專利名稱：鐵礦尾礦渣的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵礦尾礦渣的回收方法，特別涉及鐵礦濕尾礦渣的回收方法。
在現(xiàn)有技術(shù)中鐵礦的尾礦渣分為干、濕尾礦渣兩種，前者可供建材之用，后者則作為廢料排放并堆集于尾礦場，不但占據(jù)土地，對環(huán)境的危害也極大。尋求其回收方法和用途是當(dāng)今科學(xué)家的研究內(nèi)容之一。
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵礦中濕尾礦渣的回收方法，即輕燒法。它可以將其中一半量左右的濕尾礦渣轉(zhuǎn)化為一種含鐵量高達(dá)40％以上的礦料，作為鐵礦資源重新加以利用，另一半量的濕尾礦渣則可轉(zhuǎn)化為具有活性的非晶質(zhì)偏高嶺石，可用作采礦充填物或制成低標(biāo)號水泥，磚等建筑材料或制品。
本發(fā)明的實(shí)施方案如下將鐵礦濕尾礦渣(一般粒度＜5毫米，含鐵量為＞23％，水份為＜50％)，在400℃至800℃之間控制適當(dāng)其煅燒時間的回收方法，煅燒的作用可分為三個階段，第1階段在400℃～600℃時，將尾礦渣中所含的菱鐵礦(FeCO3)和赤鐵礦(Fe2O3)成份轉(zhuǎn)化為具有磁性的四氧化三鐵，簡式如下 這樣可通過磁選加以回收，重新作為鐵礦原料。
在此階段下又進(jìn)行下列反應(yīng)第1階段將尾礦渣中所含的高嶺石(Al2O3·2SiO2·2H2O)轉(zhuǎn)化為具有活性的非晶質(zhì)偏高嶺石(Al2O3·2SiO2)，可制成低標(biāo)號水泥、磚和礦場充填物等。
第2階段在600～700℃時，將尾礦渣中所含的白云石(CaMg)CO3轉(zhuǎn)化為氧化鈣和氧化鎂，也可制成低標(biāo)號水泥，磚和作為礦場充填物等，第3階段在700～800℃時，將尾礦渣中所含的方解石(CaCO3)轉(zhuǎn)化為氧化鈣，也可作低標(biāo)號水泥、磚、礦場充填物等。而尾礦渣中原來所含的磁鐵礦(Fe2O4)則不變化，可通過磁選加以回收，重新作為鐵礦原料。一般說來煅燒第一階段中所得的四氧化三鐵及原來尾礦中固有的磁鐵礦，通過磁選而分離得到含四氧化三鐵礦料的量約占未處理前尾礦渣的一半，另一半即第1階段中和2、3階段所得的含有非晶質(zhì)偏高嶺石，氧化鈣、氧化鎂等混合物就可制成低標(biāo)號水泥、磚和充填物。
下面的優(yōu)選例對本發(fā)明作詳細(xì)描述，但不意味著限制本發(fā)明的范圍。
例1將南京附近梅山鐵礦濕尾礦，經(jīng)分析，其所含各礦物的量一般在下列范圍內(nèi)變動(重量％)(已蒸發(fā)掉約50％左右的水份)。
磁鐵礦9-11 菱鐵礦15-17 高嶺石14-16方解石12-14 白云石8-11 赤鐵礦4-6石英14-16，其余則是長石、黃鐵礦、蒙脫石、粘土物等組份。
將上述組份的濕尾礦渣2公斤，在坩堝中進(jìn)行煅燒，當(dāng)升度從400℃到600℃所需時間為30分鐘，觀察到尾礦料的顏色變?yōu)榛液稚?，?yán)格控制從400℃至600℃溫度的恒溫時間為30分鐘，可觀察尾礦料已變成鐵紅色，說明尾礦物的含四氧化三鐵量比例的增加，然后溫度逐漸由600℃升到700℃保持30分鐘最后達(dá)到800℃時停止煅燒。將煅燒后尾礦料進(jìn)行比磁化系數(shù)值的測定為5500×10-6C.G.S.M.厘米3/克。用通用磁選機(jī)進(jìn)行磁選，分離出其中的含四氧化三鐵礦渣得0.4公斤，可重新作為鐵礦原料，另外的非晶質(zhì)偏高嶺土、氧化鈣、氧化鎂等混合物共0.58公斤。可制成低標(biāo)號水泥、磚或作選礦場充填料。當(dāng)然，在煅燒時當(dāng)溫度達(dá)到100℃時所含＜50％水份已被蒸發(fā)掉。
例2除煅燒溫度在400-600℃時控制其恒溫時間改為20分鐘外，其余條件與例1相同，分析所得煅燒物的比磁化系數(shù)值為6500×10-6C.G.S.M.厘米3/克，磁選后所得含四氧化三鐵礦渣0.35公斤，非晶質(zhì)偏高嶺土混合物為0.62公斤。
例3除煅燒溫度在400-600℃時，控制其恒溫時間改為45分鐘外，其余條件與例1相同，分析所得煅燒物的比磁化系數(shù)值為6800×10-6C.G.S.M.厘米3/克，磁選后所得含四氧化三鐵礦渣為0.32公斤，非晶質(zhì)偏高嶺土混合物為0.54公斤。
從上述例1-例3中，可以看出當(dāng)煅燒時控制400-600℃的恒溫時間為30分鐘，所得煅燒物的含四氧化三鐵的量最高。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是1.煅燒方法簡單，可靠，工藝穩(wěn)定。
2.可采用通用煅燒設(shè)備。
3.濕尾礦渣得到100％利用，三廢得到徹底回收，環(huán)境可大大得到改善。
權(quán)利要求
1.一種鐵礦尾礦渣的回收方法，其特征在于(1)將鐵礦濕尾礦渣在通用煅燒器內(nèi)進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為400℃至800℃，其中在溫度400℃至600℃之間，控制其恒溫時間為20-45分鐘，(2)將(1)的煅燒物經(jīng)磁選，分離出其中含四氧化三鐵礦渣，殘余物則為非晶質(zhì)偏高嶺土溫合礦渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鐵礦尾礦渣的回收方法，其特征在于當(dāng)煅燒溫度在400℃至600℃間控制其煅燒時間為30分鐘。
全文摘要
一種鐵礦尾礦渣的回收方法，是將鐵礦濕尾礦渣在通用煅燒器內(nèi)進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為400℃至800℃，其中在溫度400℃至600℃之間，控制其恒溫時間為30分鐘，然后將煅燒物經(jīng)通用磁選機(jī)進(jìn)行磁選分離出其中所含的四氧化三鐵礦渣，可重新作為鐵礦加以利用。殘余物則為非晶質(zhì)偏高嶺土混合礦渣，可制成低標(biāo)號水泥，磚或作礦場充填料，將原來視為廢料的濕尾礦渣得到充分的回收利用。
文檔編號C04B7/22GK1148035SQ9610919
公開日1997年4月23日 申請日期1996年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月19日
發(fā)明者張偉曬 申請人:張偉曬