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长江上游煤系硫铁矿综合利用一举多得

2024-04-09 06:19 阅读次数:

本文摘要:中国地质科学院矿产综合利用研究所针对长江上游川南煤系硫铁矿积极开展了详尽物质构成研究、多方案选矿工艺对比研究、选矿实验室及不断扩大试验研究、选矿尾矿制作建筑材料研究和高品位硫铁矿精矿水解提纯工艺研究等,构建了煤系硫铁矿资源全面综合利用,为同类矿石的开发利用获取了新的选冶工艺技术。

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中国地质科学院矿产综合利用研究所针对长江上游川南煤系硫铁矿积极开展了详尽物质构成研究、多方案选矿工艺对比研究、选矿实验室及不断扩大试验研究、选矿尾矿制作建筑材料研究和高品位硫铁矿精矿水解提纯工艺研究等,构建了煤系硫铁矿资源全面综合利用,为同类矿石的开发利用获取了新的选冶工艺技术。其研究结果表明,试验矿样S15.35%,矿石中危害组分Pb、Zn、As、F皆高于0.05%;矿石的矿物构成为硫铁矿(主要是黄铁矿,少量白铁矿),主要脉石矿物为高岭石,少量为多水高岭石、地开石、方解石、白云石、赤铁矿、碳质等;对含S品位15.25%的原矿,仅有浮选流程取得S品位49.63%、S回收率95.5%的优质硫精矿;轻-沉牵头流程取得S品位50.04%、S回收率85.09%的优质硫精矿。

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硫精矿使用凝结焙烧炉展开凝结提纯,取得TFe含量62%~65%、含S0.2%的煎渣,作为炼铁原料利用。硫精矿凝结提纯研究在实验室中使用自行设计生产的、具备自律知识产权的凝结炉,构建了硫铁矿煎渣的高效综合利用,攻下了硫铁矿煎渣叛硫的技术难题。选矿尾矿制作墙体砖试验制作的工件墙体砖和工件装饰砖的强度等级超过MU15~MU20级。硫铁矿尾矿生产工件墙体材料试验研究指出,利用硫铁矿尾矿可以生产生产工件装饰砖、工件保温空心砌块、工件多孔砖和空心砖等墙体材料。

在符合提纯温度的前提下硫铁矿尾矿仅次于使用量可超过100%,需要生产出有合乎产品标准拒绝的烧结砖,解决问题了煤系硫铁矿选矿尾矿带给的环境污染难题。选矿尾矿水质测试分析及选矿尾矿水循环利用研究试验结果表明,尾矿水可以循环利用。与现场生产技术指标比起,该项研究取得的技术指标中硫精矿品位提升了10~15个百分点,回收率提升了30个百分点;煎渣可必要作为炼铁原料,选矿尾矿作为建筑材料的原料利用。

而现场煎渣和选矿尾矿则作为废料废气,不仅导致资源浪费,而且对环境导致相当严重污染。该项技术研究成果获得实用新型专利1项,专利号为ZL201020157305;公开发表学术论文两篇。

对我国煤系硫铁矿中的11.05亿吨硫资源,通过使用该项技术成果,可实现资源全面综合利用,取得10.5亿吨硫和9.2亿吨金属铁,相等于在开发利用最重要化工矿产硫的同时,研发了一座特大型铁矿山,而且可利用选矿尾矿生产工件多孔砖、工件空心砖和空心砌块,掺加少量着色外加剂可以生产出有有所不同颜色的工件装饰砖。项目研究成果解决问题了煤系硫铁矿利用技术问题,构建了煤系硫铁矿资源全面综合利用。

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硫精矿煎渣超过炼铁原料质量拒绝,解决问题了硫酸生产过程中流酸渣对环境的污染问题,对减轻我国铁矿石供应紧绷的局面具备积极意义。选矿尾矿作为工件墙体砖和工件装饰砖原料,替代粘土砖,增加了粘土开采量,可减轻对耕地的毁坏,同时减少煤系硫铁矿开发利用对环境的影响程度。该研究成果构成了煤系硫铁矿资源全面综合利用的清洁生产技术体系,在同类矿山推广应用,将产生较好的经济效益和社会效益。

使用本项目研究顺利的选矿工艺、提纯工艺及制作建筑材料工艺,竣工150万吨原矿/年的选矿厂及相匹配的硫酸厂、墙体砖厂(计墙体砖的利润),每年可取得利润3亿元左右,具备明显的经济效益,将完全挽回煤系硫铁矿矿山经济效益低落的有利局面,大大提高企业综合利用川南煤矿固体废弃物的积极性。


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