2023年工业固体废物综合利用情况报告.docx

工业固体废物综合利用情况报告 矿山固体废物综合利用技术复习资料 第一章绪论 1尾矿：选矿厂在特定经济下，将矿石磨细、选取“有用组分〞后所排放的废弃物。即，矿石经分选，选出精矿后剩余的废料。（尾矿是在特定的技术经济条件下难以分选的物料，不是绝对的废弃物，不是完全无用的废料。）2尾矿的特点： （1）排放量大、组成复杂；（2）破坏和污染生态环境；（3）处理处置方式多元化； （4）处理花费较大，见效那么相对较慢； （5）固体废物综合利用率低，资源浪费明显。3尾矿综合利用的目的： （1）有用成分回收； （2）研究原矿分选的工艺流程、药剂制度、设备配置等是否合理；（3）净化尾矿废水和回收有用药剂； （4）复合矿物材料，如微晶玻璃、玻化砖、耐火材料等。4尾矿的分类按化学成分分类 （1）高硅型：sio2>80%（2）钙镁质型：cao+mgo>30%（3）铝硅质型：al2o3>15%、sio2>60%（4）铁硅质型：fe2o3+feo>20%、sio2>60%（5）碱铝硅质型：k2o+na2o>2023%、al2o3>2023%、sio2>60%（6）钙铝硅质型：cao>2023%、al2o3>2023%、sio2>60%（7）复合成分型：sio240%~60%按排出尾矿的矿山及其选别成分分类 （1）有色金属矿山尾矿（cu、sn、pb、mo、ni等）（2）黑色金属矿山尾矿（fe、mn等）（3）贵金属尾矿（au、ag、pt等） （4）非金属矿山尾矿（磷矿、萤石、重晶石等尾矿）（5）煤炭资源固体废弃物（煤泥、粉煤灰、煤矸石等）按选矿工艺分类 （1）手选尾矿（2）重选尾矿（3）磁选尾矿（4）浮选尾矿 （5）电选与光电选矿尾矿（6）化学选矿尾矿或尾渣按矿物成分分类 （1）石英型 （2）石英-长石型（3）碳酸盐矿物型（4）黏土矿物型（5）复成分型按矿物组成分类（1）镁铁硅酸盐型 （2）长英岩型（3）钙铝硅酸盐型（4）碱性硅酸盐型（5）高铝硅酸盐型（6）高钙硅酸盐型（7）硅质岩型（8）碳酸盐型5尾矿资源化的必要性（1）潜在价值（2）矿产资源短缺 6经济品位。经济品位又称临界品位，指矿山生产到达盈亏平衡时的最低品位要求。 7尾矿物理、化学、工艺性质尾矿的物理、化学与工艺性质与建材生产有关的尾矿物理性质，主要包括密度、硬度、熔点、线胀系数等； 尾矿的化学性质，是指尾矿参与化学反响的能力或在化学介质中抵抗腐蚀的能力； 工艺性质。（1）可磨性（2）易筛性。8尾矿中有害元素脱除方法（1）生物法 （2）化学法（3）物理法 9尾矿中微细颗粒特点： （1）比外表积大（2）外表活性强（3）化学反响快（4）吸附能力好（5）不易分散和絮凝（6）沉降速度慢 2023尾矿利用需要解决的技术 （1）尾矿中微细颗粒回收问题 （2）尾矿中有用成分含量低，杂质影响大（3）尾矿与原矿性质差异大 （4）尾矿中含量高的微细料氧化物的干扰与回收（5）尾矿中低含量的稀贵金属的回收技术 （6）尾矿堆放时间与矿物物性有明显关联，导致分选难第二章尾矿综合利用技术1尾矿综合利用的主要途径（1）作为二次资源再选（2）制作建材（3）用作土壤改良剂及微量元素化肥（4）利用尾矿复垦植被（5）井下采空区填充3尾矿作为二次资源的原因 技术条件有限，伴生组分未回收，有用组分进入尾矿。4水泥生产工艺二磨一烧工艺 5水泥强度与什么有关（1）熟料烧成情况（2）熟料中的矿物组成 c3sc2sc3ac2a6钼铁尾矿生产水泥的作用机理 钼铁尾矿中的微量元素钼能促进碳酸钙分解、使碳酸钙开始分解温度和吸热谷温度分别提前了2023℃和20℃；通过改变熔体性质，如降低液相的出现温度、液相黏度和外表张力，加速熟料形成过程中的固相反响和熔体的质点迁移速度，促进铝酸三钙形成和硅酸二钙吸收fcao生成硅酸三钙的反响，使熟料易于形成；同时，对水泥热料矿物组成无不利影响，并可降低熟料中的fcao，提高热料的早期强度。7微晶玻璃概念 微晶玻璃是由根底玻璃经控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。 具有较低的线膨胀系数、较高的机械强度、显著的耐腐蚀、抗风化能力和良好的抗震性能。8关于微肥 尾矿中的含有k、p、mn、zn、mo等元素，常是植物的微量营养组分，因此，微肥被称为植物生长的“维生素〞，具有增产效果。9土壤改良剂（1）某些尾矿中如富含碳酸镁和碳酸钙，可用作改良酸性土壤的矿物原料。（2）日本愿大峰选矿厂的尾矿属于盐基性尾矿，可中和老朽酸性土壤，有助于改善土质。 （3）某些尾矿中含有石膏，可改良碱性土壤或弱盐土。 （4）含黄铁矿的尾矿用来酸化含碳酸盐（碳酸钠）高的土壤。2023全尾砂胶结填充的浓缩方式（1）浓缩一过滤两段脱水工艺 （2）高效沉降浓缩 （3）砂仓自然沉降浓缩——可浓缩至65-70%11土地复垦、尾矿复垦、尾矿复垦的3中方式 土地复垦是指对生产建设过程中，因控损、塌陷、压占等造成破坏的土地进行整治，使其恢复到可供利用状态的活动。 尾矿复垦是指在尾矿库上复垦或利用尾矿在适宜地点充填造地等与尾矿有关的土地复垦工作。 我国尾矿复垦的3种情况：（1）仍在使用的尾矿库复垦 （2）已满或已局部干涸的尾矿库复垦（3）尾矿砂直接用于复垦12尾矿复垦利用方式 （1）复垦为农业用地（2）复垦为林业用地（3）复垦为建筑用地13有价金属回收意义 （1）有用成分的回收，减少资源浪费，解决资源短缺问题。 （2）减少尾矿坝的建设和维护费用。（3）保护环境。 第三章煤矸石综合利用技术1煤矸石的来源（1）开采矸石（露天开采剥离及井筒和巷道掘进排出的矸石；采煤过程煤巷产生的矸石） （2）洗选矸石2煤矸石的危害（1）自燃危害 （2）生态环境及土地资源的破坏（3）煤矸石淋溶水污染（4）地质灾害3煤矸石的组成（1）元素组成 大量元素：c、si、o、al、fe、s、ca、mg等微量痕量：hg、cd、cu、pb、zn、mo、co、sn等不同类型矸石微量元素含量不同：砂质矸风化矸>新鲜矸（2）化学组成 化学成分主要是sio 2、al2o3和c，其中sio2（40%~60%）和al2o3（15%~30%）含量最高，砂岩煤矸石sio2含量可达70%，铝质岩煤矸石al2o3含量可达40%以上；其次是fe2o 3、cao、mgo、na2o、k2o、so 3、p2o 5、n和h等；此外，还有少量的ti、v、co等金属元素。（3）矿物组成 常见矿物。黏土类矿物、碳酸盐类矿物、铝土矿、黄铁矿、石英、云母、长石、炭质和植物化石。 煤矸石主要是由高岭土、石英、蒙脱石、长石、伊利石、石灰石、硫化铁、氧化铝和少量的稀有金属的氧化物组成。（4）岩石组成 通常化学成分是指矸石煅烧所产生的灰渣的化学成分，一般由无机化合物（矿岩）转变成的氧化物，尚有局部烧失量。化学成分的种类和含量随矿岩成分不同而变化，因此可以用氧化物含量的大小来判断矸石矿岩成分和矸石类型等。 （5）工业分析 4煤矸石的性质 煤矸石性质通常是指：（1）发热量（2）活性 （3）熔融性（熔融性是指煤矸石在一定条件下加热，随着温度的升高，煤矸石产生软化、熔化的现象，那么这时的温度称为灰熔点。） （4）膨胀性（膨胀性是指煤矸石在一定条件下煅烧时产生体积膨胀的现象。）（5）可塑性（可塑性是指煤矸石粉和适当的水混合均匀制成任何几何形状， 当除去应力后泥团保持形状的性质。煤矸石具有较好的可塑性，塑性指数一般在7~2023左右。） （6）硬度（7）收缩性（8）强度 5煤矸石活化方式 活化方法。热活化、化学活化、物理活化和微波辐照活化。6煤矸石化学组成对活性的影响 （1）氧化硅（sio2） 氧化硅是煤矸石中主要组分之一，对煤矸石玻璃体结构的形成有很大的作用。但含量过高时，得不到足够的mgo、cao与之化合，从而影响煤矸石的活性，尤其是sio2存在于结晶矿物中时。 （2）氧化铝（al2o3） 决定煤矸石活性的主要因素之一，al2o3含量相对较低时，活性较好。 （3）氧化钙（cao） 煤矸石+cao+sio2+h2o→c2s提高系统反响能力含量越高，活性越大如：煤矸石用于建材行业时要求cao含量适当高一些。 （4）氧化铁（fe2o3） （5）氧化镁（mgo） 7煤矸石分类 （1）按煤矸石的来源来分 （2）按煤矸石岩石不同分类 含炭泥岩或页岩矸石、泥质页岩矸石、粉砂质页岩矸石、含砂页岩矸石等。 （3）按矿排出期限分 （4）按煤矸石元素和化学成分灰分 （5）按煤矸石颜色分类 白矸石、灰矸石、黑矸石、绿矸石等 （6）按煤矸石用途分类 为了合理利用煤矸石，我国煤炭工业和建材部门按热值划分了煤矸石的用途。 8煤矸石综合利用现状（1）作为燃料（2）矸石发电 （3）生产建筑及其它材料（4）井下采空区、塌陷区充填（5）制取化工产品（6）回收和生产矿物（7）农业利用（8）修筑道路（9）注浆技术 2023循环液化床锅炉的优势： （1）燃烧效率提高（97.5-99%）（2）没有埋管，彻底解决埋管磨损（3）可大型化 （4）脱硫剂利用率提高（5）降低热力型nox生成 11回收硫铁矿、高岭土、制备铝系产品的意义本钱低、能耗低，副产物价值高 无废渣、废水、废气产生煤矸石别离率高，回收催化剂反复使用 使煤矸石到达无害化、减量化、资源化综合利用1 1煤矸石制砖时化学组成对砖的影响 12煤矸石浆液作燃煤烟道气的脱硫剂作用机理 硅酸盐。煤矸石中含有大量的si元素，主要以sio2和硅酸盐形式存在，在酸性环境中，硅酸盐是很好的脱硫剂。 碱性氧化物。经过处理的煤矸石浆液含有一定量的cao和mgo等碱性氧化物，与so2反响，另外含有少量的fe2o3和v2o5起催化作用，提高脱硫反响速率。 煤矸石浆液吸收的过程是众多元素联合发生协同效应的结果，脱硫率能到达75%。 第四章非金属尾矿资源综合利用（个人总结）1我国萤石矿的资源分布及特点 （1）储量居世界第一，资源潜力巨大。（2）萤石储量相对集中。 （3）单一型萤石矿床多，储量少。（4）难选矿多，易选矿少。（5）贫矿多，富矿少。（6）嵌布颗粒较细 2我国重晶石资源的分布及特点 我国重晶石的储量为世界第一，同时重晶石也是我国出口的优势矿产之一。我国重晶石不但储量大，而且品位高，平均baso4>92.8%；富矿占99.4%，大中型矿占88.4%。3绢云母的用途（1）陶瓷工业（2）造纸工业 （3）化工及化肥工业（4）化装品填料（5）涂料工业（6）白色颜料（7）塑胶工业 第五章粉煤灰综合利用技术1粉煤灰的来源 粉煤灰——煤粉悬浮燃烧产生的高温烟气，经除尘器收集得到的飞灰。 炉渣——少