尾砂可通过再选回收有价成分、用于建材生产、井下充填或堆
尾砂的处理是矿业领域面临的重要问题,以下是一些常见的处理方法：
回收再选
| 方法 | 具体操作 | 适用情况 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 重选 | 利用尾砂中不同矿物的密度差异，通过重力选矿设备如摇床、螺旋溜槽等进行再次分选，回收其中的有价铁矿物及其他重矿物。 | 尾砂中仍含有一定量有回收价值的粗粒铁矿物或其他重矿物时。 | 相对简单，成本较低，能在一定程度上提高资源利用率。 | 对于微细粒有价成分回收效果有限，且可能无法彻底分离杂质。 |
| 浮选 | 加入浮选药剂，使尾砂中的有用矿物附着在气泡上上浮，与脉石矿物分离，从而实现回收目的，常用于回收尾砂中的铁矿物以及伴生的硫、磷等矿物。 | 尾砂中有价成分具有可浮性，且通过经济评估值得回收时。 | 可有效回收微细粒有价矿物，提高资源综合利用率。 | 流程相对复杂，需要消耗大量药剂，成本较高，且可能对环境造成一定影响。 |
| 磁选 | 针对尾砂中磁性铁矿物，采用磁选机进行分选，可进一步提高铁的回收率。 | 尾砂中含有磁性铁矿物，且经过经济分析回收有价值的情况。 | 操作简单，运行成本相对较低，能有效回收磁性铁。 | 对非磁性矿物回收无能为力，且对于弱磁性矿物回收效果可能不佳。 |
用作建筑材料
| 材料类型 | 制作过程 | 性能特点 | 应用实例 |
|---|---|---|---|
| 尾砂砖 | 将尾砂与适量的水泥、石灰等胶凝材料混合，经过搅拌、压制成型、养护等工序制成砖块。 | 具有一定强度，能满足一般建筑墙体要求，但相比普通粘土砖，其抗冻性、耐久性可能稍差。 | 可用于工业厂房、农村住宅等非承重墙体建设。 |
| 尾砂混凝土 | 把尾砂作为细骨料部分或全部替代天然砂，与水泥、水、粗骨料等按一定比例配合搅拌制成混凝土。 | 能降低混凝土成本，且在合理配比下，其力学性能和耐久性可满足一般建筑工程要求。 | 适用于道路基层、基础垫层、小型构筑物等。 |
| 砂浆 | 尾砂经过筛选、清洗等处理后，可作为砂浆的细集料，与水泥、石灰等混合配制成抹灰砂浆、砌筑砂浆等。 | 来源广泛，成本低，但需注意控制尾砂的含泥量和有害物质含量，以保证砂浆质量。 | 用于建筑内外墙抹灰、砌体砌筑等工程。 |
土地复垦
- 直接充填覆土：将尾砂直接排放到已闭库的尾矿库或专门划定的复垦区域，然后覆盖一层表土，种植植被，这种方法简单易行，但需要注意尾砂的堆放坡度和稳定性，防止发生滑坡等地质灾害。
- 与土壤混合改良：将尾砂与周边的土壤按一定比例混合，改善土壤的结构和肥力，然后进行植被恢复，在一些矿区复垦中，将尾砂与腐殖土、有机肥等混合，提高土壤的保水保肥能力，促进植物生长。
制备微晶玻璃
- 原料预处理：对尾砂进行筛选、清洗，去除其中的杂质，得到较纯净的尾砂原料。
- 配料熔制：根据微晶玻璃的成分要求，将尾砂与适量的硅砂、纯碱、石灰石等辅助原料混合均匀，在高温下熔制，形成均匀的玻璃液。
- 晶化退火：将玻璃液在一定温度制度下进行晶化处理，使其内部形成微小的晶体结构，然后缓慢退火，以消除应力，得到微晶玻璃产品，微晶玻璃具有强度高、耐磨、耐腐蚀等优点，可广泛应用于建筑装饰、化工、机械等领域。
提取有价元素
- 酸浸法：对于尾砂中含有的一些金属元素，如铜、锌、镍等，可采用酸浸的方法进行提取，将尾砂与适量的硫酸、盐酸等酸性溶液混合，在一定温度和压力下进行反应，使有价元素溶解在溶液中，然后通过萃取、置换等方法从溶液中提取出金属。
- 碱浸法：适用于提取尾砂中的硅、铝等元素，将尾砂与氢氧化钠、碳酸钠等碱性溶液混合，加热反应，使硅、铝等元素以硅酸盐、铝酸盐等形式进入溶液，再通过后续处理提取。
井下充填
- 全尾砂充填：将选矿厂排出的未经脱水的尾砂浆直接通过管道输送到井下采空区进行充填，这种方法工艺简单，能充分利用尾砂，但尾砂浓度较低，充填体强度可能不足，需要添加一定的胶凝材料来提高强度。
- 胶结充填：在尾砂中加入适量的水泥、石灰等胶凝材料，制成胶结充填料，然后输送到井下进行充填，胶结充填体的强度较高，能更好地支撑围岩，但成本也相对较高。
相关问答FAQs：
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问：铁矿尾砂用于建筑材料时，如何解决其活性低的问题？ 答：可以通过机械活化、化学活化、热活化等方法来提高铁矿尾砂的活性，机械活化如球磨，可使尾砂颗粒粒度减小，增加比表面积；化学活化则是添加碱性激发剂等化学物质，激发尾砂的活性；热活化可通过高温煅烧等方式改变尾砂的矿物结构，从而提高其活性。
问：尾砂提取有价元素后产生的废液如何处理？ 答：对于酸浸或碱浸后产生的废液，首先要进行中和处理，使其pH值达到排放标准，然后通过沉淀、过滤等方法去除废液中的悬浮物和重金属离子等有害物质。
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