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利用钼尾矿制备矿物掺合料的试验研究崔孝炜;庞华;狄燕清【摘要】Taking molybdenum tailings,slag,clinker and desulfurization gypsum as raw materials for cementitious materials,the ash reactivity of molybdenum tailings and the hydration reactivity of cementitious materials were studied.Meanwhile,the hydration products of cementitious materials were analyzed with chemical combined water and SEM.The results showed that,when mass ratio of molybdenum tailings in cementitious materials was 40%,the initial setting time and the final setting time were 195 min and 290 min respectively.The compressive strength of molybdenum tailings mortar at 28 d could reach 55.9 MPa.The hydration products of cementitious materials prepared with molybdenum tailings were mainly ettringite and C-S-H gel.And the intertwined ettringite and C-S-H gel improved the strength of concrete block.%以钼尾矿、矿渣、熟料和石膏为原料制备胶凝材料,探讨了钼尾矿粉的火山灰反应活性和胶凝材料的水化反应活性,并通过化学结合水和SEM对水化产物进行了研究.结果表明,当钼尾矿粉在胶凝材料中掺量为40%,胶凝材料的初凝时间和终凝时间分别为195 min和290 min,胶砂试块28 d抗压强度可以达到55.9 MPa.利用钼尾矿制备的胶凝材料的水化产物以钙矾石和C-S-H凝胶为主,二者的相互交织促进了胶砂试块强度的增长.【期刊名称】《矿产保护与利用》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P90-95)【关键词】钼尾矿;胶凝材料;火山灰反应活性;水化产物【作者】崔孝炜;庞华;狄燕清【作者单位】商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西商洛 726000;陕西省尾矿资源综合利用重点实验室,陕西商洛 726000;商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西商洛 726000;商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西商洛 726000;陕西省尾矿资源综合利用重点实验室,陕西商洛 726000【正文语种】中文【中图分类】TD926.4陕西省商洛市是我国重要的钼矿产区，随着钼矿的快速开发利用，钼尾矿累积堆存量越来越多。
钼尾矿粉作为水泥基材料掺合料的适用性研究
余小军;聂明哲;孟维琦;马昆林;宋一平;杜彦昕;逄铮
【期刊名称】《中国矿业》
【年(卷),期】2024(33)2
【摘要】为了解决钼尾矿资源化利用的问题,以黑龙江伊春鹿鸣矿业的钼尾矿为原材料制备了磨细钼尾矿粉。
通过标准稠度用水量、凝结时间、流动性、强度、活性指数、微观结构及水化产物等性能指标,研究了钼尾矿粉作为掺合料对水泥基材料工作性能、力学强度和微观结构的影响。
研究结果表明:钼尾矿粉的掺入使水泥的标准稠度用水量增大了3.2%,初凝时间和终凝时间分别延长了75%和93%;且钼尾矿粉的掺入降低了砂浆流动度,增大了砂浆需水量比,降低了砂浆60 min流动度经时变化;随着钼尾矿粉取代率增加,砂浆的抗折强度、抗压强度、活性指数均逐渐降低,但砂浆7 d、28 d活性指数均大于60%;当钼尾矿粉取代率为30%时,净浆微观结构存在较少孔隙,但内部结构较为致密,且净浆中除钙矾石、氢氧化钙等水化产物,还含有SiO_(2)、长石、云母等钼尾矿粉中矿物。
实验结果可为钼尾矿作为水泥基材料掺合料提供基础性实验数据。
【总页数】8页(P141-148)
【作者】余小军;聂明哲;孟维琦;马昆林;宋一平;杜彦昕;逄铮
【作者单位】伊春鹿鸣矿业有限公司;中南大学土木工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD989
【相关文献】
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2.尾矿微粉作矿物掺合料对水泥物理力学性能的影响
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5.铁尾矿-磷渣基复合矿物掺合料的梯级粉磨制备与性能研究
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我国钼尾矿资源综合利用研究进展伍红强;刘诚;陈延飞【摘要】钼尾矿的堆积不但浪费资源、占用土地,而且还对周围环境造成污染.因此,对钼尾矿资源进行综合利用既可以实现资源与环境的可持续发展,也可以提高矿山企业的经济效益.从钼尾矿中回收钨、钼、铜、铁、钛等有价金属,提高了尾矿资源利用率,但回收有价组分后尾矿量依然很高,不能从根本上解决钼尾矿排放的问题;钼尾矿作为主要原料制备免烧砖、烧结砖、陶瓷、玻璃、水泥、混凝土等建筑材料,能有效解决钼尾矿堆积问题,实现钼尾矿的减量化、资源化利用,但资源利用率低;钼尾矿制取缓释肥实现了尾矿的无害化处理,并可实现农用增产,对钼尾矿产业发展具有积极意义.指出今后应加强钼尾矿综合利用方面的研究,加强矿山企业与科研院所的交流合作,促进产学研相结合,推动钼尾矿综合利用产业发展.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】6页(P169-174)【关键词】钼尾矿;回收有价金属;建筑材料【作者】伍红强;刘诚;陈延飞【作者单位】中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽马鞍山243000;中南大学资源与生物工程学院,湖南长沙410083;中南大学资源与生物工程学院,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TD926.4钼是一种过渡金属元素［1］，钼金属具有导电率高、高强度、高熔点、耐腐蚀等特性，被广泛应用于合金、化工、电子等领域［2］。
目前，世界上钼的最主要来源是辉钼矿［3］。
由美国地质调查局2016年发布的数据，世界的钼资源储量约为1 500万t，中国的钼资源储量为840万t，位居世界首位［4］。
近年来，随着国民经济的高速发展，钼金属的需求量逐渐增加，我国钼矿石的开采量及处理量也快速增加，但由于钼矿石钼品位低，在采用浮选技术提取钼资源的过程中，占矿石开采量的95%以上会以尾矿排出。
这些钼尾矿堆积不仅占用大量的土地资源，增加尾矿库修筑及维护资金，而且污染水土，对周围居住环境产生很大的安全隐患。
综合利用化工矿物与加工INDUSTRIAL MINERALS &PROCESSING2024年第4期文章编号:1008-7524(2024)04-0033-09D O I :10.16283/j .c n k i .h g k w y j g.2024.04.005 钼尾矿中有价矿物综合回收研究进展*马伟鸣1,柴文翠2,马鹏举3,崔梦盈1,冯玲玲1(1.郑州大学化工学院,河南郑州450001;2.郑州大学关键金属河南实验室,河南郑州450001;3.郑州大学材料科学与工程学院,河南郑州450001) 摘要:钼尾矿的大量堆积,不仅造成了严重的资源浪费,还对生态环境造成了极大不利影响㊂钼尾矿的综合回收利用不仅可以实现资源价值最大化,还有助于经济社会的可持续发展㊂对钼尾矿中钼的回收工艺进行了总结和对比分析,对钼尾矿中的伴生有价金属如钨㊁铜㊁铁等以及非金属矿如长石㊁石英㊁方解石㊁白云石等的综合回收技术进行了综述,并对综合回收技术的发展方向进行了展望㊂关键词:钼尾矿;综合回收技术;金属矿物;非金属矿物;浮选;磁选中图分类号:T D 926.4 文献标志码:AR e s e a r c h p r o g r e s s o n c o m p r e h e n s i v e r e c o v e r y o f v a l u a b l e m i n e r a l s f r o m m o l y b d e n u m t a i l i n gs M a W e i m i n g 1,C h a i W e n c u i 2,M a P e n g ju 3,C u i M e n g y i n g 1,F e n g L i n g l i n g1(1.S c h o o l o f C h e m i c a l E n g i n e e r i n g ,Z h e n g z h o u U n i v e r s i t y ,Z h e n gz h o u H e n a n 450001,C h i n a ;2.H e n a n L a b o r a t o r y of C r i t i c a l M e t a l s ,Z h e ng zh o u U ni v e r s i t y ,Z h e n gz h o u H e n a n 450001,C h i n a ;3.S c h o o l o f M a t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,Z h e n gz h o u U n i v e r s i t y ,Z h e n gz h o u H e n a n 450001,C h i n a )A b s t r a c t :T h e m a s s i v e a c c u m u l a t i o n o f m o l y b d e n u m t a i l i n g s n o t o n l y ca u s e s s e r i o u s r e s o u r c e w a s t e ,b u t a l s o h a s s i g n i f ic a n t ad ve r s e i m p a c t o n t h e e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t .T h e c o m p r e h e n s i v e r e c y c l i n g a n d u t i l i z a t i o n of m o l yb d e n u m t a i l i n g sc a n n o t o n l y m a x i m i z e r e s o u r c e v a l u e ,b u t a l s o c o n t r i b u t e t o t h e s u s t a i n a b l ede v e l o p m e n t of e c o n o m y an d s o c i e t y .T h e r e c o v e r y p r o c e s s o f m o l y b d e n u m i n m o l y b d e n u m t a i l i n g s i s s u mm a r i z e d a n d c o m p a r a t i v e l y a n a l yz e d ,a n d t h e c o m p r e h e n s i v e r e c o v e r y t e c h n o l o g y o f t h e a s s o c i a t e d v a l u a b l e m e t a l s i n m o l y b d e n u m t a i l i n g s ,s u c h a s t u n gs t e n ,c o p p e r a n d i r o n ,a s w e l l a s n o n -m e t a l l i c m i n e r a l s ,s u c h a s f e l d s p a r ,q u a r t z ,c a l c i t e a n d d o l o m i t e ,i s r e v i e w e d ,a n d t h e d e v e l o p m e n t d i r e c t i o n o f t h e c o m p r e h e n s i v e r e c o v e r y t e c h n o l o g y i s a l s o p r o s pe c t e d .K e yw o r d s :m o l y b d e n u m t a i l i n g s ;c o m p r e h e n s i v e r e c y c l i n g t e c h n o l o g y ;m e t a l l i c m i n e r a l s ;n o n -m e t a l l i c m i n e r a l s ;f l o t a t i o n ;m a g n e t i c s e pa r a t i o n ㊃33㊃*收稿日期:2023-07-28基金项目:国家重点研发计划项目(2020Y F C 1908801);国家自然科学基金青年基金项目(52004249)㊂作者简介:马伟鸣(2000-),男,硕士研究生,研究方向为铜钼矿分选,E -m a i l :m a w e i m i n g2000@163.c o m ㊂通信作者:柴文翠(1985-),副教授,硕士生导师,研究方向为固废综合利用,E -m a i l :c h a i w e n c u i @z z u .e d u .c n㊂引用格式:马伟鸣,柴文翠,马鹏举,等.钼尾矿中有价矿物综合回收研究进展[J ].化工矿物与加工,2024,53(4):33-41.MA W M ,C HA I W C ,MA P J ,e t a l .R e s e a r c h p r o g r e s s o n c o m p r e h e n s i v e r e c o v e r y o f v a l u a b l e m i n e r a l s f r o m m o l yb d e -n u m t a i l i n g s [J ].I n d u s t r i a l M i n e r a l s &P r oc e s s i n g,2024,53(4):33-41.马伟鸣等:钼尾矿中有价矿物综合回收研究进展2024年4月0引言随着经济社会的发展,我国对矿产资源的需求日益增长,导致优质资源越来越少,矿石品位不断降低㊂选矿过程中排出的尾矿不仅占用了大量土地,还对当地的生态环境造成了破坏[1]㊂尾矿资源的综合利用已成为当前的研究热点,将尾矿二次利用,变废为宝,不仅是经济建设的需要,也是环境保护的要求[2-7]㊂2022年自然资源部公布的数据显示,我国钼矿资源储量达到了590.05万t㊂我国探明的钼矿类型以辉钼矿为主,但多属于低品位矿床,伴生成分复杂,综合利用价值高㊂由于以往选矿工艺及设备的落后,导致钼尾矿存量不断增加㊂尾矿中有价组分种类多㊁含量高,为实现钼尾矿的综合回收,解决尾矿大量堆存的问题,本文从选矿工艺㊁药剂种类和药剂制度等方面总结了钼尾矿中有价矿物综合回收研究进展㊂1钼尾矿中有价矿物回收研究现状钼尾矿中含有贵重金属㊁有价脉石矿物和非金属等组分㊂贵重金属因具有特殊的物理化学性质而被广泛应用于化工㊁采矿㊁冶金㊁造船㊁航天等领域㊂钼尾矿中有价脉石矿物包括长石㊁石英㊁云母㊁白云石㊁方解石等,可作为一种复合 材料 用于建筑领域,如制备玻璃㊁陶瓷㊁混凝土㊁水泥等㊂1.1钼尾矿中钼的回收钼尾矿中的钼主要赋存于辉钼矿㊁钼酸钙㊁钼华等矿物中,目前大多数研究采用阶段磨矿㊁阶段浮选的方法,使用常规浮选药剂对钼尾矿中的钼进行回收㊂周新民等[8]采用优选浮选工艺对河南某钼尾矿中的钼进行了回收,最终得到品位为48.35%㊁回收率为61.24%的钼精矿㊂常学勇等[9]通过 重选预选-预选-加热精选 工艺,从矿渣中提取氧化钼,得到了品位为18.92%㊁回收率为55.29%的钼精矿㊂对于钼的回收,开发与应用新型浮选剂是提高钼回收率的重要手段㊂肖骏等[10]通过 尾矿再磨 预先脱泥 氧化钼矿复选 工艺流程,使用新型两性捕收剂α-氨基酸,有效回收了钼酸钙矿物,最终得到了品位为8.120%㊁回收率为77.467%的钼精矿㊂赵开乐等[11]以团聚油为捕收剂㊁T Y为铜抑制剂,对河南某钼尾矿中的铜钼进行了分离,该钼尾矿中含M o0.12%㊁含C u 0.04%㊁含S2.32%,为浸染状细晶型钼矿,通过阶段浮选最终获得了品位为49.73%㊁回收率为9.17%的钼精矿㊂F U等[12]将煤油㊁柴油㊁菜籽油等中性油作为捕收剂或桥接剂应用于油团聚浮选(O A F),最终得到了品位为22.62%㊁回收率为95%的钼精矿,成本低,回收指标好㊂徐晓萍等[13-14]在处理钼尾矿中的金属和非金属伴生问题时,先采用常规的钼浮选回收工艺,分别获得了品位为25.36%㊁回收率为65.04%的低品位钼精矿和品位为45.24%㊁回收率为71.09%的钼精矿㊂钼尾矿中铁元素含量较高,通过再磨和磁选工艺回收铁,得到了品位为67.20%㊁回收率为79.49%的铁精矿㊂钼尾矿中的二氧化硅含量较高,将浮钼尾矿通过焙烧处理后可用于制作硅肥㊂钼尾矿中含钼矿物通常嵌布粒度细,需通过再磨和多次精选来回收钼,流程相对较长,能耗较高㊂表1对比了钼尾矿中钼的回收工艺㊂未来需进一步加强对钼尾矿性质的基础研究,包括矿物赋存状态㊁矿物成分㊁化学成分等㊂同时,应研发更加高效的捕收剂,不断优化药剂制度,缩短工艺流程,升级选矿设备,降低能源消耗㊂表1钼尾矿回收钼工艺对比T a b l e1 C o m p a r i s o n o f m o l y b d e n u m r e c o v e r y p r o c e s s f r o m m o l y b d e n u m t a i l i n g s尾矿来源尾矿特点主要成分质量分数工艺流程优缺点参考文献河南省某钼尾矿辉钼矿原生粒度较白钨矿粗;大于0.2mm的辉钼矿占51.42%,大于0.074mm的辉钼矿占91.46%;大于0.2mm的白钨矿占24.34%,大于0.074mm的白钨矿占85.44%;辉钼矿与白钨矿紧密共生,与硫化物连生㊂M o:0.03%;C u:0.05%;T F e:12.00%;WO3:0.081%㊂优先浮选优先浮选的工艺条件易控制,生产指标好且稳定;但优先浮选与混合浮选相比,浮选时间较长,浮选机数量多,浮选前期的磨矿要求高,提高了磨矿成本;另外,优先浮选的抑制剂和活化剂的用量大,因此生产成本较高㊂[8]㊃43㊃2024年第4期I M&P化工矿物与加工第53卷(续表)尾矿来源尾矿特点主要成分质量分数工艺流程优缺点参考文献某地钼尾矿细度-0.074mm占70.15%,氧化钼㊁含钨矿物的单体解离度达85%;氧化钼占总钼的81.28%;含钨矿物主要为白钨矿,占总钨的92.15%㊂WO3:0.129%;M o:0.103%;S i O2:34.68%㊂重选预选,重选精矿1次粗选㊁1次预精选㊁3次扫选㊁3次扫选1次预精㊁4次加温精选㊂重选预选抛尾率达51.77%,降低了后续加温成本;选矿成本相对较高;精矿中M o和WO3没有进一步分离㊂[9]广东省某钼尾矿88%左右的钼以硫化钼形式存在,具有一定回收价值㊂M o:0.0093%;S i O2:77.91%;A l2O3:10.88%㊂一粗一精二扫的粗选,粗精矿再磨后4次精选㊂先从尾矿中提钼,后与白云石混合制作硅肥㊂[13]1.2钼尾矿中伴生有价元素的回收1.2.1钨的回收钼尾矿中的钨主要通过浮选法[15-17]回收,分为常温浮选和加温浮选㊂常温浮选能耗低,但所得产品质量较差,需要配合其他选冶过程才能使产品质量合格㊂加温浮选能耗较高㊁不易控制,但是可以缩短工艺流程,提高分选效果㊂邵伟华等[16]对钼㊁钨品位为0.086%㊁0.13%的河南某矿渣进行了钼和钨的回收,通过弱磁分离,再经过 1次粗选㊁3次扫选㊁1次精选 工艺流程,得到了钨钼混合精矿,经过加热㊁调浆后进行钨钼浮选分离,得到了M o品位和回收率分别为12.78%㊁54.94%,WO3品位和回收率分别为21.96%㊁72.45%的混合精矿㊂曾国旺[18]对栾川三道庄钼尾矿中的白钨矿进行了综合回收,先进行 一粗一扫五精 常温浮选,再用彼得罗夫法进行加温精选处理,最后再常温浮钨,最终获得了品位为22.34%㊁回收率为53.78%的白钨精矿㊂王虎等[15]采用新型捕收剂Y P和白钨粗精矿加温精选工艺对浮钼尾矿中的钨进行了回收,经加温工艺闭路试验最终获得了品位为65.07%㊁回收率为82.82%的白钨精矿,较常温工艺的回收率与品位均提高了约6%;虽然药剂用量较大,回收流程较长,但回收效果较好㊂杨剑波等[19]采用 脱硫-白钨矿粗选-加温 精选工艺流程对WO3品位为0.21%的某钼尾矿中的钨进行了回收,最终得到了品位为69.09%㊁回收率为84.19%的钨精矿㊂阶段再磨工艺也有利于钨的回收㊂李海波等[20]采用 摇床重选 浮选精选 的联合工艺对某钼尾矿中低品位钨进行了回收,采用 一粗一扫重选㊁粗精矿再磨㊁一粗二精 流程,最终得到了产率为0.12%㊁品位为43.94%㊁回收率为59.00%的钨精矿,流程较短,回收指标良好㊂廖德华等[21]在回收河南某钼尾矿中的白钨时,考虑到含泥量大㊁白钨矿粒度细的特点,采用预分级的方法对+0.15mm粗粒级进行再磨,采用 一粗一扫一精 脱硫浮选工艺,在常温下经 一粗一扫一精 工艺流程浮钨,最后对传统的彼得罗夫法进行加温改造,在加热过程中加入L Y抑制剂,经过 一粗三扫五精 加温浮钨,最终得到了WO3品位为60.14%㊁回收率为77.78%的钨精矿,回收指标良好㊂钼尾矿中钨的回收受其他有价矿物的影响较大,回收难度大㊂表2对比了钼尾矿中钨的回收工艺㊂未来可通过尾矿预处理如重选抛尾来缩短流程,优化工艺,同时升级选矿设备;加大对常温浮选药剂的研发力度,逐步替代强酸强碱工艺,实现对钼尾矿中钨的高效环保回收㊂表2钼尾矿中钨的回收工艺对比T a b l e2 C o m p a r i s o n o f t u n g s t e n r e c o v e r y p r o c e s s f r o m m o l y b d e n u m t a i l i n g s尾矿来源尾矿特点主要成分质量分数工艺流程优缺点参考文献河南省某钼尾矿钼氧化率较高,达51.76%;-0.074mm粒级占70.14%,钼㊁钨元素主要富集在-0.031mm粒级,金属分布率分别为50.62%㊁49.63%㊂WO3:0.13%;M o:0.086%;T F e:9.0%;S i O2:39.53%㊂弱磁选除铁,一粗三扫一精,加温调浆,一粗二扫三精㊂混合浮选相较于优先浮选流程短㊁投资小;药剂制度复杂,不易管理㊂[16]㊃53㊃马伟鸣等:钼尾矿中有价矿物综合回收研究进展2024年4月(续表)尾矿来源尾矿特点主要成分质量分数工艺流程优缺点参考文献某地钼尾矿WO3品位较低,为0.21%,具有一定的回收价值;试样中白钨矿质量分数为0.19%,占总钨的90.65%,黑钨矿与钨华含量较低;回收白钨矿的关键是使其与硅酸盐矿物以及碳酸盐矿物分离㊂WO3:0.21%;M o:0.30%;A l2O3:7.83%;S i O2:72.80%㊂浮选脱硫,白钨矿粗选-一粗二粗精三扫,加温-三精二精扫㊂尾矿品位低,回收指标良好;实现了白钨矿与脉石矿物的有效分离,为钼尾矿提钨提供了借鉴㊂[19]河南省三门峡市某钼选矿厂原矿在-0.096mm粒级中WO3的品位较高;WO3分布率为83.24%,其中-0.096+0.045mm粒级的WO3占65.01%㊂WO3:0.088%;M o:0.002%;S i O2:73.21%㊂常温浮选,一粗一扫㊁重选㊁粗精矿再磨(-0.074mm占80%)㊁一粗二精㊂重选抛尾率达到了98.38%;相较于直接阶段磨矿阶段浮选成本更低,指标良好;常温浮选㊂[20]1.2.2铜㊁铁㊁硫的回收钼尾矿中的磁性铁矿物可通过磁选进行回收,不具有磁性的铜㊁硫矿物主要采用浮选法进行综合回收㊂吴玉洁等[22]采用 一粗四精二扫 工艺,实现了栾川三道庄钼尾矿中铜的综合回收,并通过工业化试验得到了品位为23.14%㊁回收率为86.52%的铜精矿㊂林清泉等[23]采用 钼等可浮-强化选铜-尾矿选硫铜 工艺对江西某铜钼矿进行了有价金属矿物的综合回收,获得了产率为1.73%㊁含铜20.40%㊁含钼0.50%的一步铜精矿,以及产率为0.80%㊁含铜13.63%㊁含钼0.34%的二步铜精矿;综合铜精矿产率为2.53%,铜㊁钼品位分别为18.27%和0.45%,铜㊁钼回收率分别为81.03%㊁59.83%;此外,还可获得品位为47.32%㊁回收率为85.58%的硫精矿;试验工艺流程相对简单,技术指标较为理想㊂阶段磨矿㊁阶段浮选工艺可以有效提高精矿品位㊂乔吉波等[24]采用 铜钼混选-铜钼分离 的工艺路线对香格里拉铜钼矿进行了处理,在磨矿细度-0.074mm占80%的情况下,采用 二粗一扫二精 工艺流程进行铜钼混选;对铜钼混合精矿进行了再磨,在-0.043mm粒级占95%的条件下,通过 一粗一扫三精 工艺流程对铜㊁钼进行分离,最终得到了产率为0.41%㊁品位为42.67%㊁回收率为78.85%的钼精矿,产率为1.48%㊁品位为35.05%㊁回收率为81.17%的铜精矿㊂钼尾矿中磁性铁矿物可通过阶段磨矿和磁选联合工艺进行综合回收㊂王夺等[25]对河南某钼尾矿中的黄铁矿进行了回收,经 一粗一精一扫 工艺流程获得了品位为41.21%㊁回收率为87.68%的硫精矿;采用 磁选-磨矿-再磁选 工艺最终获得了品位为62.72%㊁回收率为41.86%的铁精矿㊂张祥龙等[26]采用 磁选-磨矿-再磁选 工艺对钼尾矿中磁性铁矿物进行了回收,最终获得了品位为59.12%㊁回收率为70.05%的铁精矿㊂钼尾矿中磁性铁矿物可通过梯级磁选进行回收,不同粒级的尾矿采用不同的磁选强度,以提高铁矿物的回收率,降低能耗㊂不具有磁性的铜㊁硫矿物可针对性地使用高效药剂进行浮选回收㊂1.3钼尾矿中非金属矿的回收钼尾矿中有价脉石矿物的回收相比于有价金属的回收难度更大,工艺流程更加复杂,通常需要与其他选冶方法联合使用,而且回收要求也较高,所以对于非金属矿物的回收研究进展比较缓慢㊂钼尾矿中脉石矿物含量较高,可以作为一种复合 材料 应用于建筑领域,王秀兰等[27]以钼尾矿为主要原料,辅以适量的黏土与石英,制备了建筑陶瓷砖;G A O等[28]以钼尾矿替代水泥和细骨料,提高了混凝土的抗冻融和抗碳化性能;S I D D I Q U E 等[29]研究了以钼尾矿为填料的水泥砂浆的力学性能和耐久性,发现钼尾矿的加入能够改善水泥砂浆的性能㊂1.3.1长石的回收回收长石的传统方法是酸法浮选工艺,其需将p H控制在2~3,操作环境危险且生产成本较高,该工艺已逐渐被碱法浮选工艺所取代[30]㊂磁选-浮选联合工艺可以有效去除尾矿中的磁性铁矿物并得到符合行业标准的长石精矿㊂于传兵[31]对含K2O6.91%㊁含N a2O1.79%的黑龙江某钼尾矿进行了长石回收研究,先经脱泥㊁浮选除㊃63㊃2024年第4期I M&P化工矿物与加工第53卷杂预处理,再采用 一粗三精一扫 流程进行长石浮选,最后通过强磁选除杂,得到了含K2O 11.54%㊁含N a2O2.51%的长石精矿,其中K2O回收率为47.73%㊁N a2O回收率为40.30%㊂高文博等[32]在安徽某大型钼尾矿的选矿试验中,用强酸-十八胺+十二烷基苯磺酸钠阴阳离子工艺取代传统的氢氟酸工艺,通过 脱泥-强磁除铁-长石浮选 工艺流程,获得了含K2O10.24%㊁K2O 回收率为51.79%的钾长石精矿㊂王全亮等[33]对某钼尾矿进行了长石综合回收试验,经 磁选-浮硫-云母浮选 工艺流程后除铁,再经 二粗二精 工艺流程分离长石与石英,获得了K2O㊁N a2O总质量分数为13.06%,F e2O3质量分数为0.14%的长石精矿,该精矿可作为陶瓷行业的原料㊂反浮选工艺是回收钼尾矿中长石的另一有效手段㊂王国标[30]采用反浮选工艺处理含K2O 5.32%㊁含N a2O2.49%的福建某铜钼矿,在碱性条件下通过反浮选先后除去了云母和石英,再经磁选除铁流程,获得了含K2O7.48%㊁含N a O 3.9%的长石精矿;其中K2O的总回收率为39.89%,N a O的总回收率为43.78%㊂吕兵超等[34]采用反浮选工艺对福建某铜钼尾矿进行了综合回收,通过 一粗二扫 的全流程试验,获得了K2O㊁N a2O总质量分数为11.23%㊁回收率为40.4%的高纯度长石精矿㊂王长拼[35]对大兴安岭某钼尾矿中的长石和石英进行了综合回收,通过 分级除泥-磁选除铁-反浮碳酸盐 工艺流程,获得了S i O2质量分数为77.76%,A l2O3质量分数为11.83%,K2O㊁N a2O总质量分数为8.17%,F e2O3质量分数为0.27%,C a O质量分数为0.28%,煅烧白度为52.50%,产率为36.86%的精矿,可作为生产平板玻璃的原料㊂表3对比了钼尾矿中回收长石的工艺㊂传统的氢氟酸工艺污染性强,对设备腐蚀严重;碱法工艺和无氟有酸工艺药剂用量大㊁成本较高,未来需加大绿色高效药剂的研发力度㊂表3钼尾矿中长石回收工艺对比T a b l e3 C o m p a r i s o n o f f e l d s p a r r e c o v e r y p r o c e s s f r o m m o l y b d e n u m t a i l i n g s尾矿来源尾矿特点主要成分质量分数工艺流程优缺点参考文献黑龙江省某大型钼尾矿K2O质量分数为6.91%㊁N a2O质量分数为1.79%,可以通过选矿富集;钼尾矿中非金属矿物主要为钾长石和钠长石;金属氧化矿物主要为钛铁矿㊂K2O:6.91%;N a2O:2.49%;S i O2:69.32%㊂脱泥-浮选除杂-长石浮选-强磁选除杂-无氟工艺-1粗1扫3精㊂无氟有酸工艺,使用选择性较好的B K440捕收剂实现长石与石英的分离;在酸性条件下对设备腐蚀较严重,操作人员危险性较高;药剂用量大,成本较高㊂[31]安徽省某大型钼尾矿尾矿中含有大量细泥,钼尾矿中-0.038mm细粒级含量较高,分布率达34.77%;-0.15+0.038mm粒级约占60%,颗粒相对较粗㊂K2O:4.87%;N a2O:2.10%;A l2O3:9.65%;S i O2:72.36%㊂脱泥㊁磁选除铁,长石㊁石英分离;长石㊁石英分离采用强酸-十八胺+十二烷基苯磺酸钠阴阳离子工艺㊂用阴阳离子工艺代替传统的氢氟酸工艺,指标与氢氟酸工艺相近;药剂用量大,成本高㊂[32]福建省某铜钼尾矿-0.074mm占81%左右,矿样粒度较细,故可直接浮选;K2O和N a2O在各粒级分布较均匀,在-0.025mm粒级的分布率为42%左右㊂K2O:5.32%;N a2O:1.79%;S i O2:70.51%;石英:32.34%;钾长石:24.89%;钠长石:15.67%;斜长石:4.65%㊂用碱法代替传统酸法工艺;一粗二扫反浮选工艺㊂流程简单,采用无氟工艺,污染小;药剂用量大,成本较高㊂[34]1.3.2石英的回收钼尾矿中石英的回收工艺主要是浮选法,但是获得高品质石英所需流程较长㊂秦传明等[36]在陕西某钼尾矿的非金属资源回收试验中,通过磁选-浮选联合工艺得到石英长石混合物,经预筛㊁磁选㊁分级㊁两段浮选的 无氟有酸 工艺,获得产㊃73㊃马伟鸣等:钼尾矿中有价矿物综合回收研究进展2024年4月率为23.2%㊁二氧化硅和氧化铝质量分数分别为96.63%㊁1.69%的石英产品,产率为8.2%㊁二氧化硅㊁氧化铝和氧化钾质量分数分别为81.41%㊁9.42%和7.87%的长石产品,流程简单,回收效率高,经济效益好㊂乔双等[37]采用筛分㊁分级㊁磁选㊁两段浮选㊁酸选工艺流程对河南某钼尾矿砂中的石英进行了回收,由100~600μm㊁45~600μm粒级的钼尾矿获得的石英精砂最佳指标为:对于100 ~600μm粒级矿样,二氧化硅质量分数为98.28%,氧化铝质量分数为0.74%,氧化铁质量分数为0.141%;对于45~600μm粒级矿样,二氧化硅质量分数为5.67%,氧化铝质量分数为1.83%,氧化铁质量分数为0.562%㊂王长拼等[38]采取脱泥㊁磁选除铁㊁浮选除碳酸盐的工艺流程对某钼尾矿进行了长石和石英的综合回收,最终获得的长石和石英混合精矿中K2O㊁N a2O总质量分数达8.39%,S i O2质量分数为78.14%,A l2O3质量分数为11.72%,F e2O3质量分数为0.24%㊂1.3.3方解石㊁白云石的回收方解石和白云石主要通过磁选-浮选联合工艺进行回收,二者一并作为产物进行回收后,可作为增强剂用于改善陶瓷性能[39]㊂任瑞晨等[40]以辽宁某钼尾矿为研究对象,以油酸钠为捕收剂,通过 强磁选除杂 -0.15mm 粒级矿物浮选 硫化矿除杂 金云母浮选 方解石㊁白云母石粗选 方解石㊁白云母石扫选 工艺流程进行白云石和方解石的回收,精矿中C a O㊁M g O质量分数分别为46.31%㊁16.44%,回收率均高于60%;仅当p H>9.3时,油酸根才优先捕收方解石和白云石,但在实践中难以实现对p H的精准控制,所以该技术应用于工业化生产的难度较大㊂国内采用浮选方法分离方解石与萤石矿物[41]㊁菱镁矿与方解石矿物[42]㊁磷灰石与白云石矿物[43]的研究较多,但对方解石和白云石的综合回收研究较少㊂1.3.4云母的回收钼尾矿中云母的回收主要采用浮选法,配合其他选冶过程可形成具有针对性的综合回收工艺㊂张乾伟等[44]对辽宁某钼尾矿中的金云母进行预先回收,经脱泥-弱磁选-黄铁矿除杂后,通过1次精选,获得了氧化钾品位为9.5%的金云母精矿Ⅰ,回收率为43.28%;再经过1次扫选得到了氧化钾品位为7.1%的金云母精矿Ⅱ,回收率为20.67%㊂席晓光等[45]对含铁5.30%㊁云母质量分数为12.23%的朝阳某钼尾矿进行了综合回收研究,通过 粗选-磨矿-精选 工艺流程对尾矿中的磁铁矿进行磁选回收,得到了产率为5.06%㊁品位为63.75%㊁回收率为60.87%的铁精矿;对粗选尾矿进行再磨和筛分,得到了产率为10.08%㊁品位为98.00%㊁回收率为80.77%的云母精矿㊂王秀兰等[46]以辽宁某钼尾矿为研究对象,通过 脱泥-弱磁选-脱除黄铁矿-精选-扫选 工艺流程,获得了品位为9.67%的精选金云母,回收率为46%;扫选金云母的品位为7.81%,回收率为26.46%㊂2结语钼尾矿中钼的回收方式主要是阶段磨矿㊁阶段浮选,白钨矿的回收方法主要是常温浮选法和加温浮选法㊂加温浮选法对设备的要求较高,能耗较大,不易操作㊂钼尾矿中长石㊁石英㊁云母等非金属矿物的回收主要采用浮选法㊂为了实现钼尾矿中有价矿物的综合回收,一般需要较长的工艺流程㊂我国钼尾矿产生量巨大,有价组分含量高,但是综合利用率却不足20%,造成了严重的资源浪费㊂开展钼尾矿中有价组分的综合回收不仅可以提升企业的经济效益,还具有重要的社会效益和环保效益㊂为了提升钼尾矿中有价矿物的综合回收水平,应在钼尾矿的梯级回收方面加大科技攻关力度㊂针对高价值有价组分,研发高效环保药剂,开发高效回收工艺,升级选矿设备,提高有价组分纯度,以实现钼尾矿中有价组分的高值化利用㊂针对已提取过有价组分的钼尾矿三次资源同样需要加以利用,可以协同其他固废用于建材领域,形成相应的综合回收成套技术与装备,实现钼尾矿资源的最大化回收利用㊂除了加大目前存量钼尾矿的综合回收利用以外,还要关注新增钼尾矿的源头减量技术研究,以实现源头抛废,推进产业升级㊂3参考文献[1]伍红强,刘诚,陈延飞.我国钼尾矿资源综合利用研究进展[J].金属矿山,2018(8):169-174.WU H Q,L I U C,C H E N Y F.R e s e a r c h p r o g r e s s o f a n d c o m-㊃83㊃2024年第4期I M&P化工矿物与加工第53卷p r e h e n s i v e u t i l i z e d o n m o l y b d e n u m t a i l i n g s r e s o u r c e s i n C h i n a [J].M e t a l M i n e,2018(8):169-174.[2]S I D D I Q U E S,J A N G J G.A s s e s s m e n t o f m o l y b d e n u m m i n e t a i l i n g s a s f i l l e r i n c e m e n t m o r t a r[J].J o u r n a l o f B u i l d i n 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矿业工程黄 金ＧＯＬＤ２０２４年第４期／第４５卷某金矿浮选尾矿综合利用试验研究收稿日期：２０２３－１０－２４；修回日期：２０２３－１１－１９作者简介：赵福财（１９８６—），男，工程师，从事金属矿山选别技术研究工作；Ｅ ｍａｉｌ：５７０８９１３３３＠ｑｑ．ｃｏｍ赵福财，王 苹（山东国环固废创新科技中心有限公司）摘要：为实现矿山经济绿色、可持续发展，以环境效益为前提，本着资源化效益优先、经济效益最大化原则，对某金矿浮选尾矿进行资源综合利用研究。
通过分粒级资源利用—充填工艺路线，＋０．１５ｍｍ粒级制备建筑砂原料，－０．１５～＋０．０３８ｍｍ粒级通过磁选除杂制备陶瓷原料（辅料），－０．０３８ｍｍ细泥及磁性尾矿作为骨料进行井下充填，尾矿综合利用率达１００％，创造了良好经济效益，实现了无尾矿山和矿山绿色可持续发展。
关键词：金矿尾矿；无尾矿山；梯度利用；尾矿综合利用；细尾充填 中图分类号：ＴＤ９２６．４ 文章编号：１００１－１２７７（２０２４）０４－００４８－０４文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０２４０４１１引 言随着矿产资源的不断开发利用，巨量尾矿随之产生。
尾矿堆存不仅污染环境、浪费大量土地资源，且存在着严重的安全隐患，直接制约了矿山的经济效益和可持续发展［１－３］。
尾矿主要由各种脉石矿物，如石英、长石、辉石和角闪石等组成，主要化学成分为铁、硅和铝等元素的氧化物和硅酸盐［４－６］。
近年来，国内外学者对尾矿综合利用的技术方案进行了诸多研究，主要研究方向有尾矿有价元素回收、制备建筑材料、作充填骨料、复垦造田等［７－９］，但均未得到广泛应用。
随着国家对环境保护的日益重视，砂石骨料等资源的开采利用受到了制约，尾矿大宗利用成为现实，利用尾矿制备建筑材料、陶瓷原料等方案成为切实可行的尾矿综合利用方案［１０－１１］。
以山东某金矿浮选尾矿为原料，结合市场需求，进行尾矿梯度利用，研究粗粒级尾矿作建筑砂、中粒级尾矿作陶瓷原料、余尾作充填骨料的技术路线，并进行产业化应用，尾矿利用率达１００％，实现无尾矿山。
