礦物廢棄物資源化

1、4 4 礦業(yè)固體廢物的資源化礦業(yè)固體廢物的資源化 目前，我國(guó)有目前，我國(guó)有95%95%以上的能源、以上的能源、80%80%以上的工以上的工業(yè)原料、業(yè)原料、70%70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料等都來(lái)自礦產(chǎn)以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料等都來(lái)自礦產(chǎn)資源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界每年排出的礦業(yè)固資源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界每年排出的礦業(yè)固體廢物在體廢物在100100億以上。億以上。 礦業(yè)固體廢物的組成礦業(yè)固體廢物的組成 礦業(yè)固體廢物的性質(zhì)礦業(yè)固體廢物的性質(zhì) 尾礦的資源化尾礦的資源化 廢石的資源化廢石的資源化4.1 礦業(yè)固體廢物的組成礦業(yè)固體廢物的組成 礦石開(kāi)采過(guò)程中，需剝離圍巖，掘進(jìn)巷道，排出廢礦石開(kāi)采過(guò)程中，需剝離圍巖，

2、掘進(jìn)巷道，排出廢石；采得的礦石需經(jīng)選礦，提高品位，排出尾礦。礦業(yè)石；采得的礦石需經(jīng)選礦，提高品位，排出尾礦。礦業(yè)固體廢物系采選作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢物系采選作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的廢石廢石和和尾礦尾礦的總稱。的總稱。 礦物組成：礦物組成：自然元素、硫化物及其類似化合物、含自然元素、硫化物及其類似化合物、含氧鹽礦物、氧化物和氫氧化物、鹵化物等。氧鹽礦物、氧化物和氫氧化物、鹵化物等。 量大面廣的為含氧鹽礦物、氧化物和氫氧化物、硫量大面廣的為含氧鹽礦物、氧化物和氫氧化物、硫化物及其類似化合物。它們是決定利用途徑的物質(zhì)基礎(chǔ)?；锛捌漕愃苹衔?。它們是決定利用途徑的物質(zhì)基礎(chǔ)。一、含氧鹽礦物一、含氧鹽礦物 含氧鹽

3、礦物占已知礦物總數(shù)的含氧鹽礦物占已知礦物總數(shù)的2/32/3左右，左右，在地殼里的分布極為廣泛。在地殼里的分布極為廣泛。 （1 1）硅酸鹽礦物：）硅酸鹽礦物：硅酸鹽是組成巖石的最主要成硅酸鹽是組成巖石的最主要成分，已知硅酸鹽礦物約分，已知硅酸鹽礦物約800800種之多，約占礦物總數(shù)的種之多，約占礦物總數(shù)的1/41/4，占地殼總重量的，占地殼總重量的80%80%。 （2 2）碳酸鹽礦物：）碳酸鹽礦物：碳酸鹽礦物在自然界中分布較碳酸鹽礦物在自然界中分布較廣，已知礦物約廣，已知礦物約8080種之多，占地殼總重量的種之多，占地殼總重量的1.7%1.7%。其。其中以中以CaCa、MgMg碳酸鹽礦物最多，其

4、次為碳酸鹽礦物最多，其次為FeFe、MnMn等碳酸鹽等碳酸鹽礦物。礦物。 （4 4）其他含氧鹽礦物：）其他含氧鹽礦物：其他含氧鹽礦其他含氧鹽礦物較常見(jiàn)的有磷酸鹽、鎢酸鹽和鉬酸鹽，物較常見(jiàn)的有磷酸鹽、鎢酸鹽和鉬酸鹽，其他不常見(jiàn)的有硼酸鹽、砷酸鹽、釩酸鹽、其他不常見(jiàn)的有硼酸鹽、砷酸鹽、釩酸鹽、硝酸鹽礦物等。硝酸鹽礦物等。 （3 3）硫酸鹽礦物：）硫酸鹽礦物： 硫酸鹽礦物在自然硫酸鹽礦物在自然界中產(chǎn)出約有界中產(chǎn)出約有260260種之多，但僅占地殼總重種之多，但僅占地殼總重量的量的0.1%0.1%。其中常見(jiàn)和具工業(yè)意義的礦物。其中常見(jiàn)和具工業(yè)意義的礦物不多，主要礦物有石膏、重晶石。不多，主要礦物有石膏

5、、重晶石。 二、氧化物和氫氧化物礦物二、氧化物和氫氧化物礦物 氧化物和氫氧化物是地殼的重要組成礦物，氧化物和氫氧化物是地殼的重要組成礦物，它們的化合物有它們的化合物有200種左右，約為地殼總重量的種左右，約為地殼總重量的17%，其中，其中SiO2(石英、石髓、蛋白石石英、石髓、蛋白石)分布最廣，分布最廣，約占約占12.6%，F(xiàn)e的氧化物和氫氧化物占的氧化物和氫氧化物占3.9%，其，其次是次是Al、Mn、Ti、Cr的氧化物或氫氧化物。的氧化物或氫氧化物。 本類礦物是工業(yè)上金屬礦產(chǎn)的主要來(lái)源。本類礦物是工業(yè)上金屬礦產(chǎn)的主要來(lái)源。三、硫化物及其類似化合物礦物三、硫化物及其類似化合物礦物 主要為金屬硫

6、化物，亦包括金屬與硒、碲、主要為金屬硫化物，亦包括金屬與硒、碲、砷、銻等的化合物?？倲?shù)約砷、銻等的化合物?？倲?shù)約350350種左右，按重種左右，按重量約占地殼總重量的量約占地殼總重量的0.15%0.15%，其中以鐵的硫化，其中以鐵的硫化物為主，有色金屬銅、鉛、鋅、銻、汞、鎳、物為主，有色金屬銅、鉛、鋅、銻、汞、鎳、鈷等也以硫化物為主要來(lái)源，故工業(yè)上具有重鈷等也以硫化物為主要來(lái)源，故工業(yè)上具有重大意義。大意義。 4.24.2礦業(yè)固體廢物的性質(zhì)礦業(yè)固體廢物的性質(zhì) 包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)表面性質(zhì)：表面性質(zhì)：白度、亮度、疏水性等。白度、亮度、疏水性等。4.2.1物理物理性質(zhì)性質(zhì)光

7、學(xué)性質(zhì)：光學(xué)性質(zhì)：礦物對(duì)光線的吸收、折射和反礦物對(duì)光線的吸收、折射和反射所表現(xiàn)的各種性質(zhì)。射所表現(xiàn)的各種性質(zhì)。力學(xué)性質(zhì)：力學(xué)性質(zhì)：廢物在外力作用下所表現(xiàn)的物理廢物在外力作用下所表現(xiàn)的物理機(jī)械性能機(jī)械性能 。磁學(xué)性質(zhì)：磁學(xué)性質(zhì)：礦物的磁性是指礦物被永久磁鐵和礦物的磁性是指礦物被永久磁鐵和電磁鐵吸引，或礦物本身能夠吸引電磁鐵吸引，或礦物本身能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)。鐵質(zhì)物體的性質(zhì)。 電學(xué)性質(zhì)：電學(xué)性質(zhì)：礦物導(dǎo)電的能力及在外界能量作用礦物導(dǎo)電的能力及在外界能量作用下發(fā)生帶電的現(xiàn)象。下發(fā)生帶電的現(xiàn)象。 對(duì)于透明礦物來(lái)說(shuō)，所有透過(guò)光波的顏色就是該礦對(duì)于透明礦物來(lái)說(shuō)，所有透過(guò)光波的顏色就是該礦物的顏色（如自

8、然硫，由于它較多地吸收了透射光中的物的顏色（如自然硫，由于它較多地吸收了透射光中的紫、藍(lán)、綠、橙、紅色光波而透過(guò)較多的黃色光波而成紫、藍(lán)、綠、橙、紅色光波而透過(guò)較多的黃色光波而成黃色）。黃色）。 對(duì)于不透明礦物來(lái)說(shuō)，它的顏色主要決定于其表面對(duì)于不透明礦物來(lái)說(shuō)，它的顏色主要決定于其表面反射光波的顏色（如黃鐵礦表面反射出來(lái)的是以黃光為反射光波的顏色（如黃鐵礦表面反射出來(lái)的是以黃光為主，所以呈現(xiàn)黃色）主，所以呈現(xiàn)黃色）一、光學(xué)性質(zhì)：一、光學(xué)性質(zhì)：包括顏色、光澤、透明度等包括顏色、光澤、透明度等 （1 1）顏色顏色 它是礦物對(duì)不同波長(zhǎng)的光波吸收和反射的結(jié)果。它是礦物對(duì)不同波長(zhǎng)的光波吸收和反射的結(jié)果。

9、如果對(duì)各種波長(zhǎng)的光波普遍而又平均地吸收，則隨如果對(duì)各種波長(zhǎng)的光波普遍而又平均地吸收，則隨吸收程度的不同而呈黑色（幾乎全部吸收）、灰、白色。吸收程度的不同而呈黑色（幾乎全部吸收）、灰、白色。 如果只吸收某些色光，則呈現(xiàn)出反射光的混合色。如果只吸收某些色光，則呈現(xiàn)出反射光的混合色。一、光學(xué)性質(zhì)：一、光學(xué)性質(zhì)：包括顏色、光澤、透明度等包括顏色、光澤、透明度等 （1 1）顏色顏色 顏色的命名：顏色的命名： 雙重命名法：雙重命名法：如黃綠、褐紅等。如黃綠、褐紅等。 比較法：比較法：如深紅、淺綠、淡黃等。如深紅、淺綠、淡黃等。 比擬法：比擬法：如乳白、鐵黑、櫻桃紅、橄欖綠、天藍(lán)色如乳白、鐵黑、櫻桃紅、橄欖

10、綠、天藍(lán)色等。等。 比色法：比色法：紫色紫色- -紫水晶、銅紅色紫水晶、銅紅色- -自然銅、藍(lán)色自然銅、藍(lán)色- -藍(lán)銅藍(lán)銅礦、鐵黑色礦、鐵黑色- -磁鐵礦、綠色磁鐵礦、綠色- -孔雀石、黃銅色孔雀石、黃銅色- -黃銅礦、黃黃銅礦、黃色色- -雌黃、鉛灰色雌黃、鉛灰色- -方鉛礦、金黃色方鉛礦、金黃色- -自然金、橙色自然金、橙色- -雄黃、雄黃、 鋼灰色鋼灰色- -黝銅礦、紅色黝銅礦、紅色- -辰砂。辰砂。 （2 2）光澤）光澤 礦物表面對(duì)于投射光線的反射能力稱為光澤。礦物表面對(duì)于投射光線的反射能力稱為光澤。反射能力的強(qiáng)弱也就是光澤的強(qiáng)弱，可用反射率反射能力的強(qiáng)弱也就是光澤的強(qiáng)弱，可用反射率R

11、 R表示，計(jì)算公式為：表示，計(jì)算公式為：1%100IIRir 強(qiáng)強(qiáng)度度礦礦物物磨磨光光表表面面的的投投射射光光強(qiáng)強(qiáng)度度礦礦物物磨磨光光表表面面的的反反射射光光 R R越大，光澤越強(qiáng)。按越大，光澤越強(qiáng)。按R R的大小，將光澤由弱的大小，將光澤由弱至強(qiáng)分成四個(gè)等級(jí)：至強(qiáng)分成四個(gè)等級(jí)： 表表4-1 4-1 光澤強(qiáng)弱的四個(gè)等級(jí)光澤強(qiáng)弱的四個(gè)等級(jí)R R值，值，% %光澤特點(diǎn)光澤特點(diǎn)舉例舉例2 21010玻璃光澤玻璃光澤，礦物表面象玻璃，礦物表面象玻璃一樣反光清澈。一樣反光清澈。石英的晶面、螢石、石英的晶面、螢石、石榴石等。石榴石等。10101919金剛光澤金剛光澤，象金剛石的反光，象金剛石的反光一樣光輝

12、燦爛。一樣光輝燦爛。錫石、閃鋅礦、金剛錫石、閃鋅礦、金剛石等。石等。19192525半金屬光澤半金屬光澤，表面象久經(jīng)使，表面象久經(jīng)使用的金屬制品那樣的反光。用的金屬制品那樣的反光。磁鐵礦、磁鐵礦、 黑鎢礦、黑鎢礦、赤鐵礦等。赤鐵礦等。2525以上以上金屬光澤金屬光澤，象新鮮金屬制品，象新鮮金屬制品的反光一樣耀眼。的反光一樣耀眼。輝銻礦、輝銅礦、黃輝銻礦、輝銅礦、黃銅曠、自然金等。銅曠、自然金等。 提取礦業(yè)固體廢物中的有價(jià)礦物，可借助于提取礦業(yè)固體廢物中的有價(jià)礦物，可借助于它與脈石礦物光澤、顏色的差異進(jìn)行它與脈石礦物光澤、顏色的差異進(jìn)行光電分選光電分選。 （3 3）透明度：礦物透光的能力）透明度

13、：礦物透光的能力 自然界絕對(duì)不透明的礦物、絕對(duì)透明的礦物都是不存自然界絕對(duì)不透明的礦物、絕對(duì)透明的礦物都是不存在的。透明度是一個(gè)相對(duì)的概念。在的。透明度是一個(gè)相對(duì)的概念。 礦物透明與不透明的區(qū)分界限，是指礦物磨至礦物透明與不透明的區(qū)分界限，是指礦物磨至0.03mm0.03mm標(biāo)準(zhǔn)厚度時(shí)的透光程度而言。標(biāo)準(zhǔn)厚度時(shí)的透光程度而言。 一般將礦物分為：一般將礦物分為：透明礦物透明礦物，絕大部分光線能通過(guò)，絕大部分光線能通過(guò)，能完全或基本上透見(jiàn)另一物體。如無(wú)色水晶、冰洲石、云能完全或基本上透見(jiàn)另一物體。如無(wú)色水晶、冰洲石、云母等。母等。半透明礦物半透明礦物，能透過(guò)小部分光線，只能模糊透見(jiàn)，能透過(guò)小部分光

14、線，只能模糊透見(jiàn)另一物體，如辰砂、閃鋅礦等。另一物體，如辰砂、閃鋅礦等。不透明礦物不透明礦物，光幾乎完，光幾乎完全不能通過(guò)，如石墨、磁鐵礦等。全不能通過(guò)，如石墨、磁鐵礦等。 透明度是鑒定礦業(yè)固體廢物能否作為光學(xué)材料使用的透明度是鑒定礦業(yè)固體廢物能否作為光學(xué)材料使用的特征之一，也是能否作為填料使用的特征之一。如石英、特征之一，也是能否作為填料使用的特征之一。如石英、CaCOCaCO3 3常作為無(wú)色透明的填料使用。常作為無(wú)色透明的填料使用。二、力學(xué)性質(zhì)：硬度、韌性、比重等性能。二、力學(xué)性質(zhì)：硬度、韌性、比重等性能。 （1 1）硬度）硬度 指廢物抵抗某種外來(lái)機(jī)械作用的能力，可借指廢物抵抗某種外來(lái)機(jī)械

15、作用的能力，可借助測(cè)定礦物硬度的方法來(lái)測(cè)定。助測(cè)定礦物硬度的方法來(lái)測(cè)定。 測(cè)定礦物硬度的方法很多，但在礦物學(xué)中一測(cè)定礦物硬度的方法很多，但在礦物學(xué)中一直沿用的是摩氏硬度計(jì)法，目前可用專門(mén)測(cè)硬度直沿用的是摩氏硬度計(jì)法，目前可用專門(mén)測(cè)硬度的儀器和顯微硬度計(jì)精確測(cè)定礦物的硬度。圖的儀器和顯微硬度計(jì)精確測(cè)定礦物的硬度。圖4-4-5 5所示為三種方法測(cè)定結(jié)果對(duì)比。所示為三種方法測(cè)定結(jié)果對(duì)比。圖圖4-5 4-5 摩氏硬度、新摩氏硬度和顯微硬度等級(jí)的對(duì)比摩氏硬度、新摩氏硬度和顯微硬度等級(jí)的對(duì)比 廢物硬度與廢物粉碎關(guān)系密切。廢物硬度廢物硬度與廢物粉碎關(guān)系密切。廢物硬度不同，粉碎的難易程度、粉碎所需時(shí)間和設(shè)備不

16、同，粉碎的難易程度、粉碎所需時(shí)間和設(shè)備不同。硬度越大，越難粉碎，粉碎時(shí)消耗的能不同。硬度越大，越難粉碎，粉碎時(shí)消耗的能量也越大。量也越大。 另外，硬度不同的廢物，其應(yīng)用價(jià)值不同。另外，硬度不同的廢物，其應(yīng)用價(jià)值不同。硬度大的廢物可作為磨料使用，硬度小的廢物硬度大的廢物可作為磨料使用，硬度小的廢物可作為填料使用。可作為填料使用。 （2 2）韌性）韌性 廢物受壓軋、錘擊、彎曲或拉引等力作用時(shí)所呈現(xiàn)的廢物受壓軋、錘擊、彎曲或拉引等力作用時(shí)所呈現(xiàn)的抵抗能力。包括：抵抗能力。包括： 脆性：脆性：廢物容易被打碎或壓碎的性質(zhì)。大多數(shù)廢物廢物容易被打碎或壓碎的性質(zhì)。大多數(shù)廢物具有脆性。具有脆性。 撓性：撓性：

17、廢物在外力作用下趨于彎曲而不發(fā)生折斷，廢物在外力作用下趨于彎曲而不發(fā)生折斷，除去外力后不能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。如片狀石膏、綠泥石、除去外力后不能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。如片狀石膏、綠泥石、蛭石等礦物。蛭石等礦物。 彈性：彈性：外力作用下趨于變形，但外力解除后又恢復(fù)外力作用下趨于變形，但外力解除后又恢復(fù)原狀的性質(zhì)。如云母、石棉等礦物。原狀的性質(zhì)。如云母、石棉等礦物。 韌性對(duì)某些廢物原料進(jìn)行加工具有重要意義。韌性不韌性對(duì)某些廢物原料進(jìn)行加工具有重要意義。韌性不同的礦業(yè)廢物，所采用的粉碎流程不同，所選用的粉碎設(shè)同的礦業(yè)廢物，所采用的粉碎流程不同，所選用的粉碎設(shè)備也不同。備也不同。 （3 3）密度）密度 礦物的比

18、重是礦物在礦物的比重是礦物在44時(shí)的重量與同體積的時(shí)的重量與同體積的水的重量之比。密度在選擇資源化方法時(shí)具有重水的重量之比。密度在選擇資源化方法時(shí)具有重要指導(dǎo)意義。要指導(dǎo)意義。 一般將礦物按密度分為三級(jí)：輕密度礦物，一般將礦物按密度分為三級(jí)：輕密度礦物，密度在密度在2.52.5以下的礦物；中等密度礦物，密度在以下的礦物；中等密度礦物，密度在2.52.54 4之間的礦物；重密度礦物，密度在之間的礦物；重密度礦物，密度在4 4以上以上的礦物。的礦物。 在礦物學(xué)上測(cè)密度的方法很多，常見(jiàn)的有比在礦物學(xué)上測(cè)密度的方法很多，常見(jiàn)的有比重瓶法和重液法。重瓶法和重液法。 三、電學(xué)性質(zhì)：導(dǎo)電性及荷電性。三、電學(xué)

19、性質(zhì)：導(dǎo)電性及荷電性。 （1 1）導(dǎo)電性）導(dǎo)電性 礦物對(duì)電流的傳導(dǎo)能力，可礦物對(duì)電流的傳導(dǎo)能力，可用礦物的導(dǎo)電率用礦物的導(dǎo)電率來(lái)表示。來(lái)表示。導(dǎo)體礦物：導(dǎo)體礦物：=10=102 2-1-1cmcm-1-1以上的礦物，如自然以上的礦物，如自然金屬、大部分硫化物礦物。金屬、大部分硫化物礦物。非導(dǎo)體或絕緣體：非導(dǎo)體或絕緣體：1010-12-12-1-1cmcm-1-1的礦物，如的礦物，如硅酸鹽、碳酸鹽類礦物。硅酸鹽、碳酸鹽類礦物。半導(dǎo)體礦物：半導(dǎo)體礦物：值介于前兩者之間的礦物，如部值介于前兩者之間的礦物，如部分硫化物及金屬氧化物類礦物。分硫化物及金屬氧化物類礦物。 某些礦物的導(dǎo)電性有重要的實(shí)用意義，

20、某些礦物的導(dǎo)電性有重要的實(shí)用意義，如金屬和石墨是電的良導(dǎo)體可作電極材料，如金屬和石墨是電的良導(dǎo)體可作電極材料，云母是不良導(dǎo)體可作絕緣材料，而半導(dǎo)體則云母是不良導(dǎo)體可作絕緣材料，而半導(dǎo)體則廣泛地被應(yīng)用在無(wú)線電工業(yè)中。廣泛地被應(yīng)用在無(wú)線電工業(yè)中。 在固體廢物資源化利用中，可根據(jù)廢物在固體廢物資源化利用中，可根據(jù)廢物中礦物導(dǎo)電率的不同采用中礦物導(dǎo)電率的不同采用靜電分離法靜電分離法來(lái)分離來(lái)分離提純有用礦物。提純有用礦物。 （2 2）礦物的荷電性：）礦物的荷電性：在受外力作用，如摩擦、加熱、在受外力作用，如摩擦、加熱、加壓影響下，發(fā)生帶電現(xiàn)象的性能。實(shí)質(zhì)是礦物中的熱能加壓影響下，發(fā)生帶電現(xiàn)象的性能。實(shí)質(zhì)

21、是礦物中的熱能或機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的形式?；驒C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的形式。 凡具有荷電性的礦物，其導(dǎo)電性均很弱或者根本不具凡具有荷電性的礦物，其導(dǎo)電性均很弱或者根本不具導(dǎo)電性。導(dǎo)電性。 荷電性按所施外力不同，有以下幾種：荷電性按所施外力不同，有以下幾種： 摩擦電性：摩擦電性：某些礦物與絲絹或毛皮某些礦物與絲絹或毛皮摩擦摩擦?xí)r，呈現(xiàn)帶時(shí)，呈現(xiàn)帶電現(xiàn)象。如自然硫、金剛石、琥珀電現(xiàn)象。如自然硫、金剛石、琥珀( (C C1010H H1616O O4 4) )等具有這種等具有這種性質(zhì)。性質(zhì)。 焦電性：焦電性：某些礦物某些礦物受熱受熱時(shí)，在晶體的某些部位產(chǎn)生時(shí)，在晶體的某些部位產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象，即熱能轉(zhuǎn)化為電能，

22、如電氣石即具有這種性電荷的現(xiàn)象，即熱能轉(zhuǎn)化為電能，如電氣石即具有這種性質(zhì)。質(zhì)。 壓電性壓電性：某些礦物在某些礦物在壓力或張力壓力或張力影響下，因變形影響下，因變形而呈現(xiàn)出電荷的性質(zhì)。而呈現(xiàn)出電荷的性質(zhì)。 在壓縮時(shí)發(fā)生正電荷的部位，在伸張時(shí)就發(fā)生負(fù)電在壓縮時(shí)發(fā)生正電荷的部位，在伸張時(shí)就發(fā)生負(fù)電荷，因此在機(jī)械的一壓一張的不斷作用下，就產(chǎn)生了一荷，因此在機(jī)械的一壓一張的不斷作用下，就產(chǎn)生了一個(gè)交變電場(chǎng)，這種效應(yīng)稱為個(gè)交變電場(chǎng)，這種效應(yīng)稱為電壓效應(yīng)電壓效應(yīng)。反過(guò)來(lái)，具有壓。反過(guò)來(lái)，具有壓電性的礦物晶體，又能借電能產(chǎn)生機(jī)械能。即把它放在電性的礦物晶體，又能借電能產(chǎn)生機(jī)械能。即把它放在一個(gè)交變電場(chǎng)中，會(huì)產(chǎn)

23、生一伸一縮的機(jī)械振動(dòng)，這種效一個(gè)交變電場(chǎng)中，會(huì)產(chǎn)生一伸一縮的機(jī)械振動(dòng)，這種效應(yīng)稱為應(yīng)稱為電致伸縮電致伸縮。當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率和壓電性礦物本身。當(dāng)交變電場(chǎng)的頻率和壓電性礦物本身機(jī)械振動(dòng)的頻率一定時(shí)，發(fā)生特別強(qiáng)烈的共振現(xiàn)象。機(jī)械振動(dòng)的頻率一定時(shí)，發(fā)生特別強(qiáng)烈的共振現(xiàn)象。 壓電材料在電子工業(yè)中用作各種換能器，如超聲波壓電材料在電子工業(yè)中用作各種換能器，如超聲波發(fā)生器等。石英由于振動(dòng)頻率穩(wěn)定，質(zhì)地堅(jiān)硬和化學(xué)性發(fā)生器等。石英由于振動(dòng)頻率穩(wěn)定，質(zhì)地堅(jiān)硬和化學(xué)性穩(wěn)定，是最優(yōu)良的天然壓電材料。穩(wěn)定，是最優(yōu)良的天然壓電材料。四、磁性四、磁性 礦物的磁性是指礦物能被永久磁鐵或電磁鐵吸引礦物的磁性是指礦物能被永久磁鐵

24、或電磁鐵吸引或礦物本身能夠吸引鐵物體的性質(zhì)?；虻V物本身能夠吸引鐵物體的性質(zhì)。 自然界具有磁性的礦物極為普遍，但磁性顯著的自然界具有磁性的礦物極為普遍，但磁性顯著的礦物則不多。礦物則不多。 礦物磁性的強(qiáng)弱，可用比磁化系數(shù)表示，它表示礦物磁性的強(qiáng)弱，可用比磁化系數(shù)表示，它表示1cm1cm3 3的礦物在磁場(chǎng)強(qiáng)度為的礦物在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1 Oe1 Oe的外磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的磁的外磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的磁力。力。 比磁化系數(shù)越大，表示礦物被磁化的能力越強(qiáng)。比磁化系數(shù)越大，表示礦物被磁化的能力越強(qiáng)。在礦業(yè)固體廢物資源化中，常根據(jù)廢物中不同礦物的在礦業(yè)固體廢物資源化中，常根據(jù)廢物中不同礦物的磁性差異進(jìn)行分離。磁性差異進(jìn)行分

25、離。 按比磁化系數(shù)的不同，礦物分成四類：按比磁化系數(shù)的不同，礦物分成四類： （1）強(qiáng)磁性礦物）強(qiáng)磁性礦物 比磁化系數(shù)大于比磁化系數(shù)大于300010-6 cm3/g，在弱磁場(chǎng)，在弱磁場(chǎng)（9001200 Oe）就能與其他礦物分離，如磁鐵礦、）就能與其他礦物分離，如磁鐵礦、磁黃鐵礦等。磁黃鐵礦等。 （2）中磁性礦物）中磁性礦物 比磁化系數(shù)介于（比磁化系數(shù)介于（6003000）10-6 cm3/g之之間，在磁場(chǎng)強(qiáng)度間，在磁場(chǎng)強(qiáng)度20008000 Oe才能與其他礦物分才能與其他礦物分離，如鈦鐵礦、鉻鐵礦及含磁鐵礦的赤鐵礦等。離，如鈦鐵礦、鉻鐵礦及含磁鐵礦的赤鐵礦等。 （3 3）弱磁性礦物）弱磁性礦物 比

26、磁化系數(shù)介于（比磁化系數(shù)介于（1515600600）1010-6-6 cm cm3 3/g/g之間，之間，在磁場(chǎng)強(qiáng)度在磁場(chǎng)強(qiáng)度10000 10000 Oe e以上才能與其他礦物分離，如赤鐵以上才能與其他礦物分離，如赤鐵礦、褐鐵礦、黑鎢礦、輝銅礦、菱鐵礦、黃鐵礦等。礦、褐鐵礦、黑鎢礦、輝銅礦、菱鐵礦、黃鐵礦等。 （4 4）非磁性礦物）非磁性礦物 比磁化系數(shù)小于比磁化系數(shù)小于15151010-6-6 cm cm3 3/g/g的礦物，無(wú)法采用的礦物，無(wú)法采用磁選分離法分離回收，如石英、方解石、長(zhǎng)石等。磁選分離法分離回收，如石英、方解石、長(zhǎng)石等。24332COOFe2COOFe3 對(duì)于某些磁性弱的礦物

27、，可通過(guò)適當(dāng)?shù)娜斯け簾鰧?duì)于某些磁性弱的礦物，可通過(guò)適當(dāng)?shù)娜斯け簾鰪?qiáng)其磁性。如赤鐵礦、褐鐵礦的還原焙燒，反應(yīng)式為：強(qiáng)其磁性。如赤鐵礦、褐鐵礦的還原焙燒，反應(yīng)式為：五、礦物的潤(rùn)濕性五、礦物的潤(rùn)濕性 礦物表面能否被液滴所潤(rùn)濕的性質(zhì)，稱為潤(rùn)濕性。礦物表面能否被液滴所潤(rùn)濕的性質(zhì)，稱為潤(rùn)濕性。 礦物的潤(rùn)濕性是浮選的理論基礎(chǔ)，是浮選上用來(lái)判別礦物的潤(rùn)濕性是浮選的理論基礎(chǔ)，是浮選上用來(lái)判別礦物可浮性好壞的標(biāo)志。礦物可浮性好壞的標(biāo)志。 易被水潤(rùn)濕的礦物稱為易被水潤(rùn)濕的礦物稱為親水性礦物親水性礦物，如云母、石英、，如云母、石英、方解石等。不易被水潤(rùn)濕的礦物稱為方解石等。不易被水潤(rùn)濕的礦物稱為疏水性礦物疏水性礦

28、物，如滑石、，如滑石、石墨、輝鉬礦、方鉛礦、黃銅礦等。石墨、輝鉬礦、方鉛礦、黃銅礦等。 礦物的潤(rùn)濕性主要由礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定。分子鍵礦物的潤(rùn)濕性主要由礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定。分子鍵礦物為疏水性，即難潤(rùn)濕的礦物。原子鍵礦物為親水性，礦物為疏水性，即難潤(rùn)濕的礦物。原子鍵礦物為親水性，即潤(rùn)濕性強(qiáng)的礦物。即潤(rùn)濕性強(qiáng)的礦物。 各種礦物由于潤(rùn)濕性的不同，在水介質(zhì)中可能上浮或各種礦物由于潤(rùn)濕性的不同，在水介質(zhì)中可能上浮或下沉。下沉。 一般地，難潤(rùn)濕的礦物（疏水性）易浮，如方鉛礦顆一般地，難潤(rùn)濕的礦物（疏水性）易浮，如方鉛礦顆粒（比重粒（比重7.47.4）在水中與氣泡相遇，礦粒表層的水層迅速破）在水中與氣泡相

29、遇，礦粒表層的水層迅速破裂，礦粒與汽泡緊密結(jié)合而上升。裂，礦粒與汽泡緊密結(jié)合而上升。 潤(rùn)濕性強(qiáng)的礦物（親水性）難浮，如比重為潤(rùn)濕性強(qiáng)的礦物（親水性）難浮，如比重為2.652.65的石的石英顆粒，在水介質(zhì)中，石英表面與水緊密結(jié)合，空氣不能英顆粒，在水介質(zhì)中，石英表面與水緊密結(jié)合，空氣不能排除石英表面的水層，則石英顆粒不易附著在氣泡上，仍排除石英表面的水層，則石英顆粒不易附著在氣泡上，仍留于水中。留于水中。 因此，礦物在水介質(zhì)中是上浮還是下沉，起主導(dǎo)作用因此，礦物在水介質(zhì)中是上浮還是下沉，起主導(dǎo)作用的是其潤(rùn)濕性，而不是比重。的是其潤(rùn)濕性，而不是比重。 4.2.2 礦物化學(xué)性質(zhì)礦物化學(xué)性質(zhì) 當(dāng)?shù)V物與

30、空氣、水等接觸時(shí)，將發(fā)生不同的物理、化當(dāng)?shù)V物與空氣、水等接觸時(shí)，將發(fā)生不同的物理、化學(xué)變化，如氧化、水解及水化等。與固體廢物資源化有關(guān)學(xué)變化，如氧化、水解及水化等。與固體廢物資源化有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)主要包括礦物的可溶性、氧化性。的化學(xué)性質(zhì)主要包括礦物的可溶性、氧化性。一、可溶性一、可溶性 礦物中有價(jià)成分在不同溶劑中的溶出性能，是浸出提礦物中有價(jià)成分在不同溶劑中的溶出性能，是浸出提取有價(jià)元素的重要依據(jù)。取有價(jià)元素的重要依據(jù)。 如在常溫常壓下，硫酸鹽、碳酸鹽以及含有氫氧根和如在常溫常壓下，硫酸鹽、碳酸鹽以及含有氫氧根和水的礦物易溶于水，大部分硫化物、氧化物及硅酸鹽類礦水的礦物易溶于水，大部分硫化物、氧

31、化物及硅酸鹽類礦物難溶于水。物難溶于水。 二、氧化性二、氧化性 礦物被氧化后，其成分、結(jié)構(gòu)及礦物表面礦物被氧化后，其成分、結(jié)構(gòu)及礦物表面性質(zhì)均會(huì)發(fā)生變化，對(duì)廢物的資源化利用具有性質(zhì)均會(huì)發(fā)生變化，對(duì)廢物的資源化利用具有較大影響。較大影響。 如硫化礦物的適當(dāng)氧化可促進(jìn)其浮選的進(jìn)如硫化礦物的適當(dāng)氧化可促進(jìn)其浮選的進(jìn)行或酸處理的效果。行或酸處理的效果。 礦物氧化主要與礦物礦物氧化主要與礦物本身的性質(zhì)本身的性質(zhì)、環(huán)境中環(huán)境中氧化劑的作用氧化劑的作用、礦物的共生組合特征礦物的共生組合特征等有關(guān)。等有關(guān)。4.34.3尾礦的資源化尾礦的資源化一、尾礦中有價(jià)組分的提取一、尾礦中有價(jià)組分的提取 許多尾礦中含有具回

32、收利用價(jià)值的有價(jià)許多尾礦中含有具回收利用價(jià)值的有價(jià)組分，其品位常常大于相應(yīng)的原生礦品位，組分，其品位常常大于相應(yīng)的原生礦品位，充分利用分選技術(shù)回收這些有價(jià)金屬對(duì)充分充分利用分選技術(shù)回收這些有價(jià)金屬對(duì)充分利用資源、延緩礦產(chǎn)資源的枯竭具有重要意利用資源、延緩礦產(chǎn)資源的枯竭具有重要意義。義。 （1 1）銅尾礦）銅尾礦 美國(guó)奧蓋奧選礦廠尾礦平均含美國(guó)奧蓋奧選礦廠尾礦平均含Cu0.42%Cu0.42%，主要，主要有用礦物為黃銅礦、輝銅礦和黃鐵礦有用礦物為黃銅礦、輝銅礦和黃鐵礦, , 大部分已大部分已經(jīng)發(fā)生氧化。經(jīng)發(fā)生氧化。 銅尾礦銅尾礦篩分篩分沉淀銅沉淀銅二次尾礦二次尾礦碎鐵碎鐵硫酸硫酸浸出浸出篩分篩分

33、磁選磁選海綿銅海綿銅碎鐵碎鐵圖圖4-6 4-6 銅尾礦回收銅的工藝流程銅尾礦回收銅的工藝流程 浮選藥劑浮選藥劑鉛鋅浮選尾礦鉛鋅浮選尾礦混合浮選混合浮選絹云母初選絹云母初選CuCu、PbPb、ZnZn硫化礦硫化礦抑制劑、捕收劑抑制劑、捕收劑絹云母精選絹云母精選絹云母絹云母石英石英石英石英圖圖4-11 4-11 鉛鋅尾礦浮選提取絹云母工藝流程鉛鋅尾礦浮選提取絹云母工藝流程 （2 2）鉛鋅尾礦中有價(jià)組分的提?。┿U鋅尾礦中有價(jià)組分的提取 銀山鉛鋅尾礦中銀山鉛鋅尾礦中SiO2、Al2O3、K2O占總成分的占總成分的80%80%以以上。主要礦物為石英和絹云母，其中石英含量為上。主要礦物為石英和絹云母，其中

34、石英含量為515154%54%，絹云母含量為絹云母含量為292934%34%。且大部分絹云母呈單體形狀，粒。且大部分絹云母呈單體形狀，粒度較細(xì)。度較細(xì)。 絹云母：絹云母：造紙、保溫造紙、保溫絕緣材料、建筑陶瓷絕緣材料、建筑陶瓷及磨擦材料等的原料，及磨擦材料等的原料，超細(xì)超細(xì)絹云母絹云母還廣泛應(yīng)還廣泛應(yīng)用于油漆、橡膠、防用于油漆、橡膠、防水材料、醫(yī)藥、化妝水材料、醫(yī)藥、化妝品、顏料等。品、顏料等。圖圖4-10 4-10 鉛鋅尾礦生物鉛鋅尾礦生物- -硫脲聯(lián)合浸出回收硫脲聯(lián)合浸出回收AuAu、AgAg工藝流程工藝流程貧液循環(huán)貧液循環(huán)鉛鋅浮選鉛鋅浮選尾礦尾礦細(xì)菌細(xì)菌浸出浸出培養(yǎng)基、硫酸培養(yǎng)基、硫酸細(xì)

35、菌細(xì)菌固液固液分離分離pH2.3溶液溶液回收利用回收利用硫脲硫脲浸出浸出0.50.5M M硫脲、過(guò)硫酸氫鉀硫脲、過(guò)硫酸氫鉀pH1.3殘?jiān)鼩堅(jiān)F液貴液活性炭活性炭吸附吸附解析解析活性炭活性炭電解提煉電解提煉AuAu、AgAg固液固液分離分離 新墨西哥圣馬茍爾地區(qū)佩克斯選廠鉛鋅硫化礦浮選尾礦新墨西哥圣馬茍爾地區(qū)佩克斯選廠鉛鋅硫化礦浮選尾礦 尾礦主要元素的組成為：尾礦主要元素的組成為：Au1.75g/t、Ag22.5g/t、Cu0.44%、Pb0.54%、Zn0.68%、Fe12.6%、S10.2%。 細(xì)菌間接浸出：細(xì)菌間接浸出： 4222234242244422234242342222SOHOHO

36、5 . 1SOH)SO(FeSOHO5 . 0FeSO2SFeSO6AsOH4OH4O12)SO(FeFeAsS4SOH)SO(FeOHO5 . 7FeS2細(xì)菌細(xì)菌細(xì)菌細(xì)菌硫脲浸出：硫脲浸出： 23222232222223Fe)NH(CSAu)NH(CS3FeAuFe)NH(CSAu)NH(CS2FeAuAuAu回收率回收率92%92%，AgAg回收率回收率78% 78% 細(xì)菌直接浸出：細(xì)菌直接浸出： OHSOFeAsOHOHSOHOFeAsS2342432422)(2442144細(xì)細(xì)菌菌OHSOFeCuSOSOHOCuFeS23424422)(5 . 82細(xì)細(xì)菌菌（3 3）蛇紋石尾礦制備）蛇

37、紋石尾礦制備MgOMgO 蛇紋石尾礦組成復(fù)雜，主要含有蛇紋石尾礦組成復(fù)雜，主要含有MgOMgO、SiOSiO2 2、CaOCaO等等成分，還含有成分，還含有FeFe、AlAl、NiNi、CrCr、CoCo等氧化物，其中含等氧化物，其中含MgO33%MgO33%以上。以上。 氧化鎂產(chǎn)品氧化鎂產(chǎn)品15%15%工業(yè)純堿工業(yè)純堿蛇紋石蛇紋石尾礦尾礦酸浸酸浸過(guò)濾過(guò)濾濾液除雜濾液除雜31%31%工業(yè)鹽酸工業(yè)鹽酸過(guò)濾過(guò)濾SiOSiO2 2沉淀沉淀制取水玻璃制取水玻璃FeFe、AlAl、NiNi、CrCr、CoCo等氫氧化物沉淀等氫氧化物沉淀堿式碳酸鎂堿式碳酸鎂制備制備15%15%工業(yè)純堿工業(yè)純堿過(guò)濾過(guò)濾堿式

38、碳酸鎂堿式碳酸鎂濾液濾液回收回收750750煅燒煅燒化工產(chǎn)品化工產(chǎn)品水硫酸鎂、七水硫酸鎂水硫酸鎂、七水硫酸鎂耐火材料耐火材料制作煉鋼鎂球爐底料的主要原料制作煉鋼鎂球爐底料的主要原料建筑方面建筑方面廣泛應(yīng)用于集裝箱、防火板、工藝美術(shù)、蔬菜廣泛應(yīng)用于集裝箱、防火板、工藝美術(shù)、蔬菜大棚、墻體保溫板、活動(dòng)板、石棉瓦等制作。大棚、墻體保溫板、活動(dòng)板、石棉瓦等制作。二、尾礦生產(chǎn)建筑材料二、尾礦生產(chǎn)建筑材料 尾礦中含有的多種非金屬礦物，如硅尾礦中含有的多種非金屬礦物，如硅石或石英、長(zhǎng)石及各類粘土或高嶺土、白石或石英、長(zhǎng)石及各類粘土或高嶺土、白云石或石灰石、蛇紋石等，都是較有價(jià)值云石或石灰石、蛇紋石等，都是較

39、有價(jià)值的非金屬礦物資源，可代替天然原料作為的非金屬礦物資源，可代替天然原料作為生產(chǎn)建筑材料的原料。生產(chǎn)建筑材料的原料。（1 1）生產(chǎn)微晶玻璃）生產(chǎn)微晶玻璃 學(xué)名玻璃陶瓷，具有玻璃學(xué)名玻璃陶瓷，具有玻璃和陶瓷的雙重特性，比陶瓷的和陶瓷的雙重特性，比陶瓷的亮度高，比玻璃韌性強(qiáng)。亮度高，比玻璃韌性強(qiáng)。 微晶玻璃微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)於天然石材和陶瓷，可用於建筑幕墻重優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)於天然石材和陶瓷，可用於建筑幕墻及室內(nèi)高檔裝飾，還可做機(jī)械上的結(jié)構(gòu)材料，電及室內(nèi)高檔裝飾，還可做機(jī)械上的結(jié)構(gòu)材料，電子、電工上的絕緣材料，大規(guī)模集成電路的底板子、電工上的絕緣

40、材料，大規(guī)模集成電路的底板材料、微波爐耐熱器皿、化工與防腐材料和礦山材料、微波爐耐熱器皿、化工與防腐材料和礦山耐磨材料等等。耐磨材料等等。（1 1）生產(chǎn)微晶玻璃）生產(chǎn)微晶玻璃 （1 1）生產(chǎn)微晶玻璃）生產(chǎn)微晶玻璃 v尾礦中含有制作尾礦中含有制作微晶玻璃微晶玻璃的大多數(shù)組分，而且的大多數(shù)組分，而且其含量也與其含量也與微晶玻璃的原料組成相接近。微晶玻璃的原料組成相接近。v一般無(wú)須添加成核劑。一般無(wú)須添加成核劑。v生產(chǎn)工藝包括：燒結(jié)工藝和熔融工藝。生產(chǎn)工藝包括：燒結(jié)工藝和熔融工藝。 生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料普通玻璃原料：普通玻璃原料：SiO2, ,其次是其次是Na2O、K2O、CaO、MgO和和A12O3等

41、。等。成核劑：成核劑：比較理想的成核劑有比較理想的成核劑有TiO2、Cr2O3、P2O5、ZrO2等。等。尾礦尾礦粉碎粉碎配料配料燒結(jié)燒結(jié)水淬水淬晶化晶化磨光磨光切割切割微晶微晶玻璃玻璃燒結(jié)工藝：燒結(jié)工藝：熔融工藝：熔融工藝：尾礦尾礦配料配料熔融熔融成型成型退火退火晶化晶化磨光磨光切割切割微晶微晶玻璃玻璃（2 2）生產(chǎn)硅酸鹽水泥）生產(chǎn)硅酸鹽水泥作用作用礦化劑：礦化劑：利用尾礦含鐵量高的特點(diǎn)代替水泥配方利用尾礦含鐵量高的特點(diǎn)代替水泥配方中的鐵粉。一般用量中的鐵粉。一般用量5%5%，消耗尾礦的量不大。，消耗尾礦的量不大。代替水泥原料：代替水泥原料：用量大，但一般尾礦成分不會(huì)用量大，但一般尾礦成分不

42、會(huì)完全符合水泥配方要求，往往需要另外配入一完全符合水泥配方要求，往往需要另外配入一些成分才能符合水泥的要求。些成分才能符合水泥的要求。尾礦尾礦生料生料磨制磨制回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)窯煅燒窯煅燒石灰石石灰石鐵粉等鐵粉等生料生料熟料熟料廢氣廢氣磨細(xì)磨細(xì)石膏石膏硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥圖圖4-18 4-18 尾礦燒制水泥工藝流程尾礦燒制水泥工藝流程 （3 3）生產(chǎn)免燒磚）生產(chǎn)免燒磚免燒磚作為一種新型建筑材料，是由膠凝材料與含免燒磚作為一種新型建筑材料，是由膠凝材料與含硅、鋁原料按一定顆粒級(jí)配均勻摻合，壓制成型，并進(jìn)硅、鋁原料按一定顆粒級(jí)配均勻摻合，壓制成型，并進(jìn)行蒸壓或蒸養(yǎng)而成的一種以水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、行蒸壓或

43、蒸養(yǎng)而成的一種以水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化硅鋁酸鈣等多種水化產(chǎn)物為一體的建筑制品。水化硅鋁酸鈣等多種水化產(chǎn)物為一體的建筑制品。 生石灰生石灰鄂式鄂式破碎破碎管管磨磨尾礦尾礦攪攪拌拌成成型型高壓高壓養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)蒸壓蒸壓尾礦磚尾礦磚輪輪碾碾 圖圖4-19 4-19 北京鐵礦蒸壓硅酸鹽尾礦磚生產(chǎn)工藝流程。北京鐵礦蒸壓硅酸鹽尾礦磚生產(chǎn)工藝流程。 12:885%水水8個(gè)大氣壓，個(gè)大氣壓，150200C（4 4）生產(chǎn)燒結(jié)磚）生產(chǎn)燒結(jié)磚 鎢尾礦鎢尾礦燒結(jié)磚燒結(jié)磚細(xì)細(xì)磨磨篩篩分分磨磨料料配配料料篩篩分分混混煉煉壓坯壓坯成型成型烘烘干干燒燒成成稀土稀土尾礦尾礦細(xì)細(xì)磨磨篩篩分分圖圖4-22 4-22 贛南地區(qū)利用尾

44、礦生產(chǎn)燒結(jié)磚工藝流程贛南地區(qū)利用尾礦生產(chǎn)燒結(jié)磚工藝流程 以尾礦為原料，用塑性成型或半干壓成型生產(chǎn)燒結(jié)磚。以尾礦為原料，用塑性成型或半干壓成型生產(chǎn)燒結(jié)磚。6570%3035%11001130 （5 5）生產(chǎn)加氣混凝土）生產(chǎn)加氣混凝土水水?dāng)嚁嚢璋桁o靜置置澆注澆注成型成型出釜出釜拆模拆模切切割割尾礦、礦渣尾礦、礦渣混混合合磨磨細(xì)細(xì)加氣混凝土加氣混凝土水泥、鋁粉、可溶油、水泥、鋁粉、可溶油、水玻璃、堿液水玻璃、堿液蒸壓蒸壓養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)圖圖4-23 4-23 大孤山鐵礦尾礦生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土工藝流程大孤山鐵礦尾礦生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土工藝流程 一種輕質(zhì)多孔建筑材料，具有容重輕、保溫效能高、吸一種輕質(zhì)多孔建筑材料

45、，具有容重輕、保溫效能高、吸音好和可加工等優(yōu)點(diǎn)。音好和可加工等優(yōu)點(diǎn)。 （6 6）生產(chǎn)耐火材料）生產(chǎn)耐火材料 耐火度在耐火度在15801580o oC C以上、具有一定的高溫力學(xué)性能、良以上、具有一定的高溫力學(xué)性能、良好的體積穩(wěn)定性的無(wú)機(jī)非金屬材料，主要用于熱工設(shè)備中好的體積穩(wěn)定性的無(wú)機(jī)非金屬材料，主要用于熱工設(shè)備中抵抗高溫作用，用作高溫容器或部件等。抵抗高溫作用，用作高溫容器或部件等。 烘烘干干加水加水?dāng)嚢钄嚢璞罕簾裏驳V、焦寶石尾礦、焦寶石、粘土、粘土混混合合耐火材耐火材料料成成型型圖圖4-24 4-24 江蘇某瓷土礦利用尾礦生產(chǎn)耐火材料工藝流程江蘇某瓷土礦利用尾礦生產(chǎn)耐火材料工藝流程 10

46、%10%倒焰窯，倒焰窯，1300130014001400o oC C，4 4h h（7 7）生產(chǎn)陶粒）生產(chǎn)陶粒一種輕質(zhì)、堅(jiān)硬、具有明顯蜂窩狀的一種輕質(zhì)、堅(jiān)硬、具有明顯蜂窩狀的人造輕質(zhì)骨料。人造輕質(zhì)骨料。 v作為工業(yè)保溫材料或?yàn)V料，廣泛用于城市屋頂花園和作為工業(yè)保溫材料或?yàn)V料，廣泛用于城市屋頂花園和車(chē)庫(kù)頂?shù)呐潘畬樱苡行p輕樓面荷載。車(chē)庫(kù)頂?shù)呐潘畬?，能有效減輕樓面荷載。v利用利用陶粒陶粒對(duì)水及養(yǎng)料的吸放性能，用于土壤改良、蔬對(duì)水及養(yǎng)料的吸放性能，用于土壤改良、蔬果栽培、園林綠化和無(wú)土栽培中，可以起到保水、透果栽培、園林綠化和無(wú)土栽培中，可以起到保水、透氣、保肥，長(zhǎng)久保持土壤疏松、防止泥土板結(jié)及疏

47、水氣、保肥，長(zhǎng)久保持土壤疏松、防止泥土板結(jié)及疏水性良好等效果。性良好等效果。v替代石子等天然骨料，配制輕質(zhì)混凝土用于土建工程替代石子等天然骨料，配制輕質(zhì)混凝土用于土建工程的承重或非承重構(gòu)件；的承重或非承重構(gòu)件；（7 7）生產(chǎn)陶粒）生產(chǎn)陶粒干干燥燥配料混配料混合合焙焙燒燒干尾礦干尾礦磨磨細(xì)細(xì)陶陶粒粒成成球球泥質(zhì)矸泥質(zhì)矸石石水水自然冷自然冷卻卻圖圖4-25 4-25 沈陽(yáng)有關(guān)單位利用鐵尾礦生產(chǎn)陶粒工藝流程沈陽(yáng)有關(guān)單位利用鐵尾礦生產(chǎn)陶粒工藝流程 1050105012501250o oC C三、三、尾礦用作井下充填材料尾礦用作井下充填材料 尾礦代替細(xì)砂、碎石等作為井下充填材料使用。尾礦代替細(xì)砂、碎石等

48、作為井下充填材料使用。 充填的目的充填的目的v進(jìn)行地壓管理進(jìn)行地壓管理v 杜絕內(nèi)因火災(zāi)杜絕內(nèi)因火災(zāi)v 為回采礦柱創(chuàng)造了條件為回采礦柱創(chuàng)造了條件v 為深部、水下開(kāi)采創(chuàng)造條件。為深部、水下開(kāi)采創(chuàng)造條件。 適用對(duì)象適用對(duì)象 地表無(wú)處建尾礦庫(kù)、尾礦庫(kù)庫(kù)容不足或即將到期的地表無(wú)處建尾礦庫(kù)、尾礦庫(kù)庫(kù)容不足或即將到期的礦山，以及新建和充填料來(lái)源困難的礦山。礦山，以及新建和充填料來(lái)源困難的礦山。 要求：要求：尾砂中不安定因素少，如金屬硫化礦等。尾砂中不安定因素少，如金屬硫化礦等。 如我國(guó)湘潭錳礦，礦體的直接頂板如我國(guó)湘潭錳礦，礦體的直接頂板為葉片狀黑色頁(yè)巖，崩落后在有水和空為葉片狀黑色頁(yè)巖，崩落后在有水和空氣的條件下，經(jīng)氣的條件下，經(jīng)3050天后發(fā)生自燃。天后發(fā)生自燃。采用充填法后，杜絕了內(nèi)因火災(zāi)。采用充填法后，杜絕了內(nèi)因火災(zāi)。三、三、尾礦用作井下充填材料尾礦用作井下充填材料 （1 1）尾礦水力充填：）尾礦水力充填：尾礦漿通過(guò)分級(jí)脫泥，用管道輸尾礦漿通過(guò)分級(jí)脫泥，用管道輸送到井下充填工作面，脫水后形成松散的、但相當(dāng)密實(shí)送到井下充填工作面，脫水后形成松散的、但相當(dāng)密