尾矿分析资料

2.1 项目提出的背景

目前，凤县铅锌矿等有色金属矿产资源十分丰富，矿山企业现有37家。全县范围内内共累计堆积了尾矿、冶炼渣等固体废渣约在2000万吨，而且每年仍有近100万吨新增尾矿废渣，对矿区开采区域内环境和资源遭到了一定程度破坏。

尾矿等工业废渣在管理上存在的主要问题：一是大多数尾矿堆积在尾矿库区内或半山沟底内污染植被生态环境，汛期形成较大的安全隐患；二是尾矿对环境危害严重，不仅占用大量的土地，而且杀死土壤中的微生物，使土壤盐碱化，危害农作物的生长，其本身的蒸发、升华及发生化学变化而释放有害气体；废渣颗粒中细粒、粉末遇到扬尘天气就随风扬散，在一定程度上也导致了大气污染。如果不进行综合利用将会在环境保护、资源利用、社会效益等方面给企业和县域经济发展带来不利影响。

在重新探索传统经济新的增长方式时，凤州现代科技产业园区开发建设有限责任公司开始走上全新的坚持科技发展观，全力打造高附加值、高技术新型材料的高新技术产业化道路。公司从规划发展高新技术产业入手，向全国寻求资源综合利用高附加值、高技术产业化成熟技术项目。

为此，项目承办单位进行了资源综合利用产业化工程项目实地考察、产品市场调研等多方面工作，并系统采集了铅锌冶炼渣代表性样品进行了系统检测分析、产品中试和工业化可行性重点研究。

1、工业废渣资源特征

项目承办单位对尾矿进行了硅酸盐化学全分析、粒度组成分析、矿物组成分析及烧结实验、放射性检验。

矿物组成与化学成份

矿物组成

尾矿主要金属矿物为石英、方解石、白云石、云母、绿泥石；其次为长石、褐铁矿等；磁黄铁矿等微量，其他金属矿物、硫化物含量甚微。主要脉石矿物为石英、角闪石、辉石、阳起石、金云母、黑云母绿泥石、方解石、粘土矿物等。

尾矿因其矿产成因和矿物组成等特点，熔点低、潜在能量高、供氧能力强、熔融粘度低、有多种矿化剂矿物及微量元素，最能促进玻璃熔化、降低熔点，节能能耗、提高产品质量是最好的复合原料。

尾矿化学分析、主要矿物组成相对含量、粒度分析测试结果见表2-1、表2-2、图2-1所示。

化学成份

尾矿化学成份: 铅锌尾矿: SiO246.82-74.88%,

AL2O31.97-4.38%,CaO ＋MgO:4.24-20.53%, K2O＋Na2O:0.58-1.18%; Fe2O3:2.76-11.89%, ZnO:0.26-1.23%。金尾矿：SiO2:47.02-72.07%, AL2O3:9.80-14.53%,CaOMgO:4.24-4.28%, K2O＋Na2O:2.96-4.20%;

Fe2O3:3.92-4.75%, ZnO:0.00-0.01%。

化学成分分析测试结果见表2-1。

放射性检测结果

选择尾矿代表性样品3公斤，经国家建筑材料工业放射性及有害物质监督检验测试中心检测，结果符合国家GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准，其使用量不受限制。

表2-1凤县金矿尾矿化学分析结果( % )

成份名称SiO2AL2O3Fe2O3

ZnO

TiO2CaO MgO

尾矿63.12 14.53 4.75 １.2３0.76 2.38 1.86

成份

名称

K2O Na2O MnO P2O5SO3LOI H2O- 尾矿 3.89 0.31 0.05 0.25 0.47 5.66 0.16

密度

尾矿表观密度:2.50-2.60g/cm3,松散堆积密度:平均1．50kg/m3。

尾矿烧结特征

高硅、铝，低钙镁的尾矿：尾矿烧结温度1250oc以上，烧结强度较高，如兴发铅锌尾矿、小峪河金尾矿；低硅、铝，高钙镁的尾矿：尾矿烧结温度1200oc以下，融化发泡的温度点均相对偏低，如安河铅锌尾矿、庞家河金尾矿。

尾矿粒度分析

尾矿总体属建筑用砂细砂级（国家标准GBT/14684—2001）。属颗粒级配标准3级配区（Ⅲ类宜用于强度等级小于 C30 的混凝土和建筑砂浆）。尾矿颗粒基本上都是在1.18mm（16目）以下，0.15-0.3mm （100-50目）占30-40%，0.15mm（100目）以下占50%以上。

尾矿综合利用划分类型特点

铅锌矿尾矿多属于高硅（SiO2＞65%）型细粒尾矿，少部分属于高硅（SiO2＞65%）型细粒尾矿。金矿尾矿多属于低硅（SiO2<65%）高钙镁型(CaO＋MgO＞15%)细粒尾矿。

尾矿主要理化性能指标的分析检测、技术工艺试验和工业性试验表明：凤县尾矿是一种经济实用的复合原料，生产配方中尾矿利用量

高达70%，当地资源综合利用率达90%。根据市场需要调整产品配方工艺，既可以生产出目前市场热销的浅色系列、不同规格型号品种的新型建筑装饰材料微晶玻璃，又可以生产出红、绿、蓝、黑色深色系列微晶玻璃系列产品，具有很强市场竞争力的市场卖点。

表2-3 尾矿放射性检测结果

样品检验结果

放射性核素比活度（Bq/kg）产品类别226Ra 232Th 40K

建材产品原料

23.6 未检出18.0

标准判定

产品类别标准技术要求

装修材料（类产品）内照射指数≤1.3 0.1 ≤1.0 0.1

主体材料≤1.0 0.1 ≤1.0 0.1

备注外照射指数= C Ra/370+C Th/260+C k/4200，内照射指数=C Ra/200；测量结果的不确定度（1σ）≤20%。

表2-4 尾矿粒度组成（wt%）

目数(+)16目(+)30目(+)50目(+)100目(-)100目细度模数（MX)

粒度（mm）+1.18 +0.60 +0.30 +0.15 -0.15

1.26 含量(wt%) 1.00 18.8 20.30 .24.90 35．00