一种含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法，所述方法包括以下步骤：1）取部分含铁尾矿充分破碎

【技术实现步骤摘要】
一种含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法


[0001]本专利技术属于酸性矿山废水治理
，具体涉及一种含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法，适用于金属矿山尾矿的钝化稳定处理
。

技术介绍

[0002]我国矿产资源丰富，但采集率较低，矿产开采后产生大量尾矿，其中大部分为含铁尾矿，铁尾矿暴露在水
、
空气和微生物中很容易被氧化，产生含有高浓度有毒金属和硫酸盐的酸性废水，称为酸性矿山废水
(AMD)。AMD
排放会导致水和土壤污染，影响动植物的生长，通过对生物和非生物成分的有害影响，如污染物的生物积累和毒性，破坏大面积的生态
。
因此，
AMD
污染被认为是一个全球性的环境问题
。
[0003]AMD
的治理措施有末端治理和源头控制，目前来看，源头上预防
AMD
的产生是更具有成本效益的治理措施，源头控制技术可分为杀菌剂
、
氧气阻隔和表面钝化
。
杀菌剂只能抑制铁尾矿的微生物氧化；用于氧气阻隔的材料可能会增加金属污染物的溶解度；铁尾矿表面钝化是从源头上减少
AMD
的有效途径
。
[0004]常见的钝化剂有磷酸盐钝化剂
、
硅酸盐钝化剂和有机钝化剂等
。
磷酸盐钝化剂的大量使用，会导致水体富营养化，加快微生物繁殖，从而加剧生物尾矿的生物氧化；有机钝化剂有较好的钝化性能，但有机钝化剂通常具有较强的毒性，大规模使用会对环境造成较大的影响；而硅酸盐钝化剂处理含铁尾矿能形成稳定
、
连续的钝化层，很大限度的抑制了铁尾矿的溶解
。
[0005]铁尾矿的稳定化处理有原位处理和异位处理，异位处理是将铁尾矿从原来的位置运输到另一个位置再进行处理，异位处理会增加运输成本，挖掘和运输过程中还存在污染物扩散的风险；原位处理投资低，处理效果好，对周边环境影响小，因此，我们采用原位钝化稳定修复技术处理含铁尾矿
。
[0006]钝化剂工业化必须兼顾操作性和经济性
。
采用含有硅酸钠廉价矿物或废弃物与铁尾矿混合，将其覆盖处理即可，操作简单，同时钝化效果良好，具有可行性
。
通过含有硅酸钠廉的价矿物或废弃物稳定含铁尾矿，能实现固体废物的资源化利用，同时还可实现铁尾矿的稳定化处理，具有经济效益
。

技术实现思路

[0007]为了有效处理铁尾矿，从源头上消除铁尾矿的氧化，解决
AMD
污染问题，提供了一种可常温稳定含铁尾矿的原位钝化处理技术及其在尾矿处理中的应用
。
本专利技术的目的在于提供一种含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法
。
以硅酸钠为钝化剂，通过将含有硅酸钠的廉价矿物或者废弃物粉碎后与含铁尾矿进行混合，然后覆盖处理即可，能长效抑制铁尾矿的氧化
。
[0008]本专利技术的目的是这样实现的，所述含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法，包括以下步骤：
1
）取部分含铁尾矿充分破碎
、
研磨，然后按比例加入研磨后的含铁尾矿粉末和
NaOH
溶液于反应容器中，先充分浸泡，接着保持在加热搅拌下反应，趁热过滤，得到钝化剂预处理溶液备用；2）将步骤（1）所得钝化剂预处理溶液根据实际应用情况调整浓度得到钝化剂溶液，利用所得钝化剂溶液对剩余待堆放含铁尾矿进行喷淋；3）待喷淋后含铁尾矿沥干水分后即可转移至尾矿库进行安全堆存，实现含铁尾矿的原位钝化稳定处理
。
[0009]优选的，所述含铁尾矿为高硅型铁尾矿，所含二氧化硅含量不低于
60%。
[0010]优选的，步骤（1）所述研磨为研磨至
200
‑
400
目
。
：优选的，步骤（1）所述含铁尾矿粉末和
NaOH
溶液的比例为使得
SiO2与
NaOH
摩尔比为
1:0.5
‑3，所述
NaOH
溶液为水溶液
。
[0011]优选的，步骤（1）所述充分浸泡时间为4‑
12h。
[0012]优选的，步骤（1）所述加热搅拌温度为
100
‑
180℃
，保证在沸腾状态下进行反应
。
[0013]优选的，步骤（1）所述加热搅拌时间为2‑
10h
优选的，步骤（2）所述钝化剂溶液主要成分为硅酸钠，浓度为
2%
‑
20%
之间
。
[0014]优选的，步骤（2）所述喷淋在喷淋池中进行，所得喷淋液可调整浓度后返回钝化剂溶液循环利用
。
[0015]本专利技术的长效铁尾矿钝化通过化学反应的方法钝化，可以在常温下钝化，能形成稳定
、
连续的钝化层，可以防止氧气
、
水
、
和微生物与矿物接触，很大程度抑制铁尾矿的溶解，可以避免在高温的操作条件，操作工艺简单且具有经济效益
。
[0016]本专利技术的另一目的是提供上述可常温稳定含铁尾矿的原位钝化技术在金属尾矿污染治理中的应用
。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术直接利用含铁尾矿制备所需钝化剂，实现固体废物的资源化利用，通过钝化剂处理能形成稳定
、
连续的钝化层，实现常温钝化，且钝化效果良好，避免传统高温工艺，大大降低了成本
。
[0018]（2）本专利技术采用原位钝化稳定处理，投资低，处理效果好，对周边环境影响小，绿色环保，工艺简单，成本经济，便于铁尾矿治理的规模化应用
。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围
。
[0020]实施例1一种含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法，包括以下步骤：1）取部分含铁尾矿充分破碎
、
研磨至
200
目，然后按
SiO2与
NaOH
摩尔比为
1:0.5
的比例加入研磨后的含铁尾矿粉末和
NaOH
水溶液于反应容器中，先充分浸泡
12h
，接着保持在
180℃
加热搅拌下反应
4h
，趁热过滤，得到钝化剂预处理溶液备用；所述含铁尾矿为高硅型铁尾矿，所含二氧化硅含量
62%
；2）将所得钝化剂预处理溶液根据实际应用情况调整浓度得到钝化剂溶液，利用所
得钝化剂溶液对剩余待堆放含铁尾矿进行喷淋；所述钝化剂溶液主要成分为硅酸钠，浓度为
2%
‑
8%
；所述喷淋在喷淋池中进行，所得喷淋液可调整浓度后返回钝化剂溶液循环利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法，其特征在于包括以下步骤：1）取部分含铁尾矿充分破碎
、
研磨，然后按比例加入研磨后的含铁尾矿粉末和
NaOH
溶液于反应容器中，先充分浸泡，接着保持在加热搅拌下反应，趁热过滤，得到钝化剂预处理溶液备用；2）将步骤（1）所得钝化剂预处理溶液根据实际应用情况调整浓度得到钝化剂溶液，利用所得钝化剂溶液对剩余待堆放含铁尾矿进行喷淋；3）待喷淋后含铁尾矿沥干水分后即可转移至尾矿库进行安全堆存，实现含铁尾矿的原位钝化稳定处理
。2.
根据权利要求1所述的含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法，其特征在于所述含铁尾矿为高硅型铁尾矿
。3.
根据权利要求1所述的含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法，其特征在于步骤（1）所述研磨为研磨至
200
‑
400
目
。4.
根据权利要求1所述的含铁尾矿原位钝化稳定处理的方法，其特征在于步骤（1）所述含铁尾矿粉末和
NaOH
溶液的比例为使得
SiO2与

【专利技术属性】
技术研发人员：赵群，李娇，曹妍，田森林，宋浩然，李杰，张林丰，胡学伟，黄建洪，刘树根，宁平，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：