铁尾矿沥青混合料基本性能及老化耐久性研究

为了避免过度使用天然砂石材料做为沥青混合料的骨料以及符合绿色发展的战略方针，采用固体废弃物铁尾矿来代替砂石材料来制备一种新型的铁尾矿沥青混合料。采用质谱仪对所选用铁尾矿进行化学成分分析，并对不同铁尾矿掺量作用下沥青混合料的针入度、锥入度、软化点、延度、粘度以及老化耐久性等方面进行了研究。研究结果表明:铁尾矿沥青混合料的较佳制备温度选定为180℃；综合经济效益和有效性确定铁尾矿的较佳掺量为30%；相对老化后的铁尾矿沥青材料而言，在同一铁尾矿掺量作用下两种不同沥青混合料老化前的针入度和延度均出现了降低的趋势，但是在同一铁尾矿掺量作用下两种不同沥青混合料老化前的软化点却出现了增大的趋势。综合分析得到:温度为180℃以及铁尾矿掺量为30%制备的沥青混合料可以满足公路的路用要求。所有沥青试样的光谱变化规律基本一致，说明了掺入铁尾矿改性沥青的结构与未掺入铁尾矿沥青的结构基本一致；但是随着铁尾矿掺量的增大，沥青的FT-IR光谱在同一波数作用下却呈现出不断减小的变化趋势，说明了铁尾矿可以有效改善沥青的物理性能。      

矿山尾矿资源综合利用现状及前景分析

为提高我国尾矿资源的利用率和利用水平，分析了我国尾矿堆存量大、利用率低、开发利用研发力度不足等严峻现状，指出了问题存在的根源是技术水平不高、国家政策不到位和管理不善、相关矿山企业对尾矿利用重视不够，并针对问题提出了相关建议。     

含锡抑硫浮锌尾矿FS活化浮硫试验

云南某锡矿选矿厂采用抑硫浮锌-硫酸活化浮硫-浮硫尾矿选锡流程回收矿石中的主要有用元素锡、锌、硫。硫酸活化浮硫不仅腐蚀搅拌桶、浮选机等矿浆存储及输送设备，而且与矿物作用还会释放有毒的硫化氢气体，造成环境污染。为解决此问题，武汉理工大学相关课题组有针对性地研制出一种新型药剂FS，可替代硫酸活化现场被抑制的硫。试验对以FS为活化剂的脱硫工艺条件进行了研究。结果表明，硫、锡品位分别为21.24%、11.43%的试样，以FS+硫酸铜为活化剂，丁基黄药为捕收剂，2#油为起泡剂，经1粗1精1扫闭路流程处理，可获得硫品位为36.57%、含锡0.60%、硫回收率为97.76%的硫精矿，以及锡品位为25.66%、含硫1.10%、锡回收率为97.03%的脱硫产品，较好地实现了硫锡分离。新型药剂FS与硫酸铜的组合使用，不仅解决了设备的腐蚀问题，而且降低了药剂消耗，消除了硫化氢气体对环境的污染。     

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。     

响应面法设计与优化稀土尾矿基地聚物

稀土提取过程中会产生大量的稀土尾矿，长期堆存会带来严重的环境问题。地聚物是一种新型的硅铝 酸盐无机聚合物，因其优异的性能而受到广泛关注。以稀土尾矿为原料，采用响应面法中的中心复合设计对 n（Si）︰n （Al）、碱激发剂 NaOH 溶液浓度和稀土尾矿掺入量 3 个因素进行了建模，设计和优化了稀土尾矿基地聚物原料配 比。通过方差分析对试验数据进行了统计分析，并利用曲面图研究了参数之间的相互作用及对抗压强度的影响规 律。结果表明，优化后的因素值为 n（Si）︰n（Al）=2.5、NaOH 溶液浓度为 25 mol/L、稀土尾矿掺入量为 38.22%，地聚物 试样 3 d 的抗压强度可达到 58.84 MPa。采用 XRD、XRF、FTIR、SEM 和 XPS 等分析对原料和地聚物试样进行了表 征，发现偏高岭土和硅灰作为铝硅酸盐前驱体，稀土尾矿作为骨料，通过溶解、缩聚重组和固化等地聚合反应过程 成功生成稀土尾矿基地聚物。在此过程中，稀土尾矿以凝胶包裹的形式存在，作为骨料起到骨架和填充作用增强 了地聚物的抗压强度。     

焙烧铁尾矿制备透水砖试验研究

为了改善尾矿制砖的力学性质，解决尾矿堆积问题，采用焙烧铁尾矿、水泥和粉煤灰为胶凝材料，2.36~4.75 mm粒级铁尾矿为粗骨料，通过搅拌、成型和养护工艺制备透水砖，探究了焙烧铁尾矿用量、水胶比、目标孔隙率和振动时间对透水砖性能的影响，对比未焙烧尾矿制备透水砖的性能。结果表明：① 焙烧尾矿制备透水砖最佳试验条件为：焙烧尾矿掺量60%，振动时间40 s、水胶比0.3，目标孔隙率20%；此时，透水砖抗折强度为3.34 MPa，符合国家标准Rf3.0，抗压强度为15.44 MPa，符合国家标准MU15，透水系数为2.58×10-2 cm/s，符合国家标准A级标准，实测孔隙率为23.41%。② 焙烧尾矿掺量为60%时效果最佳；未焙烧尾矿掺量为50%时效果最佳，抗折、抗压强度分别为3.38 MPa和14.54 MPa，透水系数符合国家A级标准；焙烧尾矿比未焙烧尾矿多替代水泥10%的情况下，力学性能焙烧尾矿透水砖较好，而透水性能则未焙烧尾矿透水砖较好。     

南非铜尾矿回收铁选矿试验

为了综合回收现有南非铜尾矿中的有价铁元素，在试验室对该铜尾矿进行了回收铁的可选性试验研究。研究结果表明：该铜尾矿铁品位为59.36%，磁性铁含量为57.99%，当原矿磨矿细度为-0.074 mm 58%时，经两次磁选后，可获得产率为88.95%，铁品位为65.69%，铁回收率为98.43%的铁精矿。     

某铁矿尾矿资源化利用试验研究

针对某铁矿山尾矿开展了矿石性质研究,并探索采用磁选方法从该尾矿中回收含铁矿物的可行性。物相分析结果表明,该尾矿中磁铁矿含量约为40%,且磁铁矿解离度约97%。在铁尾矿中铁品位为19.87%的情况下,无需磨矿,经过一次粗选即可获得铁品位68.96%、回收率39.40%的选别指标。     

选钛尾矿制备搪瓷涂层及腐蚀电化学行为研究

以攀枝花选钛尾矿为原料制备出搪瓷涂层,采用动电位极化曲线(Tafel)和交流阻抗谱(EIS)研究了搪瓷涂层在30%HCl溶液中的腐蚀电化学行为。研究结果表明,随着选钛尾矿加入量的增加,制备出的搪瓷涂层结构中气泡率随之增加,生成的氧化铁—铁相枝晶结构增大,相互嵌入,岛和锚状结构明显。搪瓷涂层在30%HCl溶液中的极化曲线E_(corr)随着尾矿加入量的增加而逐渐降低,腐蚀速度加快,耐酸性能降低。交流阻抗谱Nyquisy图高频区表现出较大半径的容抗弧,低频区出现弥散效应,低频区相角θ趋于5°,log|Z|～logf近似一条水平直线,涂层表现为高阻抗的纯电阻。因此,选钛尾矿制备搪瓷涂层的最佳加入量为8%～10%。     

地质聚合物及其在尾矿治理方面的研究进展

地质聚合物是一种以铝硅酸盐固体为主要原料,碱液为激发剂,硅酸钠为结构模板剂制作而成的无机非金属材料。作为一种新型的无机非金属材料,地质聚合物有着广阔的应用前景,但目前学界对其合成机理及其在工业固体废料处理方面的研究却很少。本文介绍了地质聚合反应的机理及过程,简述了地质聚合反应的影响因素,总结了地质聚合物的制备方法及特点。此外,对地质聚合物在尾矿治理方面的研究及应用进行了综述,并展望了其发展前景。