陈冬冬-石墨尾矿的综合利用.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/4/24,#,石墨尾矿的综合利用,姓名：陈冬冬,指导教师：梅光军教授,目录,1,概述,2,石墨尾矿的对社会环境的影响,3,石墨尾矿资源化利用,4,结论,一、概述,石墨是一种结晶形碳,为六方晶系,是介于原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体的自然元素矿物,与金刚石、碳,60,、碳纳米管等互为同素异形体。在晶体中同层碳原子间以,Sp,2,杂化形成共价键,每个碳原子与另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成片层结构。,石墨,是一种无机非金属材料，在,润滑、耐磨、腐蚀、导电、储能,等领域应用十分广泛，是,国防、航天、机械,等行业不可缺少的关键材料,;,同时作为一种不可再生资源，是现代经济发展中不可或缺的重要战略,资源。我国,石墨资源丰富，分布于,黑龙江、山东、四川、内蒙古,等,78,个省,(,区,),，储量居世界第一，以,鳞片状,晶质类为主，黑龙江省鳞片状石墨已探明储量为,10.4,亿,吨，占全国保有矿物储量的,64%,以上。,石墨,行业的生产流程大致相同，采用浮选工艺，每吨成品石墨用水,100,吨,，矿石,10,吨，所以理论上,生产,每吨石墨产生废水和尾矿砂都超过了,100,吨。近几年年,全国石墨产量在,50,万,吨，尾矿排放量在,600,万,吨,左右。大量,石墨尾矿造成了污染,环境,“,土地,占用和安全问题，成为制约石墨企业可持续发展的,主要因素,，进行石墨尾矿资源化利用是解决这一矛盾的有效,途径。,1,堆存需要大量土地,2,造成水体污染,3,引起大气污染,二、石墨尾矿的对社会环境的影响,2.1,堆存,需用大量土地,石墨,矿山开采后，将会产生大量废,石、排土,和尾砂，堆存它们需要占用大量的地表面积，另外，,尾矿坝和,废石场设置不当或者管理不严，都会造成严重的溃,坝、滑坡,或泥石流事故，使大面积的土地受到破坏,，水体,遭受污染并危及人身和财产的,安全。,2.2,造成,水体污染,石墨,生产过程中，浮选用化学试剂随尾矿置放至尾矿库堆存，废矿堆尾矿在长期氧,化、风蚀、溶滤过程,中，使各种有毒矿物成分或有害物质随水转入地下，造成,地表水、地下水,体长期不断地化学,污染。,2.3,引起,大气污染,由于,石墨尾矿颗粒较细，堆积在尾矿库中的尾矿，在风起的时候会形成一个尘暴源，在日常,公路运输和,生产中都会产生大量的扬尘，成为污染大气环境的重要,部分。,三、石墨尾矿资源化利用,鉴于,尾矿给人类生产和生活带来很大威胁与不便，尽早加以合理利用，变废为宝为人们普遍研究,的课题。目前,国内石墨尾矿资源化利用,途径：,一 是,从石墨选矿尾矿中回收有价矿物,;,二 是,用于制白炭黑,;,三 是,在建材工业上的,应用,3.1,从石墨选矿尾矿中回收有用价值,自然界,中独生的矿物较少，伴生的矿物较多，石墨矿石中除石墨外还有,黄铁矿、磁黄铁矿、斑铜矿等金属矿物,和金红石等稀有金属矿物，其中有的矿物含量较高，有回收,价值。要,综合回收石墨尾矿中的,几种,矿物需采用联合流程，多种选矿方法联合,使用。在,对石墨矿提纯的过程中，石墨矿中伴生的矿物,绝大部分,都进入尾矿中，若随尾矿被抛弃，这样会造成极大的资源,浪费。,石墨尾矿综合回收流程图,通过,对石墨尾矿进行,浮选试验，绢云母,含量,为,24%,的,石墨尾矿经过石墨浮选后的尾矿经一次粗选一次扫选四次精选,工艺流程最终,得到产率,为,10.26,、绢云母,含量,为,70.41,、回收率为,28.95,的,绢云母,精矿。,3.2,制白炭黑,柳,毛石墨厂李洪,君利用,石墨尾矿砂制白炭黑，其工艺过程为尾矿砂破碎后加碱焙烧，经过水浸取,，加,酸反应，洗涤，干燥，粉碎等工序制白,炭黑。此,法也是石墨尾矿综合利用的一条有利,途径。,工艺,过程如下：,尾矿,砂破碎,(,至,200,目,),加,碱焙烧,(950,),水浸取,加,酸,反应,洗涤,干燥,粉碎,白,炭黑。,3.3,墨尾矿在建材工业上的应用,3.3.1,用作墙体材料,3.3.2,用作承重烧结砖,3.3.3,生产烧结多孔砖,3.3.4,研制环保陶瓷生态砖,3.3.5,用作高速公路底基层,3.3.1,用作墙体材料,利用,固化技术在石墨尾矿里加入少量廉价而常用的无机或有机化合物配制的固化剂,及少量,普通硅酸盐水泥,熟料制造的免烧砖,3.3.2,用作承重烧结砖,用粘土作为粘接剂与石墨尾矿砂按一定比例混合在箱式电炉中烧成承重,烧结砖,，当石墨尾矿砂与粘土配比为,6,:4,，,配体烧成温度在,1000,度时,，能够更好地促进颗粒间的相互,反应，且液相填充于颗粒的空隙中，从而减少气孔率，增加致密度，提高坯体的机械,强度。,3.3.3,生产,烧结多孔砖,利用,石墨尾矿与粘土按比例搭配加水搅拌混合均匀，经陈化后,在油压机,上压制成型，放置于干燥箱中快速烘干，制备出了可代替传统粘土砖的烧结多孔砖,3.3.4,研制,环保陶瓷生态砖,环保,陶瓷生态砖是一种具有多孔结构的地念铺设,材料。青岛科技大学,张灿英,等以,石墨,尾矿、煤矸石、垃圾,焚烧灰等固体废物为主要原料制成，其制备工艺与普通砖瓦工艺相同，将一定颗粒级配的石墨,尾矿与一定比例的煤矸石细粉、废玻璃、垃圾焚烧灰等混合均匀，加入,15%25%,的水，真空练泥，采用挤出,成型挤出泥段，然后切成砖坯，在,10001200,度烧成。,3.3.5,用作,高速公路底基层,同济大学,房建果,博士研究,了采用石墨尾矿作为高速公路,填筑材料,的可行性，研究表明采用,6%,的水泥稳定石墨尾矿，该材料强度满足规范要求，且具有良好的抗温,缩性能,，可以用作高速公路路面,基层。,4,结论,虽然,人们在尾矿处理方面有所进展，在一定程度上推动了我国石墨尾矿资源化的技术进步，但是,利用,技术水平,较低、利用,效率不高，尚不能满足急待处理的迫切需要。由于石墨尾矿颗粒均匀，其主要成分以氧化硅为主，硬度高，耐磨性好，渗透性优良，是制备透水,材料的,理想,原料。用,石墨尾矿制备透水材料不用高温煅烧，原料来源丰富，成本低廉，物理力学性能,好。其中微孔,型透水砖是城市建设急需的绿色环境材料，在,化工、环保、水利、道路,建设领域具有广阔应用,前景。,鉴于,它在城市建设中具有良好的,社会、环境,和生态效应，完全有可能成为传统硬化路面材料,(,陶瓷,、,石材,和混凝土,),的替代,者。进行,石墨尾矿资源化利用对于实现石墨化工产业的可持续发展具有重要,意义。,参考文献,1,赵敏,.,石墨资源开发迫在眉睫,J,.,科技创新与品牌,.2010,，,(10):12-13.,2,呼涛，杨大鹏,.,十多万吨石墨矿石染黑青山绿水,J,.,经济参考报,，,2006,，,（,10,）,.,3,余志伟，邢丽华,.,含钒石墨尾矿提钒技术研究,J,.,金属矿山,，,2008,，,(,8),:,142-144.,4,李洪君，利用石墨选矿尾矿砂生产白炭黑的研究,J,.,非金属矿，,1996,，,(4):44-45.,5,杨中喜，岳云龙，陶文宏，等,.,利用固化技术研制石墨尾矿墙体材料,J,.,河南建材,，,2001,，,(,2),:,33-34.,6,黄世峰，王晓轩，侯文萍，等,.,石墨尾矿尾砂制承重,烧结砖 ,J,M,新型建筑材料,，,2001,，,(,1),:,46-47.,7,解家伟，吕克政,.,综合利用石墨尾矿砂生产烧结多孔砖初探,J,.,砖瓦,，,2002,，,(,1),:,46-47.,8,张灿英，王峰,.,朱海涛，等,.,用工业尾矿研制新型生态建材环保陶瓷砖,J,.,山东陶瓷,，,2005,，,(,1),:,16-47.,9,房建果，姚占勇，苏公灿，等,.,石墨尾矿用作高速公路底基层,J,.,山东大学学报,，,2003,，,(,5),:,562-567.,谢谢观赏,