高掺量氰化尾渣烧制陶瓷瓦的研究开题报告
2020-04-24 10:19:02
1. 研究目的与意义(文献综述)
我国的黄金提取工艺大多是采用氰化提金工艺。然而氰化提金工艺产出的则是大量的氰化尾渣,这些尾渣经常被废弃堆存或者被掩埋到井下,据不完全统计,我国氰化尾渣每年堆存量超过2000万t[1]。由环保部联合国家发改委和公安部发布的新版《国家危险废物名录》自2016年8月1日起施行,其中将“采用氰化物进行黄金选矿过程中产生的氰化尾渣”定为危险废物,而根据《中华人民共和国环境保护税法》(于2018年1月1日起执行)的相关规定,将对危险废物征收1000元/吨的环境保护税。氰化尾渣作为大宗废弃物,如果仅仅堆存不作处理,因其中含有Pb、Cd等重金属元素、浮选药剂及残存的氰化物会逐渐扩散流失,污染土壤、地表水和地下水,严重威胁临近区域人和动植物的生命安全,并且对环境造成不可估量的破坏[2]。而且堆存这些尾渣既耗费大量人力、物力还会占用大量土地[3-4]。随着天然的矿产资源日渐减少并且可开采的金矿石品味越来越低,生产相同产量的黄金产出的氰化废渣更多,如果能够对这些废弃物充分地二次利用,能产生巨大的经济效益、环境效益和社会效益[5-6]。对于氰化尾渣的处理方法,成为许多学者研究的热门项目[7]。当前,对于氰化尾渣的二次利用主要是对其中的有价元素例如金、银等进行再回收,国内外许多企业都采用浮选回收氰化尾渣中的有价成分[8-10],以及采用浸出对氰化尾渣进行综合回收,取得一定成果[11-12]。但是由于提金过程中可溶的硫化物和氧化物与氰化物的作用,矿物泥化现象严重,活化难度高,有价金属的可浮性变小,导致二次回收效果不佳[13]。氰化尾渣中除含有有价金属元素外,还含有石英、长石、辉石等矿石,对这些矿物再利用成为对氰化尾渣二次利用的新途径。同时这些矿物和烧制陶瓷瓦的原料类似,由于国家相关政策的规定,全国规范矿山管理,使日采矿石量锐减,生产成本飙升,并且可供开采的矿产资源日渐减少,因此可以尝试把氰化尾渣作为烧制陶瓷瓦的高掺量原料,这样既可以降低生产成本,又能实现对氰化尾渣的充分利用,减少对环境的污染,产生巨大的经济社会效益[14][15]。
本课题采用氰化尾渣和浮选渣以及莱阳土为原材料,通过测试氰化尾渣的化学特性,研究氰化尾渣制备陶瓷瓦制品的可行性,并通过实验分析配方组成与陶瓷制品性能的关系,优选出合适的氰化尾渣掺量和烧成制度。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
材料制备:
(1)原材料处理:1.氰化尾渣(细度小),大块,含有5%~15%的水分,需进行烘干、打碎处理;2.浮选渣,颗粒状,根据细度要求,可能需要使用陶瓷球磨机进行球磨处理;3.莱阳土,大块,含有5%~10%水分,需进行烘干、鄂破、球磨处理。
3. 研究计划与安排
第1-3周:阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告;
第4-5周:按照实验方案,确定原材料并做组成分析,确定试验配比;
第6-11周:按照实验方案进行相关实验,并完成性能测试;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 吕翠翠,丁剑,付国燕等.氰化尾渣中有价元素回收现状与展望[j].化工学报,2016,4:1079-1089,0438-1157.
[2] 邵立南,杨晓松.黄金采选、冶炼业污染治理技术[j].中国矿业,2011,10:49-51,1004-4051.
[3] 张渊,李俊锋,索崇慧.矿山尾矿综合利用及其环境治理的意义[j].农业与技术,2000,20(4):56-57,1671-962x.