高嶺土尾礦是高嶺土礦經(jīng)選礦后排放的固體廢棄物。長(zhǎng)期以來(lái)，很多單位只致力于高嶺土礦的開(kāi)采、加工，對(duì)高嶺土尾礦的回收利用研究較少，大都是將尾礦露天堆放，或者用作鋪路、返田和夯實(shí)地基等，隨著尾礦的不斷堆積，侵占了大量的土地，污染水質(zhì)，并造成植被破壞及水土流失，甚至造成泥石流，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也造成了高嶺土等不可再生資源的過(guò)分消耗。
根據(jù)地區(qū)不同，高嶺土及其尾礦的共伴生礦物的成分和數(shù)量差異較大，一般其主要成分為SiO2和Al2O3，而Fe2O3、TiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO等含量較低，如能根據(jù)尾礦中鋁硅酸鹽礦物的物化性能，合理、充分地利用，便能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益。
1、高嶺土尾礦有價(jià)成分的回收利用
高嶺土的尾礦中常含有大量的石英、白云母、長(zhǎng)石等硅酸鹽礦物，這些礦物可通過(guò)合適的回收工藝，如重選、浮選、脫泥等，可以得到云母精礦、長(zhǎng)石精礦、石英精礦等，甚至可以做到無(wú)尾礦選礦。
合浦滬天高嶺土有限責(zé)任公司目前每年開(kāi)采的高嶺土礦量達(dá)70萬(wàn)噸以上，生產(chǎn)中排出的尾礦約40萬(wàn)噸以上。該公司擁有的高嶺土資源中伴生有石英石礦石，這部分伴生礦石隨著高嶺土的生產(chǎn)均作為尾礦處理。經(jīng)過(guò)對(duì)尾礦礦石多個(gè)品種的含量、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、嵌布粒度等特征的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)其礦物成分主要為石英石礦，大部分為純度高、鐵質(zhì)等雜質(zhì)含量低，屬優(yōu)質(zhì)的石英砂。通過(guò)高嶺土尾礦采用擦洗、洗礦、磨礦、篩分分級(jí)后進(jìn)行重-磁-浮聯(lián)合流程選別，最終獲得優(yōu)質(zhì)的石英砂產(chǎn)品?！ ?/div>
高嶺土尾礦綜合利用選礦工業(yè)試驗(yàn)流程
湖南省汨羅高嶺土精選總廠年產(chǎn)精礦6000噸，每年要排放約2萬(wàn)噸的廢棄尾礦，尾礦主要組成礦物為石英，白云母、少量長(zhǎng)石、鐵錳礦物及殘余高嶺土等。謝建國(guó)等采用搖床重選-精礦脫泥流程處理篩上物或用篩分-搖床-篩分流程選別粗選底流均可獲得品位大于97%、回收率73%以上的白云母精礦。
肖國(guó)琪等針對(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。該工藝流程將原礦通過(guò)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。
新型高嶺土綜合利用與無(wú)尾礦工程
張忠飛等對(duì)蘇州高嶺土尾礦進(jìn)行深加工處理（崩解、解離、分選、回收等），分離得到了純度較高的石英砂、硫化礦和高嶺土產(chǎn)品。加工得到的石英砂可用作建筑材料，硫化礦可作為生產(chǎn)硫酸的原料或進(jìn)一步提煉其中的金屬如Au、Ag、Pb、Zn等，而高嶺土則可作為耐火材料或陶瓷的原料。
江西某高嶺土尾礦主要由石英、白云母、長(zhǎng)石和少量高嶺石組成，其中有害雜質(zhì)主要為鐵質(zhì)，主要賦存在褐鐵礦中。成岳等采用分級(jí)-浮選流程，先浮選白云母，再進(jìn)行長(zhǎng)石和石英的浮選分離。其云母、長(zhǎng)石、石英等精礦均達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的要求，實(shí)現(xiàn)了無(wú)尾礦選礦，通過(guò)對(duì)尾礦的回收利用，每年可新增利潤(rùn)230萬(wàn)元。
在富黃鐵礦高嶺土的綜合回收利用過(guò)程中，由于高嶺土的易泥化性，微細(xì)粒及細(xì)粒高嶺土對(duì)黃鐵礦浮選分離的影響很大。曹學(xué)鵬對(duì)某地區(qū)富黃鐵礦高嶺土進(jìn)行綜合回收利用，原礦中高嶺石含量為79.82%，黃鐵礦含量為18.14%且嵌布復(fù)雜，采用酸化水玻璃作調(diào)整劑，丁黃藥作捕收劑，通過(guò)一次粗選、二次精選、二次掃選，獲得硫品位為48.77%、硫回收率為87.30%的黃鐵礦精礦。對(duì)浮選脫硫后的高嶺土進(jìn)行提純，高嶺土中的硫和鐵的量都有一定程度的降低。
2、高嶺土尾礦作中低檔陶瓷原料
利用高嶺土尾礦制成250目、325目高嶺土瓷土，是一種通用陶瓷原料，由于高嶺土尾礦多數(shù)為礦物質(zhì)含量較低的原土，有的礦物含量甚至為0。這要求在篩選時(shí)，必須進(jìn)行礦物質(zhì)含量的抽樣分析，根據(jù)分析結(jié)果加入其它原料進(jìn)行研磨。尾礦制成250目、325目高嶺土瓷土的物理性能、化學(xué)成份上與優(yōu)質(zhì)高嶺土瓷土存在一定程度上的差異，只能作為中檔陶瓷原料。
3、高嶺土尾礦制備陶瓷玻璃制品
微晶玻璃又稱結(jié)晶化玻璃或陶瓷玻璃，是一種新型的建筑材料，它的原子排列是有規(guī)律的，具有玻璃和陶瓷的雙重特性，其亮度比陶瓷高，韌性比玻璃強(qiáng)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)，利用尾礦的化學(xué)成分特點(diǎn)，選定合適系統(tǒng)，加入必要組分，可以制備出性能優(yōu)良的微晶玻璃。
陳國(guó)華等以高嶺土尾礦為主要原料，并引入氧化鎂、氧化鋁、硼酸、磷酸二氫銨等，采用燒結(jié)法制備出具有優(yōu)良熱學(xué)、電學(xué)性能的低溫?zé)Y(jié)微電子封裝用微晶玻璃，其中高嶺土尾礦的引入量可高達(dá)55%。
劉屬興等利用高嶺土尾砂取代石英砂、部分長(zhǎng)石等原料生產(chǎn)玻璃，配方中高嶺土尾礦用量可達(dá)60%以上。同時(shí)高嶺土尾礦中的絹云母可降低純堿用量，使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本有所降低。高嶺土尾砂也含有較多的K2O和Na2O，這對(duì)玻璃液的粘度影響很小反而有利于改善玻璃制品的硬度、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。
高嶺土尾礦經(jīng)脫泥加工后，含有Al2O3、SiO2、MgO、CaO等，對(duì)色釉配方有益，在尾礦基釉中，再加入少量的各種金屬氧化物或基鹽類即可制成各類彩釉陶瓷制品。陸曉波等研制出了各種高溫陶瓷色釉制品，為高嶺土尾礦的綜合利用開(kāi)辟了新領(lǐng)域。試驗(yàn)配方中，尾礦加入量可達(dá)25%～28%。
4、高嶺土尾礦制備無(wú)機(jī)高分子絮凝劑
聚合氯化鋁鐵（PAFC）是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型陽(yáng)離子復(fù)合絮凝劑，兼有鐵鹽、鋁鹽混凝劑的特性，具有反應(yīng)速度快，形成絮凝體大、沉降快、過(guò)濾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，處理生活飲用水、工業(yè)用水、生活用水、生活污水和工業(yè)污水凈化效果明顯。
以高嶺土尾礦制備高分子絮凝劑，一般是運(yùn)用粉磨、焙燒、酸溶、水解、聚合等手段，達(dá)到有效的利用尾礦中含有的Al2O3成分的目的。
曾小君等以蘇州高嶺土尾礦為原料，制備出了復(fù)合型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑聚合氯化鋁鐵（PAFC），該產(chǎn)品對(duì)皮革工業(yè)中廢水的濁度、色度、CODCr的去除率分別達(dá)到78.23%、87.56%和78.95%。
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)：
?、偎馑俣瓤?，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。
?、凼軠刈兓?。
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。
?、菟巹┝康停Ч?，比其它混凝劑節(jié)約成本。
5、高嶺土尾礦用于建筑材料
在土木建筑工程中，應(yīng)用最廣的是以水泥為膠凝材料，以砂、石為骨料，加水拌制成混合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的水泥混凝土。為了減少水泥用量，降低工程造價(jià)，改善混凝土性能，常加入一些混凝土摻合料，部分替代水泥，而常用的摻合料包括粉煤灰、鋼渣、硅灰、火山灰、尾礦粉等。
中南大學(xué)楊華明課題組采用機(jī)械球磨機(jī)以及添加化學(xué)活性激發(fā)劑CaO、Ca（OH）2、Na2SO4等對(duì)高嶺土尾礦進(jìn)行活化，并通過(guò)與其他砂石料配合，試配出了滿足相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)要求的新型混凝土礦物摻合料。
馮寶俠等把高嶺土尾礦作為人工砂應(yīng)用在混凝土空心砌塊中，可以替代建筑用砂作為建筑砌塊的原材料。
溫喜廉對(duì)茂名高嶺土尾砂與天然砂的物理性質(zhì)各指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)尾砂顆粒較細(xì)，堅(jiān)固性稍差，棱角性稍大，表面比河砂粗糙，其它性質(zhì)與河砂接近。采用高嶺土尾礦與河沙配合使用制備C40、C65混凝土，其性能明顯得到提高。
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