一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种环保技术，将硫酸渣(即硫铁矿烧渣)经过磁选富集其中的铁，得到品位可观的铁精矿，同时利用磁选尾矿制砖，能够有效的解决硫酸渣的堆存及环境污染问题，变废为宝，使资源得到综合、充分的利用。
【背景技术】
[0002]我国是硫酸生产大国，硫酸产量居世界第三，用硫铁矿生产硫酸占80%左右，硫酸渣就是硫铁矿生产硫酸产生的废渣，我国每年排放的硫铁矿烧渣约2000万吨，这些硫铁矿烧渣将占用约2万亩土地，造成环境污染问题，随着资源的枯竭以及人们环保意识的加强，人们将视线瞄准了硫酸渣，对硫酸渣的综合利用也被重视起来。
[0003]硫酸渣是一种废弃物，但含有大量的铁，所以主要利用对象是其中的铁，用磁选工艺选出其中的铁，尾矿主要含有二氧化硅，尾矿可以通过添加一些材料来制砖。精矿与尾矿同时利用，实现了硫酸渣废弃资源综合利用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是以硫铁矿烧渣为原料，经磁选富集铁，用尾矿制砖，使硫铁矿烧渣得到综合利用。该工艺是将硫铁矿烧渣调浆后放入球磨机中磨矿，将矿浆放入湿式磁选机中磁选，将尾矿通过过滤机脱水，放入烘箱烘干，以尾矿为原料，加入一定量的水泥，粉煤灰等添加剂，经陈化，养护制成三免砖。
[0005]本发明的技术方案是:一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，包括以下步骤:
(1)以硫酸渣为初始原料，将其置于球磨机中，控制磨矿调浆浓度，磨矿；
(2)磨矿完成后，控制矿浆浓度，装入湿式磁选机给矿搅拌槽中；
(3 )控制磁选机搅拌槽给矿浓度以及给矿、中冲、精冲时间，进行磁选；
(4)将中矿和尾矿都归为尾矿，经过滤机过滤，然后放入烘箱烘干；
(5)以尾矿为原料，与水泥，粉煤灰，石灰混合；
(6)加入水、石膏以及外加剂，搅拌均匀，陈化后，放入模具；
(7 )放置一天后从模具中取出，放入养护箱中养护。
[0006]上述磨矿调浆浓度为20%?40%。
[0007]上述磁选机搅拌给料槽给矿浓度是15%?25%，给矿时间2?4s、中冲时间8?1s和精冲时间10?12s，磁选激磁电流为5?1Ao
[0008]上述水泥为普通水泥，水泥用量与尾矿用量的质量比为1:3?1:5，粉煤灰用量与尾矿用量的质量比为1:4?1:7，石灰为生石灰粉，石灰用量为尾矿用量的1:5?1:7。
[0009]上述加水量与尾矿用量的质量比为1:5?1:3，石霄用量为每Ikg尾矿加入6?9go
[0010]上述外加剂为氯化钠与硫酸钠比例为1:1的混合物，外加剂用量为每Ikg尾矿加人5?10g。
[0011]上述陈化时间为30min?40min。
[0012]本发明的有益效果:
本发明是将硫铁矿烧渣放入球磨机调制成一定浓度的矿浆进行磨矿，将矿浆装入湿式磁选机进行磁选，然后收集尾矿放入烘箱烘干。以尾矿为主要原料，适当添加一些水泥，粉煤灰等添加剂，经陈化，养护制成三免砖。
[0013](I)硫铁矿烧渣含量最多的是铁元素，其次就是硅元素，主要是二氧化硅。硫酸渣经磨矿充分解离，磁选富集其中的铁，选出的尾矿主要含二氧化硅，铁含量其次。尾矿中铁品位较低，难以再选利用，但含硅较多，另还含有铝，钙，故可用来制砖。
[0014](2)硫铁矿烧渣经磁选后得到的尾矿，与水泥，石灰等原料混合后，加水，使其与水反应生成具有一定强度的水化物，主要是水化硅酸钙和水化铝酸钙，两种水化产物与尾矿颗粒胶结在一起，形成骨架结构，从而使制成的砖具有一定强度。
[0015](3)加入石灰和粉煤灰是为了添加钙以及铝，使水化反应更加的完全，能够提高砖的强度。
[0016](4)石膏作为激发剂加入，能够促进水化反应，外加剂采用氯化钠加硫酸钠1: 1，能够提高免烧砖的强度。
[0017](5)制砖原料中大多数是硫酸渣磁选尾矿，尾矿利用率达到了 60%以上。
[0018]综上所述通过该工艺对硫酸渣进行磁选，既能得到品位可观的铁精矿，同时又能利用尾矿添加一些其他的原料制成免烧砖，变废为宝，充分利用了硫酸渣，同时又能创造出良好的经济价值，解决了硫酸渣堆存以及环境污染问题。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020]实例1:取含铁39.77%的硫酸渣5kg，分批放入XMQ- Φ 240 X 90球磨机中磨矿(每次放入量小于500g)，控制磨矿调浆浓度为20%，磨矿4min，将磨好的矿加入XCSQ-50 X 70磁选机给矿槽中控制给矿浓度为15%，设置给矿时间2s，中冲时间8s，精冲时间10s，激磁电流为5A，进行磁选。精矿回收率76.25%，精矿铁品位55.36%，得到尾矿2261.Hg。将尾矿置于烘箱内烘干，得到尾矿粉，加入452g水泥(水泥与尾矿比为1:5)，323g粉煤灰(粉煤灰与尾矿比为1:7)，323g石灰(石灰与尾矿比为1:7)，搅拌，充分混匀，加入452mL水(水与尾矿质量比1:5)，加入13.6g石膏，11.3g 1:1的氯化钠与硫酸钠，搅拌混匀，陈化30min，将其放入240 X 115 X 53mm的标准模具中，24小时后从模具中取出，放入养护箱中养护7天以上，得到的砖块抗压强度与抗折强度达到了国家MUlO标准。
[0021 ] 实例2取含铁39.77%的硫酸渣5kg，分批放入XMQ- Φ 240 X 90球磨机中磨矿(每次放入量小于500g)，控制磨矿调浆浓度为40%，磨矿4min，将磨好的矿加入XCSQ-50 X 70磁选机给矿槽中控制给矿浓度为25%，设置给矿时间4s，中冲时间10s，精冲时间12s，激磁电流为10A，进行磁选。精矿回收率81.09%，精矿铁品位53.67%，得到尾矿1995.67g。将尾矿置于烘箱内烘干，得到尾矿粉，加入665g水泥(水泥与尾矿比为1:3)，500g粉煤灰(粉煤灰与尾矿比为l:4)，400g石灰(石灰与尾矿比为1:5)，搅拌，充分混勾，加入665mL水(水与尾矿质量比1:5)，加入18g石膏，20g 1:1的氯化钠与硫酸钠，搅拌混勾，陈化30min，将其放入240 X 115 X 53mm的标准模具中，24小时后从模具中取出，放入养护箱中养护7天以上，得到的砖块抗压强度与抗折强度达到了国家MUlO标准。
[0022]实例3实例1:取含铁39.77%的硫酸渣5kg，分批放入XMQ- Φ 240 X 90球磨机中磨矿(每次放入量小于500g)，控制磨矿调浆浓度为30%，磨矿4min，将磨好的矿加入XCSQ-50X70磁选机给矿槽控制给矿浓度为20%，设置给矿时间3s，中冲时间9s，精冲时间11s，激磁电流为8A，进行磁选。精矿回收率79.81%，精矿铁品位54.27%，得到尾矿2075.69go将尾矿置于烘箱内烘干，得到尾矿粉，加入520g水泥(水泥与尾矿比为1:4)，415g粉煤灰(粉煤灰与尾矿比为1:5)，346g石灰与尾矿比为1:6)，搅拌，充分混匀，加入520mL水(水与尾矿质量比1:4)，加入15g石膏，15g 1:1的氯化钠与硫酸钠，搅拌混匀，陈化30min，将其放入240 X 115 X 53mm的标准模具中，24小时后从模具中取出，放入养护箱中养护7天以上，得到的砖块抗压强度与抗折强度达到了国家MUlO标准。
【主权项】
1.一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)以硫酸渣为初始原料，将其置于球磨机中，控制磨矿调浆浓度，磨矿； (2)磨矿完成后，控制矿浆浓度，装入湿式磁选机给矿搅拌槽中； (3 )控制磁选机搅拌槽给矿浓度以及给矿、中冲、精冲时间，进行磁选； (4)将中矿和尾矿都归为尾矿，经过滤机过滤，然后放入烘箱烘干； (5)以尾矿为原料，与水泥，粉煤灰，石灰混合； (6)加入水、石膏以及外加剂，搅拌均匀，陈化后，放入模具； (7 )放置一天后从模具中取出，放入养护箱中养护。
2.根据权利要求1所述的一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，其特征在于:上述磨矿调浆浓度为20%?40%。
3.根据权利要求1所述的一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，其特征在于:上述磁选机搅拌给料槽给矿浓度是15%?25%，给矿时间2?4s、中冲时间8?1s和精冲时间10?12s，磁选激磁电流为5?10A。
4.根据权利要求1所述的一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，其特征在于:上述水泥为普通水泥，水泥用量与尾矿用量的质量比为1:3?1:5，粉煤灰用量与尾矿用量的质量比为1:4?1:7，石灰为生石灰粉，石灰用量为尾矿用量的1:5?1:7。
5.根据权利要求1所述的一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，其特征在于:上述加水量与尾矿用量的质量比为1:5?1: 3，石霄用量为每Ikg尾矿加入6?9g。
6.根据权利要求1所述的一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，其特征在于:上述外加剂为氯化钠与硫酸钠比例为1:1的混合物，外加剂用量为每Ikg尾矿加入5?10g。
7.根据权利要求1所述的一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，其特征在于:上述陈化时间为30min?40min。
【专利摘要】本发明公开一种硫铁矿烧渣磁选尾矿制砖的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）以硫酸渣为初始原料，将其置于球磨机中，控制磨矿调浆浓度，磨矿；（2）磨矿完成后，控制矿浆浓度，装入湿式磁选机给矿搅拌槽中；（3）控制磁选机搅拌槽给矿浓度以及给矿、中冲、精冲时间，进行磁选；（4）将中矿和尾矿都归为尾矿，经过滤机过滤，然后放入烘箱烘干；（5）以尾矿为原料，与水泥，粉煤灰，石灰混合；（6）加入水、石膏以及外加剂，搅拌均匀，陈化后，放入模具；（7）放置一天后从模具中取出，放入养护箱中养护。本发明工艺，简单，实用，综合利用性强，既可得到品位可观的铁精矿，又可制得品质良好的免烧砖，在解决硫酸渣堆存和环境问题的同时，也能创造出良好的经济效益。
【IPC分类】C04B28-08
【公开号】CN104591662
【申请号】CN201410644863
【发明人】庹必阳, 杨峻杰, 姚艳丽, 韩朗
【申请人】贵州大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月14日