铁尾矿属污染性大宗固体废弃物，为了确定以它们为主要原料制备高强环保陶粒的可能性，进行了核壳结构烧结陶粒的制备工艺条件研究，并对主要工艺条件下烧结陶粒的矿物成分进行了分析。结果表明：①铁尾矿和碱渣用量增大，煅烧温度升高，煅烧时间延长，核壳结构烧结陶粒的吸水率、膨胀率均升高，筒压强度和堆积密度总体均降低，只是在较低煅烧温度、较短煅烧时间情况下核壳结构烧结陶粒的筒压强度均较低。②铁尾矿用量为70%，碱渣用量为6%，煅烧温度为1 140 ℃，煅烧时间为90 min情况下，核壳结构烧结陶粒的吸水率为1.25%、膨胀率为1.24%、堆积密度为870.3 kg/m3、筒压强度为10.67 MPa，符合国家标准中高强陶粒的要求（吸水率＜10%、堆积密度等级＜900 kg/m³、筒压强度等级＞6.50 MPa）。③该陶粒碎磨产品（0.075~0 mm）氯离子渗出率为0.000 1%，远低于标准中I类砂≤0.01%的要求。④核壳结构烧结陶粒核芯配合料中的碱渣是促进蓝晶石形成的重要原料，蓝晶石是影响该陶粒强度的关键性矿物，升高煅烧温度和延长煅烧时间均能促进陶粒中含氯化合物的形成，防止掺加碱渣的陶粒中氯离子的渗出。     

铁尾矿与碱渣基核壳高强陶粒的制备与性能研究

碱渣和细铁尾矿属污染性大宗固体废弃物，为了确定以它们为主要原料制备高强环保陶粒的可能性，进行了核壳结构烧结陶粒的制备工艺条件研究，并对主要工艺条件下烧结陶粒的矿物成分进行了分析。结果表明：①铁尾矿和碱渣用量增大，煅烧温度升高，煅烧时间延长，核壳结构烧结陶粒的吸水率、膨胀率均升高，筒压强度和堆积密度总体均降低，只是在较低煅烧温度、较短煅烧时间情况下核壳结构烧结陶粒的筒压强度均较低。②铁尾矿用量为70%，碱渣用量为6%，煅烧温度为1 140 ℃，煅烧时间为90 min情况下，核壳结构烧结陶粒的吸水率为1.25%、膨胀率为1.24%、堆积密度为870.3 kg/m3、筒压强度为10.67 MPa，符合国家标准中高强陶粒的要求（吸水率＜10%、堆积密度等级＜900 kg/m³、筒压强度等级＞6.50 MPa）。③该陶粒碎磨产品（0.075~0 mm）氯离子渗出率为0.000 1%，远低于标准中I类砂≤0.01%的要求。④核壳结构烧结陶粒核芯配合料中的碱渣是促进蓝晶石形成的重要原料，蓝晶石是影响该陶粒强度的关键性矿物，升高煅烧温度和延长煅烧时间均能促进陶粒中含氯化合物的形成，防止掺加碱渣的陶粒中氯离子的渗出。     

我国铁尾矿工艺矿物学特性及其资源化技术研究进展

目前我国铁尾矿存在排放量大、成分复杂、资源化产品附加值低、规模化利用率低等问题, 实现铁尾矿的大宗量高效利用已成为绿色矿山的客观要求。因此, 通过对铁尾矿的工艺矿物学特性以及铁尾矿利用技术两个方面系统的归纳, 总结了不同类型铁尾矿的粒度、矿物组成、伴生元素、化学成分等基本特点, 综述了铁尾矿在再选回收有价组分和制备建筑材料、充填材料、肥料及土壤改良剂、介孔材料、3D打印材料等领域的资源化利用现状, 并指出了我国铁尾矿资源化利用现有技术存在的问题, 提出了我国铁尾矿进一步综合高效利用的方向和建议, 为不同特性铁尾矿的高效利用提供参考。      

铁尾矿资源综合利用现状及意义

针对铁矿石在生产铁精矿过程中产生大量的铁尾矿造成铁资源浪费和引起的一系列环保等问题，国内外研究者通过对铁尾矿目前存在形式的研究，得出了解决上述问题的3种方法分别为：一是对铁尾矿进行一系列的选矿加工处理来分选有价组分；二是将铁尾矿直接利用；三是将铁尾矿采用磁化焙烧—磁选新工艺处理。通过分析研究铁尾矿资源利用的3种方法的利弊，以期为今后提高铁资源的综合利用率、保护环境、促进经济发展提供指导。     

铁尾矿综合利用研究进展

铁尾矿是铁矿开发过程中所产生的主要固体废弃物之一, 也是重要的二次资源。从五个方面详细阐述了目前铁尾矿资源常见的综合回收利用途径: 回收有价元素方面, 一般遵循先预选再提纯的原则, 还会通过阶段磨矿阶段分选和多种选别技术联合作业来应对尾矿的贫、细、杂特点; 制备建筑材料方面, 铁尾矿可在混凝土体系中充当细骨料或活化后用作胶凝材料, 在不同焙烧工艺下能产出熟料、玻化砖、玻璃等多种产品, 还可用于生产水泥砂浆涂料和降噪板材填料; 制作填筑材料方面, 铁尾矿经改性和级配调整后在路面基层、底基层和路基填料层均有应用, 而当其用于调配采空区充填料浆时必须同时满足抗压强度和流动性要求; 生产化工产品方面, 铁尾矿可被加工成陶粒、分子筛等水体净化吸附材料, 可用于催化NO转化为N₂的还原反应和H₂O₂去除有机污染物的氧化反应, 还可以用于生产颜料、白炭黑、调质剂等产品; 用作农用产品方面, 铁尾矿是合适的土壤改良剂原料, 而为实现矿区生态修复常采取生物技术来实现铁尾矿的土壤化和重金属固化。      

污泥与尾矿制备烧结制品的应用进展

目前污泥与矿山尾矿的处置与利用正成为我国工业化进程中亟待解决的重大社会问题。本文简述了我国污泥与尾矿的现状与潜在的影响,介绍了国内外污泥与尾矿的各自处置方式,重点归纳了利用污泥与尾矿混合制备烧结砖、轻质保温材料、透水砖、轻质骨料、陶粒陶瓷、玻璃产品等烧结制品,展望了多种固体废弃物协同利用的新思路,以期推动固体废弃物的资源化利用技术发展。     

利用石煤提钒尾矿制备免烧陶粒

以石煤提钒尾矿为制备免烧陶粒的主要硅铝原料,研究了生石灰、水泥、粉煤灰的掺量以及钒尾矿磨矿细度、外加剂的添加对免烧陶粒性能的影响,并对成品陶粒进行了XRD、SEM分析。结果表明,最佳工艺技术条件下生产的成品陶粒各项性能指标均达到国家标准,陶粒制备过程中生成的水化硅酸钙呈片状、簇状交织在一起,对陶粒强度起支撑作用。     

用离子型稀土尾矿制备多孔免烧陶粒

为实现离子型稀土尾矿的综合利用,减少离子型稀土尾矿对生态环境的影响,以赣南足洞离子型稀土尾矿为主要原料制备多孔免烧陶粒,考察了胶凝材料、激发剂、发泡剂的用量对陶粒性能的影响,并运用扫描电镜（SEM）对所制陶粒的微观形貌进行了表征。试验结果表明：用该离子型稀土尾矿制备多孔免烧陶粒的适宜固体原料配方为稀土尾矿占76%、水泥占10%、生石灰占8%、石膏占4%、铝粉占2%。按此配方制备的陶粒吸水率为30.28%、显气孔率为49.96%、真密度为1.65 g/cm³、抗压强度为3.17 MPa,且含泥量、盐酸可溶率和孔隙率均符合有关标准要求,可用作水处理滤料。SEM分析结果显示,所制陶粒内部孔隙发达,颗粒表面有水化硅酸钙生成。以上研究成果证明,以离子型稀土尾矿为主要原料制备多孔免烧陶粒是可行的。