本發(fā)明屬于環(huán)境保護領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合使用膠結(jié)劑和硅氧烷鈍化劑對粉末狀金屬硫化物尾礦進行現(xiàn)場原位保護,預(yù)防其被氧化、產(chǎn)生酸性礦山廢水(AMD)的方法。
背景技術(shù):
粉末狀金屬硫化物尾礦是指金屬硫化物礦精選后剩余的粉末尾礦,以下簡稱尾礦。其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在水、空氣和細菌的作用下會發(fā)生如式(1)所示的化學(xué)反應(yīng),并生成AMD。AMD除了pH值低、呈酸性外,還富含SO42-、Fe3+和大量生物可利用形態(tài)的有毒元素,如鉛、砷、鉻、鎘、銅等,給周邊環(huán)境帶來難以修復(fù)的污染。
2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO4 (1)
根據(jù)《硅油作為制備金屬硫化物礦鈍化液的用途》專利已知,鈍化劑的主要成分是硅氧烷。硅氧烷具有良好的疏水性,硅氧烷鈍化劑應(yīng)用于鈍化金屬硫化物礦山時,在礦石表面形成鈍化膜,該鈍化膜阻止了礦石的進一步氧化與溶蝕。上述方法僅在不易遭受風(fēng)雨侵蝕的塊狀金屬硫化物礦的鈍化時才能取得很好的效果。
如若將硅氧烷鈍化劑用于易遭受風(fēng)雨侵蝕的粉末狀尾礦,就很難取得好的效果。在風(fēng)雨侵蝕下,涂布有硅氧烷鈍化劑的粉末尾礦表層會被風(fēng)吹離或被雨水沖離表層原位,使未涂布鈍化劑的內(nèi)部尾礦失去保護。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對前述方法的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種改進方法,即一種現(xiàn)場原位保護粉末狀金屬硫化物尾礦的方法,將膠結(jié)劑與硅氧烷鈍化劑配合使用解決尾礦易受風(fēng)雨侵蝕產(chǎn)生酸性礦山廢水的問題。本發(fā)明先將尾礦表面膠結(jié)成一個整體,再在該表面涂布硅氧烷鈍化劑,最終在尾礦表面形成一個不易被風(fēng)雨破壞的完整疏水膜;或者先在尾礦表面涂布硅氧烷鈍化劑,在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,再將涂布有硅氧烷鈍化劑的表面尾礦用膠結(jié)劑粘結(jié),最終形成為一個不易被風(fēng)雨破壞的整體。按本發(fā)明所述方法就可以達到利用硅氧烷鈍化劑長期、有效地保護粉末狀金屬硫化物尾礦。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種現(xiàn)場原位保護粉末狀金屬硫化物尾礦的方法,是將膠粘劑和硅油鈍化劑或者硅油鈍化劑和膠粘劑先后覆蓋在粉末狀金屬硫化物尾礦的表面,使得尾礦表面形成一個整體。
所述現(xiàn)場原位保護粉末狀金屬硫化物尾礦的方法,具體包括以下步驟:
在粉末狀金屬硫化物尾礦表面先覆蓋一層膠結(jié)劑,常溫反應(yīng),使尾礦表面固結(jié)成一個整體,然后在覆蓋有膠結(jié)劑的尾礦表面覆蓋一層硅氧烷鈍化劑,常溫反應(yīng),使其在尾礦表面形成牢固附著的、穩(wěn)定的、能夠抵御風(fēng)雨侵蝕的完整疏水鈍化膜,以長期、有效地保護尾礦不被氧化;
或者先在粉末狀金屬硫化物尾礦表面覆蓋一層硅氧烷鈍化劑,常溫反應(yīng),在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,再在形成有疏水膜的尾礦表面覆蓋一層膠結(jié)劑,常溫反應(yīng),疏水尾礦表面膠結(jié)為一個整體,使之能夠抵御風(fēng)雨侵蝕,達到長期、有效地保護尾礦的目的。
所述常溫反應(yīng)的時間為12~48h。
膠結(jié)劑通常是以天然或合成的無機物或有機物為基料(膠粘劑),加入輔助劑組合而成的一種混合物。
本發(fā)明所述膠粘劑為無機膠粘劑或有機膠粘劑。其中無機膠粘劑為礦渣膠粘劑、粉煤灰硅酸鹽水泥膠粘劑或水泥膠粘劑;有機膠粘劑為環(huán)氧樹脂膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑或脲醛樹脂膠粘劑。
所述礦渣膠結(jié)劑主要由以下按質(zhì)量百分數(shù)計的組分組成:礦渣20%~60%、脫硫石膏5%~30%、粉煤灰15%~50%、激發(fā)劑1%~8%,各組分的百分比之和為100%;所述礦渣膠結(jié)劑還包括水。水灰比為0.44(即水/(礦渣+粉煤灰+脫硫石膏)=0.44)。
本發(fā)明所述礦渣為煉鐵過程中排放的工業(yè)廢渣,具有潛在活性。
所述脫硫石膏主要是電力和冶金行業(yè)在脫除、凈化氣體時產(chǎn)生的工業(yè)廢物,其主成分為硫酸鈣。
所述粉煤灰是指燃煤電廠中磨細煤粉在鍋爐中燃燒后從煙道排出、被收塵器收集的物質(zhì),主要的礦物成分為石英(SiO2結(jié)晶相與非結(jié)晶相)、莫來石、硅線石及碳等。
所述激發(fā)劑為熟石灰Ca(OH)2(堿激發(fā))和芒硝(NaSO4·10H2O)(硫酸鹽激發(fā))進行復(fù)合激發(fā)。
所述粉煤灰硅酸鹽水泥膠結(jié)劑主要由以下按質(zhì)量百分數(shù)計的組分組成:硅酸鹽水泥熟料30%~70%、粉煤灰20%~70%、激發(fā)劑1%~8%和脫硫石膏3%~20%,各組分的百分比之和為100%;所述粉煤灰硅酸鹽水泥膠結(jié)劑還包括水。水灰比為0.46(即水/(水泥+粉煤灰+脫硫石膏)=0.46)。
所述粉煤灰是指燃煤電廠中磨細煤粉在鍋爐中燃燒后從煙道排出、被收塵器收集的物質(zhì),主要的礦物成分為石英(SiO2結(jié)晶相與非結(jié)晶相)、莫來石、硅線石及碳等。
所述激發(fā)劑為熟石灰Ca(OH)2(堿激發(fā))和芒硝(NaSO4·10H2O)(硫酸鹽激發(fā))進行復(fù)合激發(fā)。
所述脫硫石膏主要是電力和冶金行業(yè)在脫除、凈化氣體時產(chǎn)生的工業(yè)廢物,其主成分為硫酸鈣。
所述水泥膠結(jié)劑由以下按質(zhì)量百分數(shù)計的組分組成:水泥15%~60%、砂20%~70%、水1%~20%。優(yōu)選比例:水泥:砂:水為1:3:0.6。
所述激發(fā)劑一種能夠激發(fā)工業(yè)廢渣里面的活性物質(zhì),讓其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的復(fù)合劑,一般選用熟石灰Ca(OH)2(堿激發(fā))和芒硝(NaSO4·10H2O)(硫酸鹽激發(fā))進行復(fù)合激發(fā)。本發(fā)明所用激發(fā)劑為購買產(chǎn)品,由紹興市上虞區(qū)舜洋建筑材料有限公司生產(chǎn)。
所述水泥即為建筑行業(yè)中的水泥;砂即粒徑在4.75mm以下普通砂子。
有機膠粘劑為環(huán)氧樹脂膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑或脲醛樹脂膠粘劑。
所述環(huán)氧樹脂膠粘劑主要由以下組分組成:環(huán)氧樹脂、固化劑、稀釋劑等。
所述固化劑為乙二胺、三聚氰胺、丙三醇、二縮乙二醇等含活潑氫的胺類、羥基類有機化合物,是促使粘結(jié)物質(zhì)通過化學(xué)反應(yīng)加快固化的組分。
所述溶劑又稱稀釋劑,主要起降低膠粘劑粘度的作用,以便于操作、提高膠粘劑的濕潤性和流動性的物質(zhì),如丙酮、甲苯、乙酸丙酯等。
所述環(huán)氧樹脂膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑或脲醛樹脂膠粘劑采用常規(guī)的制備方法制備得到。
上述膠結(jié)劑的使用方法是將所述無機膠結(jié)劑采用刷涂、澆灌等方法覆蓋在金屬硫化物尾礦表面;有機膠結(jié)劑采用刷涂、噴涂或淋濾涂等方法覆蓋在金屬硫化物尾礦表面。
所述噴涂為空氣霧化噴涂、靜電噴涂或高壓無氣噴涂。
本發(fā)明采用的硅氧烷鈍化劑由以下按重量百分比計的組分組成:硅油10~20%、交聯(lián)劑0.1~1%、催化劑0.1~1%、溶劑70~90%。
所述硅油為羥基硅油,所述交聯(lián)劑為正硅酸甲酯,所述催化劑為二丁基月桂酸錫,所述溶劑為汽油。
所述硅氧烷鈍化劑優(yōu)選為羥基硅油17%、交聯(lián)劑正硅酸甲酯0.6%、催化劑二丁基月桂酸錫0.4%和溶劑汽油82%。
本發(fā)明所述無機膠結(jié)劑的原理是由于金屬硫化物尾礦中含有SiO2、CaO、Al2O3等化學(xué)成分,無機膠結(jié)劑中的硅酸根離子會在尾礦表面與上述化學(xué)成分進行縮聚反應(yīng),將尾礦表面膠結(jié)形成一個能夠抵御風(fēng)雨侵蝕的整體。
本發(fā)明所述有機膠結(jié)劑的原理是以膠粘劑、固化劑和稀釋劑為原料,按照前述比例配制有機膠結(jié)劑,該膠結(jié)劑能將表層尾礦固結(jié)成能夠抵御風(fēng)雨侵蝕的整體,使尾礦表面在自然條件下保持完整。
本發(fā)明的原理如下:
方案一:膠結(jié)劑可以使粉末狀金屬硫化物尾礦表面固結(jié),形成能夠抵御風(fēng)雨侵蝕的完整表面。其中無機膠結(jié)劑的原理是利用金屬硫化物尾礦中的SiO2、CaO、Al2O3等,無機膠結(jié)劑中的硅酸根離子會在其表面進行縮聚反應(yīng),與尾礦表面形成一個整體。膠結(jié)劑和尾礦中含有硅酸根離子類物質(zhì),使得硅油鈍化膜與膠結(jié)固化后的尾礦表面之間可以生成-Si-O-Si-鍵,從而使硅氧烷鈍化劑能牢固地附著在膠結(jié)固化后的尾礦表面,進而在尾礦表面形成一個完整的、能夠抵御風(fēng)雨侵蝕的疏水膜。
有機膠結(jié)劑也能將表層尾礦固結(jié),并且膠結(jié)后尾礦表面中的SiO2可以通過-Si-O-Si-鍵與硅氧烷鈍化膜鍵合在一起,使其牢固地附著在膠結(jié)固化后的尾礦表面,達到長期有效地保護整個尾礦的目的。
方案二:尾礦中含有SiO2,硅油鈍化膜與尾礦表面通過-Si-O-Si-鍵結(jié)合在一起,使硅油鈍化膜能牢固地附著在尾礦表面,在尾礦表面形成一個完整的疏水膜。無機或有機膠結(jié)劑將涂布有硅氧烷鈍化膜的尾礦膠結(jié)成一個牢固的整體。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點和有益效果:
本發(fā)明首先采用無機或有機膠結(jié)劑將粉末狀金屬硫化物尾礦在現(xiàn)場原位膠結(jié)成為一個整體,再在已膠結(jié)的尾礦表面涂布硅氧烷鈍化劑,在粉末狀尾礦表面形成一個能夠抵御風(fēng)雨侵蝕的完整疏水膜;或是首先在粉末狀金屬硫化物尾礦表面涂布硅氧烷鈍化劑,在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,再采用無機或有機膠結(jié)劑,將涂布有鈍化劑的粉末狀金屬硫化物尾礦表面在現(xiàn)場原位膠結(jié)成為一個能夠抵御風(fēng)雨侵蝕的整體。實施本發(fā)明能夠有效的保護易受風(fēng)雨侵蝕的粉末狀金屬硫化物尾礦。本發(fā)明所述方法使尾礦在自然條件下能夠長期有效地受到保護,達到減少AMD排放和保護環(huán)境的目的。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。對此未注明的參數(shù)工藝,可參照常規(guī)技術(shù)進行。
所述硅氧烷鈍化劑優(yōu)選為羥基硅油17%、交聯(lián)劑正硅酸甲酯0.6%、催化劑二丁基月桂酸錫0.4%和溶劑汽油82%,所述的百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)。
實施例1
選用礦渣作為膠粘劑,試驗采用武鋼水淬?;郀t礦渣,并用超細粉磨機粉磨,粉體過100目篩,細度控制按GB8074-87(勃氏法)進行測定,比表面積控制在400m2/kg以上。按質(zhì)量百分比高爐礦渣63%、粉煤灰24%、脫硫石膏10%、激發(fā)劑3%(熟石灰Ca(OH)2(堿激發(fā))和芒硝(NaSO4·10H2O)質(zhì)量比1:1)進行配料在0.44的水灰比下(即水/(礦渣+粉煤灰+脫硫石膏)=0.44)進行混合攪拌,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。將其澆灌于礦樣表面約5mm厚度,待48小時候尾礦表面膠結(jié)成一個整體,再在該表面涂布單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后即在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例2
選用礦渣作為膠粘劑,試驗采用武鋼水淬粒化高爐礦渣,并用超細粉磨機粉磨,粉體過100目篩,細度控制按GB8074-87(勃氏法)進行測定,比表面積控制在400m2/kg以上。按質(zhì)量百分比高爐礦渣63%、粉煤灰24%、脫硫石膏10%、激發(fā)劑3%(熟石灰Ca(OH)2(堿激發(fā))和芒硝(NaSO4·10H2O)質(zhì)量比1:1)進行配料在0.44的水灰比下(即水/(礦渣+粉煤灰+脫硫石膏)=0.44)進行混合攪拌,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。先于礦樣表面噴涂單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后待其形成一個完整的疏水膜,再將本發(fā)明膠結(jié)劑澆灌在涂布有硅氧烷鈍化劑的尾礦表面約5mm厚度進行粘結(jié),待48小時后形成為一個不易被風(fēng)雨破壞的整體,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例3
選用粉煤灰硅酸鹽水泥作為膠粘劑,稱取硅酸鹽水泥熟料(抗壓強度45MPa-50MPa)42%、Ⅲ級粉煤灰45%、脫硫石膏10%和激發(fā)劑3%(熟石灰Ca(OH)2(堿激發(fā))和芒硝(NaSO4·10H2O)質(zhì)量比1:1)組分的重量百分比稱量后送入粉碎機粉碎后,經(jīng)過球磨機粉磨至細度為0.08mm方孔篩篩余2%以下,在0.46的水灰比(即水/(水泥+粉煤灰+脫硫石膏)=0.46)下進行混合攪拌得到粉煤灰硅酸鹽水泥,即本發(fā)明膠結(jié)劑。將其澆灌于礦樣表面約5mm厚度,待48小時候尾礦表面膠結(jié)成一個整體,再在該表面涂布單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后即在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例4
選用粉煤灰硅酸鹽水泥作為膠粘劑,稱取硅酸鹽水泥熟料(抗壓強度45MPa-50MPa)42%、Ⅲ級粉煤灰45%、脫硫石膏10%和激發(fā)劑3%(熟石灰Ca(OH)2(堿激發(fā))和芒硝(NaSO4·10H2O)質(zhì)量比1:1)組分的重量百分比稱量后送入粉碎機粉碎后,經(jīng)過球磨機粉磨至細度為0.08mm方孔篩篩余2%以下,在0.46的水灰比下(即水/(水泥+粉煤灰+脫硫石膏)=0.46)進行混合攪拌得到粉煤灰硅酸鹽水泥,即本發(fā)明膠結(jié)劑。先于礦樣表面噴涂單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后待其形成一個完整的疏水膜,再將本發(fā)明膠結(jié)劑澆灌在涂布有硅氧烷鈍化劑的尾礦表面約5mm厚度進行粘結(jié),待48小時后形成為一個不易被風(fēng)雨破壞的整體,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例5
選用水泥作為膠粘劑(實施例中百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)),采用國家免檢42.5水泥25%、普通細砂60%放入容器中并加入水15%在室溫下(27℃)攪拌形成漿體,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。將其澆灌于礦樣表面約5mm厚度,待48小時候尾礦表面膠結(jié)成一個整體,再在該表面涂布單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后即在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例6
選用水泥作為膠粘劑(實施例中百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)),采用國家免檢42.5水泥25%、普通細砂60%放入容器中并加入水15%在室溫下(27℃)攪拌形成漿體,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。先于礦樣表面噴涂單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后待其形成一個完整的疏水膜,再將本發(fā)明膠結(jié)劑澆灌在涂布有硅氧烷鈍化劑的尾礦表面約5mm厚度進行粘結(jié),待48小時后形成為一個不易被風(fēng)雨破壞的整體,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例7
選用環(huán)氧樹脂作為膠粘劑(實施例中百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)),在不銹鋼反應(yīng)釜中加入雙酚A型環(huán)氧樹脂58%,丙酮27%、乙二胺6%并對反應(yīng)釜進行加熱,加熱至反應(yīng)釜內(nèi)溫度為55℃,以40r/min的攪拌速度攪拌40min,升高反應(yīng)釜溫度至80℃后再向反應(yīng)釜內(nèi)加入乙酸丙酯9%以同樣轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌20min后,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。將其噴涂于礦樣表面約0.5mm,待12小時后尾礦表面膠結(jié)成一個整體,再在該表面涂布單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后最終在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例8
選用環(huán)氧樹脂作為膠粘劑(實施例中百分數(shù)為質(zhì)量百分數(shù)),在不銹鋼反應(yīng)釜中加入雙酚A型環(huán)氧樹脂58%,丙酮27%、乙二胺6%并對反應(yīng)釜進行加熱,加熱至反應(yīng)釜內(nèi)溫度為55℃,以40r/min的攪拌速度攪拌40min,升高反應(yīng)釜溫度至80℃后再向反應(yīng)釜內(nèi)加入乙酸丙酯9%以同樣轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌20min后,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。先于礦樣表面噴涂單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后待其形成一個完整的疏水膜,再將本發(fā)明膠結(jié)劑噴涂在涂布有硅氧烷鈍化劑的尾礦表面約0.5mm厚度進行粘結(jié),待18小時后形成為一個不易被風(fēng)雨破壞的整體,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例9
選用酚醛樹脂作為膠粘劑,合成酚醛樹脂(質(zhì)量百分數(shù)):苯酚10%、甲醛16%、氫氧化鈉3%、水71%,將計量好的苯酚、氫氧化鈉和水同時投人反應(yīng)釜,攪拌10~15min,使內(nèi)溫降至40℃,加人9%甲醛,升溫至85℃,保溫反應(yīng)45min后,在10~15min內(nèi)將反應(yīng)液加熱至沸騰,在沸騰狀態(tài)下保持10min,降溫至80~85℃,加入剩余甲醛,在85~90℃下反應(yīng)至粘度合格,降溫至30℃出料,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。將其噴涂于礦樣表面約0.5mm,待12小時后尾礦表面膠結(jié)成一個整體,再在該表面涂布單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后最終在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例10
選用酚醛樹脂作為膠粘劑,合成酚醛樹脂(質(zhì)量百分數(shù)):苯酚10%、甲醛16%、氫氧化鈉3%、水71%;將計量好的苯酚、氫氧化鈉和水同時投人反應(yīng)釜,攪拌10~15min,使內(nèi)溫降至40℃,加人9%甲醛,升溫至85℃,保溫反應(yīng)45min后,在10~15min內(nèi)將反應(yīng)液加熱至沸騰,在沸騰狀態(tài)下保持10min,降溫至80~85℃,加入剩余甲醛,在85~90℃下反應(yīng)至粘度合格,降溫至30℃出料,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。先于礦樣表面噴涂單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后待其形成一個完整的疏水膜,再將本發(fā)明膠結(jié)劑噴涂在涂布有硅氧烷鈍化劑的尾礦表面約0.5mm厚度進行粘結(jié),待18小時后形成為一個不易被風(fēng)雨破壞的整體,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例11
選用脲醛樹脂作為膠粘劑,按重量百分比先將18.8%的甲醛和第一部分尿素19.3%加入反應(yīng)釜中,接著加入氫氧化鈉3.5%和水28%,緩慢升溫至85℃,保溫反應(yīng)40min降低溫度至70℃,加入鹽酸0.8%和水5%同時升溫至75℃,并再次加入6.5%的尿素,反應(yīng)10min后加入氫氧化鈉3.5%和水6%同時升溫至85℃,并加入三聚氰胺2.1%與尿素6.5%,反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫出料,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。將其噴涂于礦樣表面約0.5mm,待12小時后尾礦表面膠結(jié)成一個整體,再在該表面涂布單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后最終在尾礦表面形成一個完整的疏水膜,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例12
選用脲醛樹脂作為膠粘劑,按質(zhì)量百分比先將18.8%的甲醛和第一部分尿素19.3%加入反應(yīng)釜中,接著加入氫氧化鈉3.5%和水28%,緩慢升溫至85℃,保溫反應(yīng)40min降低溫度至70℃,加入鹽酸0.8%和水5%同時升溫至75℃,并再次加入6.5%的尿素,反應(yīng)10min后加入氫氧化鈉3.5%和水6%同時升溫至85℃,并加入三聚氰胺2.1%與尿素6.5%,反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫出料,得到本發(fā)明膠結(jié)劑。先于礦樣表面噴涂單分子層硅氧烷鈍化劑,24小時后待其形成一個完整的疏水膜,再將本發(fā)明膠結(jié)劑噴涂在涂布有硅氧烷鈍化劑的尾礦表面約0.5mm厚度進行粘結(jié),待18小時后形成為一個不易被風(fēng)雨破壞的整體,達到在自然條件下保護尾礦的目的。
實施例13:膠結(jié)劑的膠結(jié)效果
依據(jù)本發(fā)明的膠結(jié)原理,采用如下方法評價膠結(jié)劑的膠結(jié)效果:采用本發(fā)明膠結(jié)劑膠結(jié)處理后涂布硅氧烷鈍化劑的礦石,在尾礦現(xiàn)場原位經(jīng)60天試驗后,其濾出液與空白樣相比較至少有一種重金屬離子的濃度明顯降低,且降低越多說明膠結(jié)效果越好:
稱取7份金屬硫化物礦石樣品,每份0.75克,做如下處理:
0#、即空白樣,一份礦樣用硅氧烷鈍化劑鈍化處理,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到0#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
1#、一份礦樣按照實施例1所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到1#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
2#、一份礦樣按照實施例3所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到2#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
3#、一份礦樣按照實施例5所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到3#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
4#、一份礦樣按照實施例7所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到4#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
5#、一份礦樣按照實施例9所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到5#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
6#、一份礦樣按照實施例11所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到6#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
檢測0#~6#樣品液中Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+離子的濃度,測定結(jié)果如表1所示(單位mg/L):
表1樣品液中重金屬離子檢測結(jié)果:
從表1可見,本發(fā)明鈍化液對礦石均有較好的鈍化效果。
實施例14:膠結(jié)劑的膠結(jié)效果
依據(jù)本發(fā)明的膠結(jié)原理,采用如下方法評價膠結(jié)劑的膠結(jié)效果:先將礦石表面涂布硅氧烷鈍化劑再采用本發(fā)明膠結(jié)劑進行膠結(jié)處理后的礦樣,在尾礦現(xiàn)場原位經(jīng)60天試驗后,其濾出液與空白樣相比較至少有一種重金屬離子的濃度明顯降低,且降低越多說明膠結(jié)效果越好:
稱取6份金屬硫化物礦石樣品,每份0.75克,做如下處理:
0#、即空白樣,一份礦樣用硅氧烷鈍化劑鈍化處理,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到0#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
7#、一份礦樣按照實施例2所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到7#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
8#、一份礦樣按照實施例4所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到8#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
9#、一份礦樣按照實施例6所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到9#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
10#、一份礦樣按照實施例8所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到10#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
11#、一份礦樣按照實施例10所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到11#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
12#、一份礦樣按照實施例12所述方法進行處理在自然條件下干透,待在現(xiàn)場原位60天后加入20ml蒸餾水過濾并收集濾液,濾液用2%的(質(zhì)量百分比濃度)鹽酸定容到50ml,得到12#樣品液,并在低于4℃的條件下保存待檢測;
檢測8#~13#樣品液中Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+離子的濃度,測定結(jié)果如表2所示(單位mg/L):
表2樣品液中重金屬離子檢測結(jié)果:
從表2可見,本發(fā)明鈍化液對礦石均有較好的鈍化效果。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其它的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。