1、國(guó)內(nèi)外高嶺土尾礦的利用研究
1.1 高嶺土尾礦用于建筑材料方面
在土建工程中，主要以水泥、沙子、石塊三種原料，加水?dāng)嚢栊纬苫炷?，為了降低成本，常常利用某些尾礦、粉煤灰等固體廢棄物代替砂石等骨料。
袞礦集團(tuán)分公司的馮寶俠發(fā)現(xiàn)水洗后的高嶺土尾礦，可代替建筑用砂，用于制備混凝土空心砌磚，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，多次優(yōu)化，最后確定了高嶺土尾礦添加的合適比例。按照 m（中砂）：m（高嶺土尾礦）：m（水泥）：m（粉煤灰）：m（水）=11.2:67.1:16:3.6:2.1時(shí)，制得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的混凝土空心砌塊。
昆明冶金高專的蘭瓊對(duì)高嶺土尾礦的物理化學(xué)性能進(jìn)行分析，將礦渣經(jīng)過分選，得到模數(shù)為 3.5 的高嶺土尾礦，屬于粗砂范圍，可做硂細(xì)骨料生產(chǎn)一種外觀為灰白色的硂小型空心砌磚，為了使強(qiáng)度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，又參入骨料總重量的 30%瓜子石作為粗骨料，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)標(biāo)。
兗礦集團(tuán)北海分公司的楊華明等人申請(qǐng)了“高嶺土尾礦復(fù)合粉及在預(yù)拌混凝土中的應(yīng)用”一項(xiàng)專利。專利中記載高嶺土尾礦、氧化鈣、水玻璃等物質(zhì)通過機(jī)械研磨得到高嶺土尾礦復(fù)合粉體，該粉體完全可用于混凝土中，混凝土的力學(xué)性能、耐久性完全不受到影響。
1.2 高嶺土尾礦中回收有價(jià)值的組分
龍巖高嶺土公司的陸文瑞、郭啊明等人通過 X-射線衍射和顯微鏡對(duì)高嶺土尾礦進(jìn)行化學(xué)成分及粒徑分析，采用配礦、水力選礦的方法回收200目、325目粒徑的高嶺土精礦。
中國(guó)高嶺土公司（蘇州）的張忠飛、陳麗坤等通過崩解、分散、深加工篩析等處理手段，將高嶺土尾礦成功制得硫化礦、石英砂及高嶺土三種產(chǎn)品。其中，硫化礦石可用于硫酸的生產(chǎn)及貴重金屬的提煉，而石英砂主要用于建筑材料方面，高嶺土可做為陶瓷及耐火材料制備的原材料，實(shí)踐證明該技術(shù)易于操作，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量過硬，值得在高嶺土企業(yè)推廣。
翟棟等人從高嶺土尾礦中提取鉛鋅等金屬，提高了高嶺土尾礦的利用價(jià)值。蘇州高嶺土尾礦經(jīng)過搖床分選、混合浮選等手段得到了鉛礦及鋅礦，它們的品位分別達(dá)到31.67%、31.27%，回收率也分別達(dá)到了83.11%、68.17%，實(shí)現(xiàn)了有色金屬的高效回收利用。
王煒在利用搖床，分別實(shí)現(xiàn)了高嶺土尾礦中的鉛、鋅、銅的回收。尤國(guó)平使用重浮聯(lián)合工藝流程，回收黃鐵礦。
1. 3 高嶺土尾礦在陶瓷、玻璃方面的應(yīng)用研究
高嶺土尾礦含 SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO 等其他有用組分，在制備陶瓷玻璃過程中，添加其他必要的組成部分，經(jīng)過熔融、水淬、裝模、熱處理、脫模、拋光等深加工工藝制備獲得。
廣東寶豐陶瓷科技的郭福瓊等人發(fā)明一種綜合利用多種尾礦生產(chǎn)的日用陶瓷及其制造方法。將澄坑土尾礦、郭棟瓷土尾礦、土地窠高嶺土尾礦、長(zhǎng)石、按照適當(dāng)比例的粘土，混合，在采用球磨、篩分、除鐵、壓濾、煉制等工序，最后燒制成日用陶瓷品。生產(chǎn)成本低廉，質(zhì)量好，不僅有效避免資源的浪費(fèi)，而且環(huán)境污染小，適合普遍推廣。
桂林電子工業(yè)學(xué)院陳國(guó)華等人利用高嶺土尾礦為主要原料，再添加適量的氧化鎂、硼酸、磷酸二氫銨等物質(zhì)采用焙燒法制備出低溫?zé)Y(jié)性能的微晶玻璃，其具介電常數(shù)及膨脹系數(shù)低和電阻率高的特點(diǎn)，滿足微電子封裝的要求。高嶺土尾礦量的引入量達(dá)到55%，拓寬了高嶺土尾礦的應(yīng)用領(lǐng)域，帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
桂林工學(xué)院的王海利用高嶺土尾礦和白云石制備出膨脹系數(shù)為6.5-7.1×10-6/℃(30-380)玻璃陶瓷，該陶瓷具有硬度高，耐酸堿的特點(diǎn)。
景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院歐克英等人在高嶺土尾礦進(jìn)行物相分析后，對(duì)尾礦進(jìn)一步加工，獲得了石英精礦、長(zhǎng)石精礦，云母精礦，瓷泥精礦等多種工業(yè)原料，實(shí)現(xiàn)了高嶺土開發(fā)無(wú)尾礦新工藝，尾礦制備出來(lái)的產(chǎn)品不僅達(dá)到各個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，更應(yīng)用于高檔陶瓷、普通電焊條、特種焊條、玻璃馬賽克等行業(yè)。陸小波利用高嶺土尾礦為主要原料，經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)出一種高溫陶瓷釉。其工藝流程如下：
 J.Y.P.Leite等以高嶺土尾礦為研究對(duì)象，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，發(fā)現(xiàn)尾礦主要以長(zhǎng)石、高嶺石、白云母等礦物構(gòu)成，其中尾礦中的三氧化二鋁含量達(dá)到市場(chǎng)的需求的礦品含量，進(jìn)行加工，可以做陶瓷的原料。
袞礦北海的高嶺土公司的趙日浩通過對(duì)砂質(zhì)高嶺土尾礦的篩分、洗滌，獲得與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)理化性能相符的建筑用砂，再利用水洗后的高嶺土尾礦、粉煤灰及水按照一定的配比生產(chǎn)混凝土空心砌磚，如果再進(jìn)一步對(duì)尾礦進(jìn)行處理即可得到純凈的二氧化硅，可用于制備微晶玻璃，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)上市。
1. 4 高嶺土綜合利用工藝的研究
針對(duì)含有石英、白長(zhǎng)母、長(zhǎng)石及其他礦物的高嶺土礦產(chǎn)資源，使用重選、脫泥、篩分、浮選、機(jī)碓等技術(shù)手段，通過適當(dāng)?shù)墓に嚕梢垣@得高嶺土精礦及云母、長(zhǎng)石、石英等精礦物，甚至可以做到無(wú)尾礦選礦。
由蔡有興、孫學(xué)強(qiáng)發(fā)明，采用搗碎、篩分、旋流器三級(jí)分離工藝流程可獲得石英精礦、高嶺土精泥、陶瓷等三種合格產(chǎn)品，為該類礦產(chǎn)的綜合利用提供一條新的途徑，圖 1-2 即是高嶺土深加工產(chǎn)品的流程圖。
肖國(guó)琪針對(duì)云南臨滄高嶺土具有高鋁、鉀、鈉、鐵、鈦等有害金屬含量低、礦物組成復(fù)雜的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一套新型高嶺土綜合利用與無(wú)尾礦工程。工藝流程如圖 l-3所示。
 該工藝流程將原礦通過選礦得到 60%的精礦和 40%的尾礦，進(jìn)一步加工成各種產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了高嶺土資源的清潔、高效利用（利用率達(dá)到 100%），為高嶺土產(chǎn)業(yè)換代，資源的合理利用及可持續(xù)發(fā)展提供了示范效應(yīng)。
1. 5 高嶺土尾礦用于研制絮凝劑的研究
聚合氯化鋁鐵（PAFC)是在氯化鋁的基礎(chǔ)上，引入三價(jià)鐵離子，在溶液水解的過程中通過羥基架橋、共聚形成的一種新型高分子絮凝劑。自 1980 以后，西歐公開了關(guān)于聚合氯化鋁鐵的制備專利之后，PAFC 的制備，應(yīng)用專利與報(bào)道逐漸增多。聚合氯化鋁鐵的成功研制，極大范圍的拓寬了無(wú)機(jī)絮凝劑的使用范圍，對(duì)印染廢水、煉油廢水、含菌廢水、造紙廢水的處理效果，明顯優(yōu)于同類別的聚合氯化鋁及氯化鋁鐵，且藥劑本身相對(duì)穩(wěn)定，反應(yīng)時(shí)間短，絮體形成之大，沉降快，溶于過濾，鋁殘留少等優(yōu)點(diǎn)，特別在處理高濃度廢水，低溫廢水時(shí)，更具有顯著效果，因此在水處理界引起巨大轟動(dòng)，掀起學(xué)術(shù)界研制聚合氯化鋁鐵新的狂潮。
目前制備聚合氯化鋁鐵主要有三類方法：1、堿中和共聚法，此法制備的聚合氯化鋁鐵較為純凈，主要用于研究 PAFC 的晶型結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；2、高溫煅燒法，用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)；3、工業(yè)酸浸法，利用固體廢棄物來(lái)合成 PAFC，這種方法成本低，具有巨大的市場(chǎng)前景。
近年來(lái)，隨著人民群眾環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，如何開發(fā)出實(shí)用、高效、低毒且沒有二次污染的絮凝劑成為熱點(diǎn)和難點(diǎn)的研究。在前人基礎(chǔ)上，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行拓展：
(1)繼續(xù)深入理論研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究絮凝劑的微觀結(jié)構(gòu)與晶型特征
(2)進(jìn)一步優(yōu)化絮凝劑中各組分的最佳配比及工藝
(3)加強(qiáng)復(fù)合絮凝劑的研究開發(fā)
(4)引進(jìn)新的工藝條件與設(shè)備，使絮凝劑制備的原料來(lái)源更加廣泛，生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)適用的絮凝劑。
以高嶺土尾礦為原料制備的絮凝劑與傳統(tǒng)的高分子絮凝劑相比，具有以下特點(diǎn)①水解速度快，絮體形成快且密實(shí)，沉降時(shí)間短，提高了凈化效率。②處理很高濁度的含泥沙的水和受污染的水，并且水質(zhì)的濁度越高，除濁的效果越明顯。③受溫變化小。④具有寬廣的使用范圍，適用于生活飲用水，工業(yè)用水，生活用水以及各類污水的處理，對(duì)原水的鋁離子及混凝產(chǎn)生的鋁都可以有效的除去，投加后易保持水質(zhì) pH 值的穩(wěn)定。⑤藥劑量低，效果好，比其它混凝劑節(jié)約成本。
邱侃利用 α-Al2O3在酸中良好的活性，利用高嶺土尾礦不僅成功制備了符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的堿式聚合氯化鋁鐵，還將殘?jiān)械亩趸柽M(jìn)行富集處理，用于制備水玻璃及建筑涂料的填料。
胡俊虎等人采用一步酸溶法，利用煤系高嶺土尾礦，制成聚合氯化鋁鐵絮凝劑（PAFC)，處理黃河水，去濁率達(dá)到99%以上，效果很好。
趙莉莉使用廉價(jià)的鐵屑及高嶺土制備 PAFC，并應(yīng)用于環(huán)城河中藍(lán)藻的去除，達(dá)到良好的效果，此工藝成本較低，具有良好的推廣前景。
李傳常利用劣質(zhì)高嶺土制備聚合氯化鋁，用于處理實(shí)際廢水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：廢水的濁度、色度和 COD 分別降低了 96％，96％，76％，去污效果非常明顯。
此外，高嶺土尾礦利用朝著功能化、智能化、環(huán)保協(xié)調(diào)化發(fā)展。
2、高嶺土尾礦資源化利用存在的問題
綜上所述，目前在高嶺土尾礦的資源化利用的研究并不少，均存在以下幾個(gè)方面缺點(diǎn)：1、提取的成分較為單一；2、剩于殘?jiān)鼪]有進(jìn)一步處理，容易造成二次污染；3、高嶺土尾礦資源化利用的產(chǎn)業(yè)化還不多。如果根據(jù)高嶺土尾礦的來(lái)源不同，結(jié)合高嶺土尾礦的化學(xué)組成，以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，兼顧社會(huì)責(zé)任，才能實(shí)現(xiàn)高嶺土尾礦的資源化利用。
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