一种尾矿微粉的湿法制备方法

本发明涉及尾矿的综合利用，尤其涉及一种尾矿微粉的湿法制备方法。

背景技术：

1、。如何实现尾矿的资源化利用是该领域技术人员的关注热点，当前已研发出一系列尾矿利用的方法，主要包括：(1)尾矿再选，即对尾矿中的有价组分进一步提取；(2)尾矿制备建筑材料，如砂石骨料、胶凝材料、混凝土掺合料、建筑用砖、微晶玻璃等；(3)尾矿农用，即尾矿制备土壤改良剂或尾矿复垦；(4)尾矿充填。

2、上述尾矿利用方法中有多个领域涉及尾矿微细化，需要将尾矿制备成微粉后再使用。例如，尾矿制备土壤改良剂时，需要将尾矿颗粒磨细至微米甚至亚微米级，才能释放植物可吸收的元素，提高土壤的肥力；尾矿性质稳定，制备成尾矿微粉后可提高其活性，以便作为胶凝材料、混凝土复合掺合料等。当前，工业生产中多采用球磨机或管磨机对尾矿进行粉磨，制备尾矿微粉。其优点是生产稳定、工艺成熟；缺点是粉磨过程中能耗和球耗大，特别是颗粒粒径达到38μm以下后不易进一步磨细，严重制约了尾矿微粉的生产效率，影响尾矿的综合利用率。

3、为了解决上述问题，亟需提供一种生产效率高、综合利用率高和能耗低的尾矿微粉的湿法制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种尾矿微粉的湿法制备方法，用以解决现有技术中生产效率低、综合利用率低、能耗和球耗大以及污染环境的技术问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种尾矿微粉的湿法制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将尾矿和水混合后进行粉磨，得到第一处理物；

5、(2)将第一处理物进行分级，粒径大于38μm的物料返回步骤(1)再次进行粉磨，粒径小于38μm的物料作为第二处理物；

6、(3)将第二处理物和水混合后进行粉磨，得到尾矿微粉。

7、进一步的，所述尾矿的粒径≤2mm。

8、进一步的，步骤(1)中，所述粉磨的介质为钢球，所述钢球的充填率为50～70％，钢球中，φ20mm和φ10mm的质量比为5～7：3～5。

9、进一步的，步骤(1)中，尾矿与钢球的质量比为0.3～0.5：1，粉磨的转速为350～550r/min，第一处理物的矿浆浓度为50～70％；

10、所述粉磨的时间为6～10min。

11、进一步的，所述第二处理物的质量为第一处理物质量的75～85％；

12、第二处理物的矿浆浓度为50～70％。

13、进一步的，步骤(3)中，所述粉磨的介质为纳米陶瓷球，所述纳米陶瓷球的充填率为50～70％，纳米陶瓷球中，φ5mm和φ3mm的质量比为3～5：5～7，第二处理物中的固体物质与纳米陶瓷球的质量比为0.4～0.7：1。

14、进一步的，步骤(3)中，粉磨的转速为1450～1650r/min，粉磨的时间为3～5min。

15、进一步的，步骤(3)中，所述尾矿微粉的粒径≤10μm。

16、本发明的有益效果：

17、本发明采用更适合尾矿细磨和超细磨的搅拌磨机和艾砂磨机作为粉磨装备，替代传统的球磨或管磨工艺生产尾矿微粉，通过调整不同粉磨阶段的粉磨装备中的介质类型、介质配比及粉磨工艺参数，大幅提高了粉磨效率，减少了物料的停留时间，降低了粉磨能耗和介质消耗，从而降低尾矿微粉的加工成本，对提高尾矿资源利用率具有重要作用。与传统球磨机生产工艺相比，本发明的制备方法节省了60～80％的粉磨时间，降低45～55％能耗，降低30～50％介质消耗；同时，本发明的制备方法对不同地区尾矿生产尾矿微粉具有一般适用性。

技术特征：

1.一种尾矿微粉的湿法制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的湿法制备方法，其特征在于，所述尾矿的粒径≤2mm。

3.根据权利要求2所述的湿法制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粉磨的介质为钢球，所述钢球的充填率为50～70％，钢球中，φ20mm和φ10mm的质量比为5～7：3～5。

4.根据权利要求3所述的湿法制备方法，其特征在于，步骤(1)中，尾矿与钢球的质量比为0.3～0.5：1，粉磨的转速为350～550r/min，第一处理物的矿浆浓度为50～70％；

5.根据权利要求4所述的湿法制备方法，其特征在于，所述第二处理物的质量为第一处理物质量的75～85％；

6.根据权利要求4或5所述的湿法制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述粉磨的介质为纳米陶瓷球，所述纳米陶瓷球的充填率为50～70％，纳米陶瓷球中，φ5mm和φ3mm的质量比为3～5：5～7，第二处理物中的固体物质与纳米陶瓷球的质量比为0.4～0.7：1。

7.根据权利要求6所述的湿法制备方法，其特征在于，步骤(3)中，粉磨的转速为1450～1650r/min，粉磨的时间为3～5min。

8.根据权利要求7所述的湿法制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述尾矿微粉的粒径≤10μm。

技术总结
本发明提供了一种尾矿微粉的湿法制备方法，涉及尾矿的综合利用技术领域。本发明采用粉磨工艺处理粒度小于2mm的尾矿，得到粒径小于10μm的尾矿微粉。本发明采用更适合尾矿细磨和超细磨的搅拌磨机和艾砂磨机作为粉磨装备，替代传统的球磨或管磨工艺生产尾矿微粉，大幅提高了粉磨效率，减少了物料的停留时间，降低了粉磨能耗和介质消耗，从而降低尾矿微粉的加工成本，对提高尾矿资源利用率具有重要作用。

技术研发人员：李国峰,刘立伟,张昆,刘光远,栗艳锋
受保护的技术使用者：华北理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29