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尾礦多功能化處理的方法

1358   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:昆明理工大學(xué)  
2023-11-30 14:57:45
權(quán)利要求書: 1.一種尾礦多功能化處理的方法,其特征在于:按固液質(zhì)量比1:5 1:20的比例,將尾礦~

和浸出液放入處理裝置中,在攪拌、0.04 4mT磁場條件下進行磁化,磁化處理后,在攪拌、外~

加6 360電場的條件下對混合物進行處理,混合物中的離子在電場力的作用下發(fā)生定向遷~

移,陰陽離子分別穿過處理裝置內(nèi)設(shè)置的銻尾礦復(fù)合膜,匯集到陽極區(qū)域、陰極區(qū)域,金屬離子在陰電極上富集,同時,由于電極的作用,在陰極附近產(chǎn)生氫氣,收集氫氣作為清潔能源,處理完成后固液分離,浸出渣經(jīng)水洗后加入膠凝材料,電磁條件下攪拌混勻后,成型,利用電磁養(yǎng)護1 28天后制得建材材料,浸出液循環(huán)使用;

~

處理裝置包括處理腔室、陽電極(2)、陰電極、攪拌器(8)、銻尾礦復(fù)合膜(11)、磁場發(fā)生器,處理腔室頂部開有進料口(1)、排氣口(10),陽電極(2)、陰電極設(shè)置在處理腔室兩端處,銻尾礦復(fù)合膜(11)為圓筒形膜且放置在處理腔室內(nèi),將處理腔室分隔為內(nèi)腔室和外腔室,攪拌器(8)設(shè)置在處理腔室的內(nèi)腔室中,磁場發(fā)生器設(shè)置在處理腔室外且其產(chǎn)生的磁場覆蓋處理腔室,處理腔室下部設(shè)置有出液口(4)、出料口(5),出液口與外腔室連通,出料口(5)與內(nèi)腔室連通,出料口上設(shè)置有閥門(7),陽電極、陰電極、磁場發(fā)生器分別與電源連接;

膠凝材料為石灰、α石膏、水泥、粉煤灰等中的一種或幾種;

電磁養(yǎng)護是成型的材料在相對濕度30% 90%、電場、磁場作用下進行養(yǎng)護1 28天,電場~ ~

通過陰極和陽極施加,陰極為鉑絲電極,陽極為石墨電極,施加直流電壓為6 220,磁場強~

度為0.04 0.4mT;

~

所述磁場發(fā)生器為脈沖磁場發(fā)生器,磁場由脈沖磁場發(fā)生器中的赫姆霍茲線圈(3)產(chǎn)生,向線圈施加的電壓為20~220,赫姆霍茲線圈匝數(shù)為50~100匝,磁化處理時間為60~

180min。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦多功能化處理的方法,其特征在于:電場通過陽電極、陰電極施加0.5~3h,陽電極、陰電極均為電極板,電極材料為不銹鋼、石墨或碳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦多功能化處理的方法,其特征在于:銻尾礦復(fù)合膜的組成物及質(zhì)量百分比為有機溶劑70%~80%、粘合劑10%~15%、防凍材料4%~5%、表面活性劑4%~

5%、浸出處理后的銻尾礦1%~5%、致孔劑1%;

制備方法如下:

(1)將有機溶劑、粘合劑、防凍材料、表面活性劑、浸出處理后的銻尾礦、致孔劑混合,在水浴40 60℃加熱攪拌8 12h;

~ ~

(2)攪拌完成后,40 60℃水浴中靜止直至氣泡全部消除,用刮膜機刮膜,在50 80℃下~ ~

干燥30 50min;

~

(3)將步驟(2)刮成的膜放入無水乙醇中浸泡8 12h,然放入蒸餾水中浸泡8 12h,制得~ ~

銻尾礦復(fù)合膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的尾礦多功能化處理的方法,其特征在于:有機溶劑為N?甲基吡咯烷酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、甲基丁酮、甲基異丁酮、乙腈、吡啶中的一種或幾種;粘合劑為聚偏二氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯?醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種;防凍材料為丙三醇、乙二醇、酸性磷酸酯胺鹽、烷基胺、脂肪酸酰胺、有機酸酯、烷基丁二酰亞胺中的一種或幾種;表面活性劑為聚乙烯、聚氧乙烯?聚氧丙烯共聚物、聚氧乙烯中的一種或幾種;致孔劑為碳酸氫鈉、尿素、PP、PEG、PA、無水氯化鋰中的一種或幾種,浸出處理后的銻尾礦是銻尾礦用質(zhì)量濃度1% 20%的稀硫酸浸泡后,再通過磨碎篩分處理后~

制得,其粒徑小于400目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦多功能化處理的方法,其特征在于:攪拌的攪拌速度為

100 800轉(zhuǎn)/min。

~

說明書: 一種尾礦多功能化處理的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種尾礦多功能化處理的方法,屬于固體廢棄物資源化利用。背景技術(shù)[0002] 我國尾礦堆積量約110億噸,全國尾礦排放量約12億噸,占用土地,浪費資源,污染環(huán)境,安全隱患,礦資源是不可再生資源,而尾礦中的礦成分較少,若不提純尾礦,本就缺稀

的礦產(chǎn)資源遭到浪費,并且對環(huán)境造成嚴重的污染;若提純尾礦,目前的技術(shù)手段成本較

高,研究一種對尾礦的高效且廉價的浸出方法成為當(dāng)今尾礦處理最大的難題之一。

[0003] 尾礦是選礦中分選作業(yè)的產(chǎn)物中有用組分含量較低而無法用于生產(chǎn)的部分,在當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)濟條件下,已不宜再進一步分選,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對礦產(chǎn)品需求大幅度增加,

礦業(yè)開發(fā)規(guī)模隨之加大,產(chǎn)生的選礦尾礦數(shù)量將不斷增加;加之許多可利用的金屬礦品位

日益降低,為了滿足礦產(chǎn)品日益增長的需求,選礦規(guī)模越來越大,因此產(chǎn)生的選礦尾礦數(shù)量

也將大量增加,而大量堆存的尾礦,給礦業(yè)、環(huán)境及經(jīng)濟等造成不少難題;礦產(chǎn)資源浪費嚴

重。由于尾礦中含有可再選的金屬礦和非金屬礦等有用組分,為了保護礦產(chǎn)資源,所以只能

把現(xiàn)有堆存尾礦進行浸出處理,第一是把尾礦的重金屬成分提取利用,減少占用耕地,控制

礦區(qū)環(huán)境污染、水土流失、植被破壞等。第二是浸出后的礦渣重金屬含量已經(jīng)符合國家建材

使用標(biāo)準,可以用作建材,這樣減小了尾礦對自然生態(tài)環(huán)境的影響;但是尾礦浸出后的浸出

液成為新出現(xiàn)的問題之一,一般采用的都是酸性浸出,浸出后含有多種重金屬的酸性浸出

液的處理便是本發(fā)明要解決的問題之一。

[0004] CN201810742791.3發(fā)明了一種離子型稀土礦強化浸出方法,其溶浸過程包括加入浸出劑進行浸出,加入的浸出劑為氯化鉀、氯化鎂、硫酸銨中的至少一種,溶浸過程還加入

有助浸劑,該助浸劑以、烷氧基、正丙基胺、谷氨酸為原料按比例混合均勻,在常溫常壓下混

合攪拌制?。辉摻龇椒ǔ杀据^高,而且耗時,浸出后的后續(xù)工作不清晰,沒有將浸出液的

浸出成分分離開。

[0005] CN201310040833.6發(fā)明了一種銅硫尾礦中金屬銣資源回收的浸出液分離提純處理工藝,溶液首先經(jīng)中和沉淀去除重金屬及鈣鎂離子,調(diào)節(jié)料液堿度至0.5mol/LNaOH后以

磺化煤油稀釋的t?BAMBP萃取劑按相比2∶1(O/A)多級萃取萃取濾液中的銣,再以純水按相

比10∶1(O/A)洗滌負載有機相,然后以1mol/L硝酸反萃洗滌后的有機相,使有機相中的銣轉(zhuǎn)

移至反萃液中。調(diào)節(jié)反萃液堿度后重復(fù)兩段萃取?洗滌?反萃取工藝,可使產(chǎn)品純度達到

99%。該浸出液的分離提純處理工藝比較繁瑣,成本較高,工業(yè)化實現(xiàn)不了。

[0006] 由于大部分尾礦中均含有銅離子、鐵離子、亞鐵離子、鉛離子、鉻離子、鉻離子等離子,在浸出過程中,尾礦中離子的分離和殘渣的資源化利用成為一大難點和重點。

發(fā)明內(nèi)容[0007] 針對現(xiàn)有尾礦浸出處理技術(shù)存在的局限性,即現(xiàn)有尾礦浸出液中的重金屬含量較高、腐蝕性強、風(fēng)險性大、離子分離困難等問題,本發(fā)明提供了一種尾礦多功能化處理的方

法,把尾礦變廢為寶的電磁耦合強化尾礦多功能化處理以及材料養(yǎng)護的方法。

[0008] 本發(fā)明方法是按固液質(zhì)量比1:5 1:20的比例,將尾礦和浸出液放入處理裝置中,~

在攪拌、0.04 4mT磁場條件下進行磁化,磁化處理后,在攪拌、外加6 360電場的條件下對

~ ~

混合物進行處理,混合物中的離子在電場力的作用下發(fā)生定向遷移,陰陽離子分別穿過處

理裝置內(nèi)設(shè)置的銻尾礦復(fù)合膜,匯集到陽極區(qū)域、陰極區(qū)域,金屬離子在陰電極上富集,同

時,由于電極的作用,在陰極附近產(chǎn)生氫氣,收集氫氣作為清潔能源,處理完成后固液分離,

浸出渣經(jīng)水洗后加入膠凝材料,電磁條件下攪拌混勻后,成型,利用電磁養(yǎng)護1 28天后制得

~

建材材料,浸出液循環(huán)使用。

[0009] 首先是多物理場耦合強化尾礦多功能化處理,即把含有尾礦的浸出液施加磁場作用,使尾礦中的重金屬等成分磁化,然后在攪拌的條件下施加電場,在電場作用下,讓水分

子和不斷轉(zhuǎn)化為水溶態(tài)的重金屬等陽離子向電場陰極區(qū)遷移,由于陰極區(qū)域的膜的作用,

金屬陽離子在電場作用下通過膜附著于陰電極上,而酸根離子等陰離子向陽極區(qū)域遷移,

促使尾礦浸出液中的陰陽離子分開;再對尾礦浸出液過濾并脫水,過濾液可以重復(fù)使用,在

處理后尾礦渣中添加膠凝材料,電磁條件下攪拌混勻后,成型,運用電磁養(yǎng)護,制得建材材

料,由于電解作用,陰極附近產(chǎn)生大量的氫氣,用于作為清潔能源;經(jīng)本發(fā)明方法制得的建

材材料,經(jīng)檢測,抗壓強度均高于普通的養(yǎng)護條件。

[0010] 所述處理裝置包括處理腔室、陽電極、陰電極、攪拌器、銻尾礦復(fù)合膜、磁場發(fā)生器,處理腔室頂部開有進料口、排氣口,處理腔室下部設(shè)置有出液口、出料口,陽電極、陰電

極設(shè)置在處理腔室兩端處,銻尾礦復(fù)合膜為圓筒形膜且放置在處理腔室內(nèi),將處理腔室分

隔為內(nèi)腔室和外腔室,攪拌器設(shè)置在處理腔室的內(nèi)腔室中,磁場發(fā)生器設(shè)置在處理腔室外

且其產(chǎn)生的磁場覆蓋處理腔室,處理腔室下部設(shè)置有出液口、出料口,出液口與外腔室連

通,出料口與內(nèi)腔室連通,出料口上設(shè)置有閥門,陽電極、陰電極、磁場發(fā)生器分別與電源連

接。

[0011] 所述電場通過陽電極、陰電極施加0.5~3h,陽電極、陰電極均為電極板,電極材料為不銹鋼、石墨或碳。

[0012] 所述磁場發(fā)生器為脈沖磁場發(fā)生器,磁場由脈沖磁場發(fā)生器中的赫姆霍茲線圈產(chǎn)生,向線圈施加的電壓為20~220,赫姆霍茲線圈匝數(shù)為50~100匝,磁化處理時間為60~

180min。

[0013] 所述銻尾礦復(fù)合膜的組成物及質(zhì)量百分比為有機溶劑70%~80%、粘合劑10%~15%、防凍材料4%~5%、表面活性劑4%~5%、浸出處理后的銻尾礦1%~5%、致孔劑1%;

[0014] 制備方法如下:[0015] (1)將有機溶劑、粘合劑、防凍材料、表面活性劑、浸出處理后的銻尾礦、致孔劑混合,在水浴40 60℃加熱攪拌8 12h;

~ ~

[0016] (2)攪拌完成后,40 60℃水浴中靜止直至氣泡全部消除,用刮膜機刮膜,在50 80~ ~

℃下干燥30 50min;

~

[0017] (3)將步驟(2)刮成的膜放入無水乙醇中浸泡8 12h,然放入蒸餾水中浸泡8 12h,~ ~

制得銻尾礦復(fù)合膜。

[0018] 所述有機溶劑為N?甲基吡咯烷酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、甲基丁酮、甲基異丁酮、乙腈、吡啶中的一種或幾種;粘合劑為聚偏二氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸

酯、乙烯?醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種;防凍材料為丙三醇、乙二醇、酸性磷酸酯胺鹽、

烷基胺、脂肪酸酰胺、有機酸酯、烷基丁二酰亞胺中的一種或幾種;表面活性劑為聚乙烯、聚

氧乙烯?聚氧丙烯共聚物、聚氧乙烯中的一種或幾種;致孔劑為碳酸氫鈉、尿素、PP、PEG、

PA、無水氯化鋰中的一種或幾種,浸出處理后的銻尾礦是銻尾礦用質(zhì)量濃度1% 20%的稀硫

~

酸浸泡后,再通過磨碎篩分處理后制得,其粒徑小于400目。

[0019] 所述膠凝材料為石灰、α石膏、水泥、粉煤灰中的一種或幾種。[0020] 所述電磁養(yǎng)護是電磁養(yǎng)護是成型的材料在相對濕度30% 90%、電場、磁場作用下進~

行養(yǎng)護1 28天,電場通過陰極和陽極施加,陰極為鉑絲電極,陽極為石墨電極,施加直流電

~

壓為6 220,磁場強度為0.04 0.4mT。

~ ~

[0021] 所述攪拌的攪拌速度為100 800轉(zhuǎn)/min。~

[0022] 所述浸出液為常規(guī)浸出試劑,質(zhì)量濃度為1%~40%,浸出劑主要選自硫酸、硝酸、醋酸、有機溶劑、離子液體等。

[0023] 本發(fā)明選用磁性作用實現(xiàn)對尾礦浸出的離子分離;為螺旋線圈通電后,在導(dǎo)線周圍空間內(nèi)產(chǎn)生磁場,磁場范圍內(nèi),對存在于尾礦中的絮凝態(tài)和顆粒態(tài)組分中的重金屬離子

進行捕捉吸附,顯著提高重金屬離子的析出及固化率,使其脫離尾礦有機廢物組分的包裹,

尤其是溶度積常數(shù)較大的重金屬,如Ni、Zn、Cu等,由于其溶度積較大,這些金屬離子以離子

的形式存在,從而容易在電磁力的作用下遷移至液相中,變?yōu)樗軕B(tài);在電磁能的強烈振蕩

輻射等綜合作用下,促使尾礦膠體、有機體、絮凝體、結(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定的晶體中的重金屬解

吸附大量遷移到液相中,同時穩(wěn)定性差、活性高的重金屬,由有毒、不穩(wěn)定的狀態(tài)變?yōu)橐兹堋?br />
無毒、穩(wěn)定的狀態(tài),而部分易溶重金屬隨液體析出;即通過減少重金屬不穩(wěn)定態(tài)的含量、降

低重金屬的活性;由于電場和膜的共同作用,促使尾礦浸出液中的陰陽離子分開。

[0024] 本發(fā)明用電場作用對經(jīng)過磁性浸出的尾礦進行處理,具體作用分為兩部分:一是對尾礦混合液施加電遷移作用,將呈現(xiàn)為水溶態(tài)的重金屬在電場的作用下與水分子一起遷

移至陰極區(qū)域,帶負電荷的雜質(zhì)、絮凝體等遷移至陽極區(qū)域,實現(xiàn)離子分離;另一部分作用

是強化重金屬的浸出。

[0025] 電場采用電極方式施加,通過電極的微電壓的作用,產(chǎn)生活性自由基,以漿液為介質(zhì)發(fā)生一系列電化學(xué)反應(yīng),使得重金屬通過電遷移作用聚集在陰極周圍,有效保持重金屬

在可溶態(tài),同時提高生物酶的活性,為微生物提供適宜的生存環(huán)境,使微生物更充分的進行

新陳代謝,促進重金屬從尾礦中浸出。

[0026] 本發(fā)明方法優(yōu)點與效果如下:[0027] (1)本發(fā)明施加磁場的方式為線圈,而非傳統(tǒng)的兩極磁鐵,易控易調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)簡單且靈活,實施時對尾礦的浸出效率高,處理時間短、二次污染風(fēng)險小,不產(chǎn)生任何有害因素,

處理后的尾礦經(jīng)后加工處理后即可用作建筑材料的原材料;

[0028] (2)本發(fā)明的反應(yīng)環(huán)境電磁作用去分離的浸出重金屬離子,反應(yīng)條件穩(wěn)定易控且確定,操作方便,同時通過對攪拌、磁場和電場強度的調(diào)節(jié),重金屬浸出條件為最合適的狀

態(tài);

[0029] (3)本發(fā)明利用攪拌裝置是惰性材料,不與反應(yīng)物反應(yīng),同時使得尾礦在容器裝置中均勻分散的同時,也提供了一個流動場;

[0030] (4)本發(fā)明的各部件作用分明,反應(yīng)條件可控,制造適宜的反應(yīng)條件,將常規(guī)的浸出處理方式放在方法流程的前端,顯著增加了反應(yīng)的可控性,浸出后的尾礦可實現(xiàn)資源化

利用;

[0031] (5)由于電解作用,制得清潔能源氫氣;[0032] (6)本發(fā)明的重金屬離子在陰極電極上,處理時可直接清洗電極,不易產(chǎn)生二次污染;

[0033] (7)本發(fā)明電解時間短,節(jié)省時間,對有尾礦中的重金屬去浸出率在95%左右,處理后尾礦中重金屬含量小于限值,符合建筑材料用料標(biāo)準;電磁養(yǎng)護方法,建筑材料抗壓強度

高于普通養(yǎng)護方法;

[0034] (8)本發(fā)明能分離陰陽離子,使尾礦的利用價值達到最高;[0035] (9)本發(fā)明實現(xiàn)裝置一體化,浸出操作簡單方便,浸出條件易控制,浸出效率高,有利于浸出后的再生使用,安全性更高,具有廣闊的市場應(yīng)用前景;

[0036] (10)本發(fā)明原理清晰、結(jié)構(gòu)簡單、投資成本低,符合產(chǎn)業(yè)使用。附圖說明[0037] 圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖;[0038] 圖中:1?進料口,2?陽電極,3?亥姆赫茲線圈,4?出液口,5?出料口,6?模具,7?閥門,8?攪拌器,9?電源,10?排氣口,11?銻尾礦復(fù)合膜。

具體實施方式[0039] 下面通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明,但本發(fā)明保護范圍不局限于所述內(nèi)容。

[0040] 實施例1:本銅尾礦多功能化處理的方法如下:[0041] 如圖1所示,本方法中處理裝置包括處理腔室、陽電極2、陰電極、攪拌器8、銻尾礦復(fù)合膜11、磁場發(fā)生器,處理腔室為圓筒形,處理腔室頂部開有進料口1、排氣口10,陽電極

為石墨弧形電極板,陰電極均為不銹鋼弧形電極板;陽電極2、陰電極設(shè)置在處理腔室兩端

處,銻尾礦復(fù)合膜11為圓筒形膜且放置在處理腔室內(nèi),將處理腔室分隔為內(nèi)腔室和外腔室,

攪拌器8設(shè)置在處理腔室的內(nèi)腔室中,磁場發(fā)生器設(shè)置在處理腔室外且其產(chǎn)生的磁場覆蓋

處理腔室,磁場發(fā)生器為脈沖磁場發(fā)生器,磁場由脈沖磁場發(fā)生器中的赫姆霍茲線圈3產(chǎn)

生,赫姆霍茲線圈匝數(shù)為50匝;處理腔室下部設(shè)置有出液口4、出料口5,出液口4與外腔室連

通,出料口5與內(nèi)腔室連通,出料口上設(shè)置有閥門7,陽電極、陰電極、磁場發(fā)生器分別與電源

9連接;

[0042] 銻尾礦復(fù)合膜的組成物及質(zhì)量百分比為N?甲基吡咯烷酮70%、聚偏二氟乙烯15%、丙三醇5%、聚乙烯5%、浸出處理后的銻尾礦4%(銻尾礦用質(zhì)量濃度5%的稀硫酸浸泡,粒徑小

于400目)、碳酸氫鈉1%;制備方法如下:

[0043] (1)將N?甲基吡咯烷酮、聚偏二氟乙烯、丙三醇、聚乙烯、浸出處理后的銻尾礦、碳酸氫鈉混合,在水浴40℃加熱攪拌12h;

[0044] (2)攪拌完成后,60℃水浴中靜止直至氣泡全部消除,用刮膜機刮膜,在50℃下干燥50min;

[0045] (3)將步驟(2)刮成的膜放入無水乙醇中浸泡8h,然放入蒸餾水中浸泡8h,制得銻尾礦復(fù)合膜。

[0046] 本實施例方法操作如下:[0047] (1)關(guān)閉液出口4和閥門7,將破碎的1000g銅尾礦置于處理腔室中,然后按固液質(zhì)量比為1:5的比例加入質(zhì)量濃度5%的硫酸溶液,打開攪拌器8以200轉(zhuǎn)/min的攪拌速度攪拌;

[0048] (2)施加電磁場,控制電源9通入亥姆赫茲線圈3中的電壓,使磁場保持在0.04mT,對混合物進行磁化處理180min,磁化處理后,外加6的電場3h,混合物中的離子在電場力的

作用下發(fā)生定向遷移,陰陽離子分別穿過處理裝置內(nèi)設(shè)置的銻尾礦復(fù)合膜11,分別匯集到

陽極區(qū)域、陰極區(qū)域,金屬離子在陰電極上富集,收集電極上金屬;

[0049] (3)由于電極的作用,在陰極附近產(chǎn)生氫氣,在排氣口10接上氣袋收集氫氣;[0050] (4)反應(yīng)結(jié)束后,打開出液口4,由于膜作用,浸出液過濾流出,浸出液儲存?zhèn)溆茫籟0051] (5)過濾后的殘渣水洗后,加入200g石灰,打開攪拌器8,同時施加0.04mT磁場和6電場,攪拌均勻后,通過打開閥門7,物料從出料口5落入模具6中成型;

[0052] (6)施加10電場和0.04mT磁場養(yǎng)護1天,制備建材材料;同時采用自然養(yǎng)護1天為對照;

[0053] 通過實施本發(fā)明方法,尾礦中重金屬的浸出率為76%,產(chǎn)出的氫氣純度為45%,建材材料抗壓強度為32MPa,采用自然養(yǎng)護的建材的抗壓強度為26MPa。

[0054] 實施例2:鉛鋅尾礦多功能化處理的方法如下:[0055] 本實施例使用的裝置同實施例1,不同在于:陽電極、陰電極均為電極板,電極材料為石墨;赫姆霍茲線圈匝數(shù)為100匝;

[0056] 銻尾礦復(fù)合膜的組成物及質(zhì)量百分比為醋酸甲酯80%、聚氨酯10%、乙二醇4%、聚氧乙烯4%、浸出處理后的銻尾礦1%(銻尾礦用質(zhì)量濃度10%的稀硫酸浸泡,粒徑小于400目)、尿

素1%;制備方法如下:

[0057] (1)將醋酸甲酯、聚氨酯、乙二醇、聚氧乙烯、浸出處理后的銻尾礦、尿素混合,在水浴60℃加熱攪拌8h;

[0058] (2)攪拌完成后,40℃水浴中靜止直至氣泡全部消除,用刮膜機刮膜,在60℃下干燥40min;

[0059] (3)將步驟(2)刮成的膜放入無水乙醇中浸泡10h,然放入蒸餾水中浸泡10h,制得銻尾礦復(fù)合膜;

[0060] 本實施例方法操作如下:[0061] (1)關(guān)閉液出口4和閥門7,將破碎的500g銅尾礦置于處理腔室中,然后按固液質(zhì)量比為1:20的比例加入質(zhì)量濃度10%的醋酸溶液,打開攪拌器8以800轉(zhuǎn)/min的攪拌速度攪拌;

[0062] (2)施加電磁場,控制電源9通入亥姆赫茲線圈3中的電壓,使磁場保持在4mT,對混合物進行磁化處理60min,磁化處理后,外加360的電場1h,混合物中的離子在電場力的作

用下發(fā)生定向遷移,陰陽離子分別穿過處理裝置內(nèi)設(shè)置的銻尾礦復(fù)合膜11,分別匯集到陽

極區(qū)域、陰極區(qū)域,金屬離子在陰電極上富集,收集電極上金屬;

[0063] (3)由于電極的作用,在陰極附近產(chǎn)生氫氣,在排氣口10接上氣袋收集氫氣;[0064] (4)反應(yīng)結(jié)束后,打開出液口4,由于膜作用,浸出液過濾流出,浸出液儲存?zhèn)溆?;[0065] (5)過濾后的殘渣水洗后,加入100g水泥,打開攪拌器8,同時施加4mT磁場和360電場,攪拌均勻后,通過打開閥門7,物料從出料口5落入模具6中成型;

[0066] (6)模具施加120電場和4mT磁場養(yǎng)護28天,制備建材材料;同時采用自然養(yǎng)護28天為對照;

[0067] 通過實施本發(fā)明方法,尾礦中重金屬的浸出率為70%,產(chǎn)出的氫氣純度為39%,建材材料抗壓強度為36MPa,采用自然養(yǎng)護的建材的抗壓強度為27MPa。

[0068] 實施例3:銻尾礦多功能化處理的方法如下:[0069] 本實施例使用的裝置同實施例1,不同在于:赫姆霍茲線圈匝數(shù)為80匝;[0070] 銻尾礦復(fù)合膜的組成物及質(zhì)量百分比為甲基丁酮75%、聚苯乙烯12%、乙二醇5%、聚氧乙烯?聚氧丙烯共聚物4%、浸出處理后的銻尾礦3%(銻尾礦用質(zhì)量濃度15%的稀硫酸浸泡,

粒徑小于400目)、PP1%;制備方法如下:

[0071] (1)將甲基丁酮、聚苯乙烯、乙二醇、聚氧乙烯?聚氧丙烯共聚物、浸出處理后的銻尾礦3%、PP混合,在水浴50℃加熱攪拌10h;

[0072] (2)攪拌完成后,50℃水浴中靜止直至氣泡全部消除,用刮膜機刮膜,在80℃下干燥30min;

[0073] (3)將步驟(2)刮成的膜放入無水乙醇中浸泡12h,然放入蒸餾水中浸泡12h,制得銻尾礦復(fù)合膜;

[0074] 本實施例方法操作如下:[0075] (1)關(guān)閉液出口4和閥門7,將破碎的1500g銅尾礦置于處理腔室中,然后按固液質(zhì)量比為1:10的比例加入質(zhì)量濃度10%的鹽酸溶液,打開攪拌器8以500轉(zhuǎn)/min的攪拌速度攪

拌;

[0076] (2)施加電磁場,控制電源9通入亥姆赫茲線圈3中的電壓,使磁場保持在2mT,對混合物進行磁化處理100min,磁化處理后,外加110的電場2h,混合物中的離子在電場力的作

用下發(fā)生定向遷移,陰陽離子分別穿過處理裝置內(nèi)設(shè)置的銻尾礦復(fù)合膜11,分別匯集到陽

極區(qū)域、陰極區(qū)域,金屬離子在陰電極上富集,收集電極上金屬;

[0077] (3)由于電極的作用,在陰極附近產(chǎn)生氫氣,在排氣口10接上氣袋收集氫氣;[0078] (4)反應(yīng)結(jié)束后,打開出液口4,由于膜作用,浸出液過濾流出,浸出液儲存?zhèn)溆茫籟0079] (5)過濾后的殘渣水洗后,加入300g水泥,打開攪拌器8,同時施加2mT磁場和110電場,攪拌均勻后,通過打開閥門7,物料從出料口5落入模具6中成型;

[0080] (6)模具施加110電場和2mT磁場養(yǎng)護17天,制備建材材料;同時采用自然養(yǎng)護17天為對照;

[0081] 通過實施本發(fā)明方法,尾礦中重金屬的浸出率為80%,產(chǎn)出的氫氣純度為39%,建材材料抗壓強度為39MPa,采用自然養(yǎng)護的建材的抗壓強度為26MPa。



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“尾礦多功能化處理的方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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