安徽某地硫酸烧渣的工艺矿物学研究
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第 3期 20 06年 6月
M u t u p s i z to fM i e a s u c s li r
o e Ut i a n o n r l Re o r e p l i
矿 产 综 合 利 用
No. 3
Jn 06 u .2 0
安徽 某 地 硫 酸 烧 渣 的工 艺 矿 物 学 研 究
甘 永 刚
( 紫金 矿 业集 团股份 公 司 , 建 福 上杭 34o 620)
摘要 : 通过 x射线衍 射 、 扫描 电镜 、 电子探针 、 电子能谱 及化学
多元素分析对 安徽 某地硫 酸烧渣进 行 了工艺矿
物学研究 , 并探讨 了工艺矿物学性 质与选矿工艺的关系。
关键 词: 硫酸烧渣 ;物质组成 ;综合利用
中图分类号:7 1 文献标识码: 文章编号: 0- 3 (06 0 - 3-
X 8 A 1 0 52 20 )3 02 5 0 6 0 0
l 前
一
言
15 的硫 铁矿 烧 渣 , 国每 年 排放 约 7×1。, .t 全 0t占化
工废渣的 13 / 。由于硫酸烧 渣大多采用堆填处理 , 从而出现“ 日红
尘 飞, 晴 雨天红水流” 的现象, 不仅 对环境造成了严重污染 , 占土地, 挤
减少 了耕地, 而 且对资源也是一种严重 的浪费。我国是资源相对不 足的国
家 , 4 种重要矿产资源中, l 在 5 有 O多种不能
满 足需 求 。 目前 , 国铁 矿 生 产 能 力 比上 世 纪末 减 我
矿产资源是人类生存和发展 的重要物质基础之
我国 9 %的能源和 8 %的材料来 自矿产资源。 5 5 随着生产力的发
展 , 科学技术水平的提高 , 人类利用
。
矿产资源的种类 、 数量 愈来愈多 , 利用 范围愈来愈 广 。到 目前 为止
, 全世 界 已发 现 的矿 物 有 30 30种 , 其中有工业意义 的 10 0
0多种 , 每年开 采各种矿产 10亿 t 5 以上 , 括废石在 内则 达 10 包
00亿 t 以上。 以矿产品为原料 的基础工业和相关 加工工业产值约
少了 1%以上 , 0 】如能把硫酸烧渣加 以利用 , 可大 大缓解铁矿石
的供应不足 , 不仅可以保护环境 , 也避 免了资源的浪费, 并且也可为企业赢
得利润。 国外对硫酸烧渣 的利用非常重视 , 在综合利用 方面取得 了很好
的成果。 日本硫铁矿烧渣的利用率 为 7 % 一 0 , 国 为 8% 一8 % ,
国 和西 班 牙 0 8% 美 0 5 德 几乎 为 10 。我 国硫 酸 烧 渣 的 利
用 率 较 低 , 不 0% 还 到 5 %。造成这一现象的一个重要原 因是硫酸烧
0
占全部工业产值的 7 %左 右。但在矿产 资源的开 0 发过 程 中 , 丢弃
的 大量 废 石 和尾 矿 所 带 来 的 环 境 污
染, 已成 为 当今 世界 持 续 发 展 面 临 的最 重 要 的问题
之一。不论从全球还是从 中国看 , 矿产 资源开发对 社 会经 济和生 态环
境 的意义 都 十分 重要 … 。
我 国硫酸 生 产过程 中产 生 的硫 酸 烧 渣 ( 又称 硫 酸渣 、 铁 矿
烧 渣 、 铁 矿 烧 渣 ) 是 化 学 工 业 产 生 黄 硫 ,
渣的质量不高 , 性质复杂 , 比如铁 品位低 , 硫和二氧 化硅的含量高等
page 1 。因此 , 要合理开发和利用硫酸烧
渣 , 必须 全 面研 究 硫 酸烧 渣 的工 艺矿 物学 性 质 。 就
的主要固体废物之一。每生产 1 硫酸会排放 0 8 t .—
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n ls a ay i s
收稿 日期 :0 5 83 2 0 - -0 0
作者简介 : 甘永刚 (96 , , 1 一)男 工程师 , 冶金 工程硕士 ,
7 在读 主要从事选矿工艺技术研究 。
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第 3期
甘永 刚 : 安徽某地硫酸烧渣 的工艺矿物学研究
3 3?
为此, 笔者 对 安徽某 地 典 型 的硫 酸 烧 渣 进 行 了物 质
组 成 、 物特征 及工 艺特 性 的研 究 。 矿
c 、b z u P 、 n的含量均超标 , 生产铁精矿时应予 以去
除。
0
2 物 质 组 成
硫铁矿烧渣光谱分析 、 多元素分析结果见表1 2 —。 由 以上 各表 数
据 表 明 , 是 烧 渣 中主 要 可 回 收 铁 利用的元素 , 金可综合 回收, 其
page 2他元 素的含量较低 , 达不到综合利用的要求。按铁精矿 的标准 , 元素 s
、
硫 酸渣 在 显 微镜 下 观察 , 铁 矿 物 主要有 磁 铁 含 矿 ( eO )
赤 铁 矿 ( eO ) 磁 赤 铁 矿 ( eO ) F, 、 F , 、 rF
。 脉 石矿 物种类 较 多 , 以石英 (i 为主 , SO ) 其他还 有硬
石膏( aO ) 绿 帘石 [ aFA2 SO ) S O ) CS 、 C 2
e I( i2 ( i 3 O 2 ( H) 和长石 [ ( I , ] O ] K AS
O ) 等。表 3为硫酸渣 中 i
各主要 矿物 含量 。
表 1 硫铁 矿烧 渣 ( 结 ) 烧 光谱 分 析结 果
磁铁矿
1 0
赤铁矿 磁赤铁矿 黄铁矿 磁黄铁矿 石
3 2
英
硬 石膏
长 石
蛇纹石 石榴石 方解石
由表 3 可见 , 烧渣 中主要有用矿物为磁铁矿 、 赤 铁矿和磁赤铁矿 。
有 害元素 s主要富集在黄铁矿 、
多见 , 以连 生体 形 状存 在 , 常 主要 有 两种 形 式 : 种 一
是以半 自 晶、 形 他形 晶与磁铁矿 、 磁赤铁矿连生 , 常
磁黄铁矿和硬石膏中。石英含量偏高。
见在磁铁矿周边附有赤铁矿或赤铁矿与磁铁矿平行
连生; 另一种是呈浸染状 、 蜂窝状 的磁铁矿, 被细小
3 硫酸烧渣 的主要矿 物特 征
3 1 磁铁 矿 .
的脉石矿物充填 , 以及呈皮壳状的磁铁矿包裹着脉 石矿物。由于磁铁矿与
脉石矿物的这种连生体的大
量存 在 , 应用 磁选 方法 进行 分选 时 效果极 差 。因此 ,
磁铁矿是硫酸渣 中的主要铁矿物 , 其含量 占铁 矿物 的 1%左右, 4
薄片 中不 透明 , 反光下磁铁矿 在 呈灰色微带褐色 , 均质性。单体结晶粒度
在 0 0 一 .l 0 1r .5 m之间 , a 其中 以0 0 0 1m 。5—
.0 m居 多, 单体不
在分选前应采用有效方法破坏这种结构 。
磁 铁矿 电 子探针 化 学分 析结 果见 表 4 。
根据两点的电子探针化学分析结果计算 出磁铁
表 4 磁铁 矿 电子探 针分 析 结果/ %
S O. i
C O A2 3 l O a 10 ( 2
Mg o
ZO n
0. o 87 0 41 . 7
P b
0. 7 32 0. 9 42
Mn O
0. 6 14 0. 8 19
TO i2
0 oO .9 0 04 .6
A 23 sO
0o6 . 9 0. 7 00
page 3