遵义地区镍钼矿开采尾矿治理方案
遵义地区镍钼矿尾矿环境危害成因及治理方案
一、镍钼矿尾矿对环境造成危害的机理及成因分析
遵义地区的镍钼矿为一种多金属共生矿资源,矿石中含有镍、钼、铼、铅、锌、铜、铁、钙、钾、钠、磷、钒、金、银、铂、钨等二十余种元素，其中以钼、镍为主要元素，钼镍矿石远景储量达2000万吨以上，钼金属储量达100万吨，钼平均品位达5%以上；镍金属储量达70万吨，平均品位达3%以上，属于特富矿石;铼金属储量达200吨，平均品位达十万分之三。因此，充分开发利用遵义地区的镍钼矿资源对当地的经济发展有巨大的推动作用。但镍钼矿的矿层薄，平均厚度在4厘米左右，开采一吨钼镍矿成品将产生约40吨的尾矿，尾矿的主要成分为二氧化硅、钙、铁、铝等无害成分，和最高达5%的碳和硫，及含量均在0.03%以下的砷、钼、镍、钒等元素。这些有害元素在尾矿没有过火时均不溶于水，对环境不会产生任何有害影响。目前我国遵义、毕节、张家界地区的大部分镍钼矿山的尾矿均采取建尾渣坝随意倾倒的方式堆存，因尾矿中含有1~5%不等的硫元素，这种方式易于自燃，从而使这些有害元素溶解于水中，进入矿山周围的水体中，对周边环境造成极大的危害。要实现钼镍矿的高效安全利用，就必须消除此一安全隐患。
尾矿对周围环境造成危害的主要原因是其内含的砷、镍、钒等元素随雨水进入周边环境。而这些元素要溶于雨水并进入水体需具备两个条件：一是尾矿自燃过火，形成焙烧效应；二是尾矿库未实现雨污分流和对污水进行净化处理后排放。尾矿形成自燃必须具备4个条件：1.含有能在常温下氧化的物质或可燃物，如硫化物和有机碳；2.有氧气存在；3.有使热量积聚的环境； 4.维持足够的时间以达到引燃温度。第1个条件可视为内部条件，不容易改变，而镍钼矿尾矿中恰恰含有丰富的可氧化放热和可燃的物质；后面三个条件为外部条件，通过人为操纵可改变。
二、镍钼矿尾矿危害治理措施
根据对镍钼矿尾矿造成环境危害的机理和成因的分析可知，要对尾矿进行无害化处理，需从两方面着手：一是防止尾矿自燃；二是尾矿一旦自燃后，要采取措施灭火，同时防止已溶于水的有害元素进入周边水体。
借鉴已有的尾矿库建设方法、煤矸石自燃防止措施以及已通过湖南省环保厅核查的慈利县镍钼矿大浒矿区尾矿处理场工程的经验，遵义地区的镍钼矿尾矿采取以下方式的有效可行的：
1、尾矿库的建设要求
1)建设拦渣坝，对整个尾矿库做防渗漏处理;
2)在尾矿库周边建设撇洪沟工程、实现雨污分流;
3)建设尾矿渗滤液处理工程，通过离子交换系统吸收尾矿形成的渗滤液中的有害元素，对渗滤液进行无害化处理后再达标排放，以防备一旦尾矿自燃，有害元素溶于水后直排污染环境。
2、尾矿的防自燃处理
尾矿按要求有序平层，逐层用重型机械压实后，每层均进行黄土覆盖尽量隔绝空气。 3、尾矿自燃后的灭火措施
采用遵义碱厂生产过程中产生的大量废弃物电石渣掺入一定比例的黄土、粉煤灰等制成一定浓度的灭火浆液，再在火区布置一系列钻孔，用注浆泵将灭火浆液注入尾矿内部。灭火浆液接触到高温尾矿后，浆液中的水分急剧蒸发，同时带走大量热量，使尾矿迅速降温。浆液中的固体物则包裹在尾矿表面或充填在尾矿石间的缝隙中起到隔绝空气的作用。这种方法同其它方法相比，可充分利用遵义本土的工业产生的三废，大大节约经费且灭火快、不复燃、机械化程度高，易操作、易维护，是国内外广泛采用的灭火方法。
铁矿尾矿废渣的处理方法
铁矿尾矿废渣的处理方法
铁矿尾矿废渣的主要处理方法有:
1. 堆积处理法:将尾矿输送到指定场地按一定工艺科学堆积,进行压实和覆土,防止粉尘污染。
2. 水淬处理法:将尾矿与水混合,搅拌使矿物细粒分散,减少尾矿的毒害性。
3. 回填法:将尾矿混入水泥、粘土等物质,充填到开垦的矿山地下空间,防止地表沉降。
4. 综合利用法:从尾矿中提取稀有和贵重金属,也可用于建材等领域。
5. 再选分离法:使用重力、磁力、离心等方式,提高稀有金属的回收率。
6. 荒漠化防治法:在荒漠地区铺设尾矿,控制风蚀和固沙。
7. 功能填埋法:填埋到采空区或矸石山体,进行场地夷平。
8. 清洁化处理法:使用微生物等技术,降解和净化尾矿中的污染物。
综合运用这些方法,可以减轻铁矿尾矿对环境的负面影响。
张家界三岔乡整治非法镍钼矿
总第４７４期 矿业快报 ２００８年１０月第１Ｏ期 第二十七条矿业权评估委托人应当向评估机 构提供评估对象的法律权属证明、评估所需要的地 质资料、财务会计信息以及其他有关文件和资料，配 合评估机构开展必要工作及提供其他必要的协助。 不得授意评估结果或评估结论，提出委托合同之外 的要求。 矿业权评估委托人应当对其提供资料的真实 性、完整性和合法性负责，按照有关规定正确使用评 估报告和评估结果。国土资源行政主管部门进行矿 业权评估委托，应当对评估报告进行公示。 第二十八条 国土资源行政主管部门或中国矿 业权评估师协会对矿业权评估师、矿业权评估机构 进行监督检查和调查时，相关委托人应当协助配合。 第五章监督管理 第二十九条 国土资源行政主管部门对按照第 二十六条规定委托的矿业权评估报告，进行合规性 审查、公示后，验收、备案。 国土资源行政主管部门应当对矿业权评估机构 按照有关规定提交的除前款之外的其他矿业权评估 报告清单，进行备案。 矿业权评估报告备案结果应当向社会公开。 第三十条 中国矿业权评估师协会应当加强自 律监督管理，对矿业权评估报告进行合规性及合理 性抽查，对矿业权评估机构进行年度检查及不定期 执业行为检查。 第三十一条监督检查的结果应当及时告知评 估机构，并向社会公布。对违反有关法律法规、矿业 权评估准则和本办法规定的评估师和评估机构，应 当追究责任。 第六章附则 第三十二条本办法自公布之日起施行。 ＊－Ｎ＂＊＊＊，Ｈ－－Ｉ＋＊＊｛．｝｛｛＊＊＊＊＊Ｎ－一＊＊＊＊＊＊＊，Ｎ－＊＊＊＊＊＊＂Ｉ－Ｆ＊＊＊＊＊＊＊－Ｉ卜＊＊＊～仆＊＋卜 ・信息平台・ 张家界三岔乡整治非法镍钼矿 ２００８年以来，永定区三岔乡在整治非法开采镍 钼矿工作中，认真贯彻市委、市政府的指示精神，按 照区委、区政府提出的“保持高压、改进方法、多管 齐下、堵疏结合、办典型案”的工作思路，突出炸、 查、抓、判，实行巡、守、打相结合的综合整治措施，全 乡共炸毁矿洞５３个，封停矿洞１ ０１１个，４ａ多整治 不下的非法开采镍钼矿行为从５月以来已全面销声 灭迹。 （１）成果。２００８年以来，共销毁空压机１０１台， 风钻１４部，发电机１台，斗车１３２辆，拆除工棚２７ 个，收缴原矿石ｌ８．９ｔ，炸药１１．５袋，导火索１ １２０ｍ， 雷管３６３发，管制枪１把，刀具１把，潜水泵ｌ台，其 它如水管、锄头、矿灯、钢钎、锤子、撮箕不计其数。 其中，整治行动最艰巨的一次是２００８年４月２６～３０ 日，党委书记张金林同志率政府所有干部３０余人， 对矿主们和开矿工人们实行围追堵截，四天四夜没 有合眼，抓获非法运矿车３辆，缴获原矿石７ｔ，给非 法开采者以致命的打击。 （２）打击严厉。为坚决打击非法开采、非法贩 运矿产资源的行为以及贩卖火工品的行为。三岔乡 政府配合区公检法司部门从重、从快、从严围捕相关 违法人员，给非法开采镍钼矿人员以极大震慑。 ２００８年ｌ～９月，乡政府扭送公安局非法采矿人员 ｌ７人，配合公安抓捕非法矿主１０人，其中报捕３ 人，刑拘１２人，起诉件３件９人，劳教２人，不够刑 事处罚４人，其中涉爆炸物品罪１件３人，涉嫌非法 采矿罪２人，涉嫌责任事故的２人。现有３件案件 正在审理的过程中，撤换支部书记３名，村主任３ 名，秘书３名，专干１名，开除党籍２人，对参与采矿 的另７名党员正在处理过程中。 （３）青山秀水。２００８年５月份以来，三岔乡党 委将矿洞和已破坏的山林、耕地、水利设施基本情况 摸清，矿洞的责任落实到乡、村、组三级相关责任人， 对查明的１ ０６４个矿洞，乡、村干部实行２４ｈ巡山和 洞前蹲点驻守，实行严格的责任追究制度，对山塘、 水利已毁坏的设施逐步有计划的恢复，对矿洞、矿渣 适宜栽竹植草的实行栽竹植草，尽快绿化。目前全 乡栽竹植草０．３３ｈｍ。，水渠整修２ ３００ｍ，山塘整修２ 座。现在，昔日不堪入目的矿山，已是满山遍野一片 绿
有色金属矿绿色矿山建设规范
2018
1 有色金属矿绿色矿山建设规范
1 范围
本标准规定了有色金属矿绿色矿山建设的总则、矿区环境、资源开发利用、资源综合利用、节能减排、科技创新与数字化矿山、企业管理与企业形象要求。 本标准适用于有色金属矿（钼矿、铝土矿、铅矿、锌矿、铜矿、锑矿等）新建、改扩建和生产矿山的绿色矿山建设、评估、认定、核查等。银矿、锂矿、钒矿等矿山绿色矿山建设参照本标准执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GBZ 2.1 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素 GBZ 2.2 工作场所有害因素职业接触限值 第2部分：物理因素 GB 3095 环境空气质量标准 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB 12523 建筑施工场界环境噪声排放标准 GB/T 13306 标牌 GB 14161 矿山安全标志
GB 15618 土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行） GB 18597 危险废物贮存污染控制标准 GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准 GB 25465 铝工业污染物排放标准 GB 25466 铅、锌工业污染物排放标准 GB 25467 铜、镍、钴工业污染物排放标准 GB 30770 锡、锑、汞工业污染物排放标准 GB 36600 土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行） GB 50187 工业企业总平面设计规范 GB 50595 有色金属矿山节能设计规范 GB 50771 有色金属采矿设计规范 GB 50782 有色金属选矿厂工艺设计规范 GB 50863 尾矿设施设计规范 GB 50988 有色金属工业环境保护工程设计规范 TD/T 1036 土地复垦质量控制标准 TD/T 1048 耕作层土壤剥离利用技术规范
铜铅锌银镍钼矿地质勘查规范
DZ
中华人民共和国地质矿产行业标准
DZ／T 0214—2002
铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范
Specifications for copper, lead, zinc, silver,
nickel and molybdenum mineral exploration
2002-12-17 发布 2003-03-01实施
中华人民共和国国土资源部 发 布
DZ／T 0214—2002
目 次
前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 勘查的目的任务
预查
普查
详查
勘探
勘查工作顺序
4 勘查研究程度
地质研究程度
矿石质量研究
矿石选冶和加工技术条件研究
矿床开采技术研究
综合勘查、综合评价
5 勘查控制程度
勘查类型的确定
勘查工程间距的确定
矿床控制程度的确定
6 勘查工作质量要求
测量工作
地质调查
物探、化探工作
探矿工程
化学分析样品的采取、加工和测试
矿石选冶试验样品的采集与试验
岩石、矿石物理技术性能测试样品的采集与试验
原始编录、综合整理和报告编写
7 可行性评价
概略研究 预可行性研究
可行性研究
8 矿产资源／储量分类
分类依据
分类及类型
9 矿产资源／储量估算
矿产资源／储量估算的工业指标
矿产资源／储量估算的一般原则
确定资源／储量估算参数的要求
矿产资源／储量分类结果表
附录A 规范性附录 固体矿产资源／储量分类
附录B 资料性附录 铜、铅、锌、银、镍、钼矿主要矿物
附录C 资料性附录 铜、铅、锌、银、镍、钼矿床主要工业类型
附录D 资料性附录 铜、铅、锌、银、镍、钼矿床勘查类型条件及工程间距参考
附录E 资料性附录 矿床勘查类型实例一览
锰、铬、铝土矿、钨、钼、硫铁矿、石墨和石棉等矿产资源合理开发利用“三率”最低指标要求(试行)
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索 - 百度文库
1
附件
锰、铬、铝土矿、钨、钼、硫铁矿、
石墨和石棉等矿产资源合理开发利用“三率”
最低指标要求（试行）
矿产资源合理开发利用“三率”指标是指矿山开采回采率、选矿回收率和综合利用率等三项指标，是评价矿山企业开发利用矿产资源效果的主要指标。经研究，确定锰、铬、铝土矿、钨、钼、硫铁矿、石墨和石棉等矿产资源合理开发利用“三率”最低指标要求如下：
一、各矿种矿产“三率”最低指标要求
（一）锰矿。
1.开采回采率
（1）露天开采。大、中型露天矿山开采回采率不低于92%；小型露天矿山开采回采率不低于90%。
露天矿山生产规模依据《国土资源部关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知》（国土资发〔2004〕208号）的规定确定。 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索 - 百度文库
2 （2）地下开采。根据锰矿矿床的赋存条件，锰矿地下矿山开采回采率应达到以下指标要求（详见表1-1）。
表1-1 锰矿地下矿山开采回采率指标要求
围岩稳固性 矿体厚度 回采率（%）
稳固 薄矿体 82
中厚、厚矿体 85
中等稳固 薄矿体 81
中厚、厚矿体 84
不稳固 薄矿体 80
中厚、厚矿体 83
注：（1）岩稳固性划分为稳固（Ⅰ、Ⅱ级）、中等稳固（Ⅲ级）、不稳固（Ⅳ、Ⅴ级）三类。（2）矿体厚度依据矿体真厚度（H）划分为薄矿体（H≤0.8m）、中厚矿体(0.8m
和厚矿体（H>4m）三类。
2.选矿回收率
各主要类型的锰矿按照入选品位不同，其选矿回收率应达到以下指标要求（详见表1-2）。
表1-2 锰矿选矿回收率指标要求
序矿石种类 入选品位（Mn，%） 选矿回收率（%）
1
氧化锰 ≥20 85
<20 80
2
碳酸锰 ≥15 83
<15 78 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索 - 百度文库
3 3 其他锰矿 65
注：其他锰矿包括硅酸锰矿、硼酸锰矿、铁锰多金属矿以及由两种或两种以上类型矿物构成的复合矿。
我国矿山尾矿二次资源的开发利用
维普资讯 受到人们的重视，尾矿资源化已是不 可逆转的发展趋势。近年来许多矿山 企业开展了大量技术研究，一些厂矿 已对尾矿等二次资源进行了开发利 用，获得了可喜成果。目前，我国矿山 尾矿的开发利用还处在初期阶段，开 发利用过程中的许多有关问题都有待 于进行研究、讨论，并制订各种有关规 定加以规范。 矿山尾矿是重要的二次矿产 资源 我国矿产资源的突出特点是，矿 产种类齐全，但贫矿多；单一矿少，共 伴生矿多；矿石组成复杂，难选冶矿 多。据统计，我国现有矿山１５．３万个， 其中８０％的矿产资源为共伴生矿。但 是，长期以来，由于计划经济体制下的 部门行业分割管理和破坏性开采，对 矿产资源的综合利用缺乏认识，只偏 重于数量增长，而忽视资源的合理开 发和综合利用，采取了以牺牲环境为 代价的经济发展模式。加之，过去我国 较落后的经济状况、生产技术水平和 管理条件，矿山生产工艺落后，设备陈 旧，致使我国大量有价矿产资源未得 到充分勘探、评价和合理开发利用，资 源破坏浪费严重。我国共伴生矿产资 源的综合利用率不到２０％，矿产资源 总回收率只有３０％，与国外先进国家 相比差距较大。即使在一些大型国有 矿山企业开展了资源的综合利用，也 只占国有矿山的１０％，而且其中只有 ２％的矿山综合回收率达７０％以上， ７５％的矿山资源综合利用率都低于 ２５％，资源浪费是相当惊人的。 这些未被充分利用的大量有用资 源，一部分是未能充分合理的被开采， 另一部分则是被废弃而进入选矿和湿 法浸出的尾矿中。据统计，到目前为 止，我国各类矿山堆存的尾矿已达８０ 亿ｔ，并以年排放３亿多ｔ的速度在增 长。其中，铁矿尾矿２６亿ｔ，有色金属矿 尾矿２１亿ｔ，金矿尾矿３亿ｔ。这些尾矿 中大都含有各种有色，黑色、稀贵、稀 土和非金属矿物等有价组分，是宝贵
Ｔ近年来许多矿山企业开展了大量技术研究，一些厂矿已对尾矿等二次资源进行 了开发利用。 的二次矿产资源。例如，我国多数铁矿 尾矿中除含有１０％～３０％左右的铁外， 还含有Ｃｕ、Ｃｏ、Ｖ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｓ、 Ｐ及稀有元素等。包头白云鄂博铁矿 尾矿中含有大量稀土、铌、钛、钍、钾、 萤石等，其价值均可构成各种大型矿 床。攀枝花铁矿床中，铁的价值占矿石 总价值的３８．６７％，而尾矿中Ｖ、Ｔｉ、 Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｓｃ等多种金属的价值则 占６０％以上。大冶地区各铁矿山选厂 每年有５０万ｔ选铁尾矿，堆积总量已达 ９０００多万ｔ，已查明尾矿中含有３４种元 素，其中包括铁２３９万ｔ、铜２万ｔ、金 ３２６７ｋｇ，银２９３４ｋｇ，此外含Ｃｏ、Ｎｉ、 ｓｅ、ｓ也达到综合利用指标，Ｐｂ、Ｚｎ、 Ｐｔ、Ｂｉ、Ｃｄ也具有综合回收价值。大冶 尾矿中的Ｆｅ、Ｃｕ、Ｓ、Ｃｏ、Ａｕ，Ａｇ如加 以回收，直接经济效益可达１．８亿元。 我国有色金属矿山，绝大多数为 共伴生矿床，其选矿尾矿中大都含有 多种有价金属和非金属矿物。如大冶 有色金属公司的５个铜矿山，年排尾矿 ３０００多万ｔ，其中含铜６万ｔ、金４０００ｋｇ、 银６万ｋｇ、铁３００万ｔ。金川镍矿是世界 上著名的大型多金属共生矿床，过去 镍的选冶回收率仅５０％左右，大量伴 生的Ｃｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｅ、Ｓ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、 Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ等有价金属则没有回收而 进入尾矿，其中仅铂族金属的储量就 居世界之冠。湖南柿竹园多金属矿号 称“世界有色金属博物馆”，含数十种 有用元素，但目前仅回收Ｐｂ、Ｚｎ、Ｗ、 Ｍｏ、Ｂｉ、Ｃｕ，尾矿中有大量有用金属 和矿物未回收，如其中含有２０％的萤 石、１０％的石榴石，仅萤石就占全国伴 生萤石储量的７５％。栾川是世界最大 的钼矿床，钼的储量达１００万ｔ，同时还 伴生有４８Ｎｔ钨（ｗｏ ）储量，但到目前 为止，
矿山尾矿的管理与开发利用
1 矿山尾矿的管理与开发利用
摘 要
本文在对矿山尾矿管理与综合利用情况的调查基础上，论证了我国矿山尾矿作为二次资源的价值和可利用性、尾矿（库）管理的重要性及措施，以及我国矿山尾矿综合利用的现实情况、途径和在开发利用中应注意的一些问题，有助于推动我国尾矿资源综合利用工作的开展。
关键词：尾矿 二次资源 尾矿库管理 开发 综合利用
前 言
矿产资源是一种不可再生资源，随着社会发展对矿产资源不断增长的需要和人们对矿产资源的不断开发，矿产资源日益枯竭。加之，矿产资源开发过程中对环境造成的危害，使人们认识到保护资源和保护环境对社会经济可持续发展的重要意义，促使人们从充分保护、合理开发和综合利用资源入手，从保护生态、保护人类赖以生存的地球环境的高度，来正确处理资源与社会发展，资源与人口、环境的关系，从而使经济效益、社会效益和环境效益得到协调发展。
随着社会和科学技术的不断进步，许多过去不被人们利用的物质，如各种工业废弃物、废旧物质和生活垃圾等，都逐渐被人们所利用。对矿山而言，大量堆存的尾矿和废石等也开始受到人们的重视，尾矿资源化已是不可逆转的发展趋势。为此，近年来许多矿山企业开展了大量技术研究，一些厂矿已对尾矿等二次资源进行了开发利用，并获得了可喜成果。但在对尾矿的开发利用中也发现了许多必须引起重视和急需解决的问题。
因此，中国矿业联合会矿山环境保护与治理工作委员会、长沙有色冶金设计研究院和北京宾隆矿业新技术开发有限公司组织联合调查组到湖南桃江、郴州等地区对一些矿山尾矿的管理和利用情况进行了实地调查。在此之前，我们也多次组织专家到全国各类型有代表性矿山进行了调查，或通过各种会议了解一些矿山的有关情况和意见。大量事实表明，矿山尾矿作为一种二次矿产资源，无论从社会经济发展的需要，从保护资源和矿山企业可持续发展的需要，还是从保护矿山环境的需要各个方面来说，都必须要加以综合开发利用，不仅要从中提取各种有价组分，而且还应尽可能从整体上加以利用，从而减少尾矿的排放与堆存量，并从根本上减少或解决尾矿对环境造成的危害。但是，尾矿综合利用是个系统工程，在开发上不能简单重复，不能当作矿山副产品处置，应当把评价后的国家尾矿资源，按照“矿法”和“资源综合利用”等有关规定管理起来，做到统一规划、有序开发，综合利用，提高效益。在开发利用尾矿资源中必须值得注意的是，尾矿的开发利用必须讲求科学，要根据实际情况解决好尾矿利用方向、途径、生产工艺、技术设备、市场销售、生产安全，以及二次污染等各种问题，才能确保社会、企业、公众在经济和环境方面的共同利益，从而促进社会的健康发展。在尾矿综合回收利用之前，做好回收方案的设计，确保尾矿库安全；采用科技含量高的新设备，提高回收率；设计中一定要有回收过程中保护环境的措施，要有回收后的生态环境重建规划。
我国下寒武统黑色岩系的矿产类型
矿产与地质
2005年第
4期 第
19卷
2005年
8月
MINERALRESOURCESANDGEOLOGY总第
110期
我国下寒武统黑色岩系的矿产类型①
唐红松1
,徐文杰1
,谢世业1
,王寿成2
(
1.桂林矿产地质研究院
,广西桂林
541004;2.北京矿产地质研究院
,北京
100021)
摘 要
:在对湘黔桂地区下寒武统黑色岩系矿产资源实地调查的基础上
,首次较系统地对我国南方下寒
武统黑色岩系中具有经济价值矿产类型的地质特征、相互间的层位关系及富集区域进行了总结
,并指出
了找矿方向。
关键词
:下寒武统
;黑色岩系
;矿产类型
;中国
中图分类号
:
P611 文献标识码
:
A 文章编号
:1001-5663(
2005)
04-0341-04
20世纪是人类社会激烈变化的世纪
,高速的工
业化、城市化、人口增长以及突飞猛进的科技发展极
大地消耗着矿产资源
,人类社会的进一步发展
,已经
面临着严重的资源危机。
20世纪
90年代以来
,我国
进入工业化经济高速增长阶段
,矿产资源被加速消
耗。特别是在加入
WTO后
,在世界经济分工中充当
“世界工厂”的形势下
,我国矿产资源消费需求成倍增
长
,成为世界第一矿产资源消费大国的趋势势不可
挡。因此
,产生的结果是
,我国资源危机程度急剧加
重
,甚至部分矿产资源危机程度已到了危及国家安全
的地步。
广布于我国南方下寒武统的黑色岩系是一套富含有机质的硅、磷、炭岩石建造
,以富含镍、钒、钼、铜、
铀、硒、金、银、稀土以及铂族元素等众多有色、稀有稀
土、贵金属元素以及磷、重晶石、石煤等非金属矿而闻
名。由于该黑色岩系层位稳定
,分布广泛
,其中蕴含的
矿产资源量十分巨大
,但由于经济技术等多方原因
,
对其的地质研究、地质勘查及利用程度均十分低下。
在当前资源形势危机、技术水平提高以及矿产品价格
大幅回升的有利形势下
,开发利用我国南方下寒武统
的黑色岩系矿产资源势在必然。本文在对湘黔桂地区
下寒武统黑色岩系矿产资源实地调查的基础上
,较系
统地总结了我国下寒武统黑色岩系中具有经济价值
利用低品位镍钼矿生产高纯多钼酸铵技术的工业应用
第３４卷第１期 ２０１０年２月 中国钼业 ＣＨＩＮＡ ＭＯＬＹＢＤＥＮＵＭ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．１ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１０
利用低品位镍钼矿生产高纯多钼酸铵技术的工业应用
关文娟，肖连生，张贵清，李青刚，龚柏藩
（中南大学冶金学院稀冶所，湖南长沙４１００８３）
摘要：简要介绍了中南大学冶金学院稀冶所研究开发的利用低品位镍钼矿生产钼酸铵新技术及其工业应用。该 工艺适用于各种含钼原料，包括镍钼矿、钼铅矿、钼铁合金及含钼废料。工艺主要包括矿物分解、含钼溶液预处理、 离子交换、结晶除钒、深度净化等步骤。利用本工艺处理含Ｍｏ约６％，含Ｎｉ约３％的矿物原料，Ｍｏ和Ｎｉ的回收率 可分别达到９０％和９８％，制得的钼酸铵产品符合国标一级标准。该工艺目前已在国内８家工厂得到应用。 关键词：镍钼矿；高纯；多钼酸铵；工业应用 中图分类号：ＴＦ８４１．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—２６０２（２０１０）０１—００４２—０４
ＩＮＤＵＳ ｌ’Ｒ Ｌ ＡＰＰＬｌＣＡＴｌ【ＪＮ ０ ～Ｉ’ＥＣＨＮ０ＬｏＧＹ ＦｏＲ ＰＲＵＤＵＣ’ｌ Ｇ ｍＧＨ ＰＵＲ儿’Ｙ ＡＭＭｏＮＩＵＭ ＭｏＬＹＢＤＡＴＥＳ ＦＲｏＭ ＬｏＷ—ＧＲＡＤＥ Ｎｉ—Ｍｏ ＯＲＥＳ ＧＵＡＮ Ｗｅｎ—ｊｕａｎ，ＸＩＡＯ Ｌｉａｎ—ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｇｕｉ—ｑｉｎｇ，ＬＩ Ｑｉｎｇ—ｇａｎｇ，ＧＯＮＧ Ｂ０一ｆａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｊｃａ１ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｍｏｌｙｂｄａｔｅｓ ｆｒｏｍ ｌｏｗ—ｇｒａｄｅ Ｎｉ—Ｍｏ ｏｒｅｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ｒａｒｅ Ｍｅｔａｌ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｍｏｌｙｂｄｅ— Ｂｕｍ ｂｅａｒｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｎｉ—Ｍｏ ｏｒｅｓ，ｗｕｌｆｅｎｉｔｅ，ｆｅｒｒｏｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ，ａｎｄ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｃｒａｐ． Ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅｒａ１．ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｉｏｎ—ｅｘｃｈａｎｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｖａｎａｄｉｕｍ ｂｙ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ，ｄｅｅｐ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｅｔｃ．Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｉｎｅｒａｌ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｍｏ ６％，Ｎｉ ３％）ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ｏｆ Ｍｏ，Ｎｉ ａｒｅ ９０％ａｎｄ ９８％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｍｏｌｙｂｄａｔｅｓ ｐｒｏｄｕｃｔ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｌｅｖｅｌ １．，ｒｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ印一 ｐｌｉｅｄ ｉｎ ８ ｆａｃｔｏｒｉｅｓ ｉｎ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ＳＯ ｆａｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｎｉ—Ｍｏ ｏｒｅｓ；ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｔｙ；ｍｕｌｔｉ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｍｏｌｙｂｄａｔｅ；ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
采用N235从镍钼矿盐酸浸出液中萃取钼的研究
第35卷第2期2011年4月中国钼业CHINAMOLYBDENUMINDUSTRYVol35No2April2011
基金项目:国家863项目,黑色岩系中钼镍提取新技术(2007AA06Z129)收稿日期:2010-11-25作者简介:肖朝龙(1987-),男,在读硕士研究生,主要从事湿法冶金方面的研究。E-mai:lxclkle@。采用N235从镍钼矿盐酸浸出液中萃取钼的研究肖朝龙,肖连生,龚柏凡(中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083)摘要:采用N235对镍钼矿盐酸浸出液进行了萃取钼的研究。试验结果表明,在最佳工艺条件下,5级逆流钼萃取率可达98%以上,镍损失率小于1%,负载有机相经稀酸洗涤除铁后采用氨水反萃,1级反萃率达97%以上,反萃液钼浓度为50g/L左右,达到了钼镍分离及钼富集转型的目的。关键词:镍钼矿盐酸浸出液;N235;萃钼中图分类号:TF841.2文献标识码:A文章编号:1006-2602(2011)02-0007-05ASTUDYOFEXTRACTINGMOLYBDENUMFROMHYDROCHLORICACIDLEACHLIQUOROFNi-MoOREUSINGN235XIAOChao-long,XIAOLian-sheng,GONGBo-fan(SchoolofMetallurgicalScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,Hunan,China)Abstract:ThestudyofmolybdenumextractionfromhydrochloricacidleachliquorofNi-MoorewascarriedoutbyN235.Theexperimentalresultsindicatedthatthefive-stagecountercurrentextractionrateofmolybdenumwasabove98%undertheoptimumprocess,andthelossofnickelwaslessthan1%,theloadedorganicphasewasstrippedbyammoniabeforewashedbydiluteacidsolutiontoremoveiron,theone-stagestrippingratewasabove97%,andthemolybdenumconcentrationofstrippingsolutionwasabout50g/L,theresultsachievedthepurposeofseparationofmolybdenumandnicke,laswellasthebeneficiationandtransformationofmolybdenum.Keywords:hydrochloricacidleachliquorofNi-Moore;N235;molybdenumextraction0引言镍钼矿是我国特有的多金属复杂矿资源,分布广、储量大、有价金属镍、钼品位高,且含有铂族金属及贵金属,具有巨大的综合利用价值[1~6],镍钼矿处理工艺的研究也有大量报导[7~11]。目前镍钼矿处理工艺存在有烟气和烟尘污染、能耗高、有价金属综合利用率低等不足,笔者在稀盐酸体系中采用固体氧化剂直接氧化浸出镍钼矿,钼镍的浸出率分别达到96%和92%左右[12],效果甚佳,但酸性浸出液有价金属镍、钼浓度较低,还含有铁、磷、硅、砷等杂质和较高浓度的Cl-和SO2-4,故溶液中钼镍的富集与分离成为一个新的课题。文献[13]报导的采用N235-仲辛醇-磺化煤油体系从镍钼矿的硫酸浸出液中进行萃取钼的研究,镍钼分离效果良好,具有较好的参考价值。本文介绍采用N235-仲辛醇-磺化煤油体系从盐酸浸出液中萃取钼,进行钼镍分离及钼富集转型的研究。1实验部分1.1实验原料实验用溶液为镍钼矿盐酸浸出液,pH值1.0左右,其主要成分见表1。1.2实验试剂及设备表1镍钼矿酸浸液的主要成分g/L成分MoNiFePSiAsCl-SO2-4浓度3.536.5013.251.662.891.4972.7615.39实验需化学试剂有硫酸(AR),氨水(AR),N235(TP),仲辛醇(AR),市售煤油(TP)。实验设备有SHZ-82型气浴恒温震荡器和125mL分液漏斗。1.3实验原理及方法1.3.1实验原理镍钼矿盐酸浸出液成分复杂,其主要金属元素在溶液中可能存在的离子形式见表2。表2主要金属元素可能存在的离子形式金属元素离子形式MoMoO2+2、Mo8O4-26、[P(Mo3O10)4]3-、[Si(Mo3O10)4]4-、[As(Mo3O10)4]3-、MoO2Cl-3FeFe3+、FeCl-4NiNi2+N235为叔胺萃取剂,分子式为[CH3(CH2)7]3N,简写为R3N,使用前应将其酸化,使其具有可交换的阴离子,本工艺采用1mol/L硫酸溶液作酸化剂,其酸化反应为:2R3N+H2SO4=(R3NH)2SO4溶液中钼存在形式复杂,其中的Mo8O4-26、[P(Mo3O10)4]3-、[Si(Mo3O10)4]3-、[As(Mo3O10)4]3-、MoO2Cl-3都能够被N235萃取进入有机相中。溶液中Cl-浓度较高,Fe3+易与其络合形成FeCl-4,该络合离子也容易被N235萃取[14],萃取过程中可能发生的反应有:Mo8O4-26+2(R3NH)2SO4=(R3NH)4Mo8O36+2SO2-42[P(Mo3O10)4]3-+3(R3NH)2SO4=2[(R3NH)3P(Mo3O10)4]+3SO2-4[Si(Mo3O10)4]4-+2(R3NH)2SO4=[(R3NH)4Si(Mo3O10)4]+2SO2-42[As(Mo3O10)4]3-+3(R3NH)2SO4=2[(R3NH)3As(Mo3O10)4]+3SO2-42MoO2Cl-3+(R3NH)2SO4=2R3NHMoO2Cl3+SO2-42FeCl-4+(R3NH)2SO4=2R3NHFeCl4+SO2-4部分铁、磷、硅、砷在萃取钼的同时也会被萃取进入有机相中,若直接用氨水反萃,Fe3+水解沉淀导致分相困难并影响钼的回收,故先采用稀酸溶液洗涤负载有机相,除去Fe3+后再用氨水反萃得钼酸铵溶液。1.3.2实验方法本工艺主要分为有机相酸化、萃取、稀酸洗涤、反萃4个步骤,操作方法为将配好的有机相和溶液按一定相比倒入分液漏斗,于气浴恒温振荡器中振荡预定时间后分相,分析溶液中各元素含量,并依据操作前后溶液中各元素浓度变化计算萃取率和反萃率,负载有机相中各元素的浓度依据水相分析结果计算获得。钼的分析方法为硫氰酸盐比色法,铁采用原子吸收分光光度计分析,磷、硅、砷采用电感耦合等离子体质谱仪分析。2实验结果与讨论2.1萃取实验用萃取剂为N235,极性改善剂为仲辛醇,稀释剂为磺化煤油,相应的组成为(体积分数):20%N235+10%仲辛醇+70%磺化煤油2.1.1混合时间对萃取的影响相比O/A=15,温度30,不同混合时间条件下单级萃取实验结果如图1所示。当混合时间从5min增加到20min时,钼的萃取率由50%上升到80%左右,然后随着时间的延长略有上升,铁、磷、砷的萃取率随时间的延长维持稳定。本工艺选择混合时间为20min。