[发明专利]一种铁矿尾矿固化剂、制备方法与使用方法

说明书

一种铁矿尾矿固化剂、制备方法与使用方法，属于环境工程技术领域，铁矿尾矿固化剂中，磷矿石、石英尾矿渣、电石渣和凝石按质量百分比为(1～3)∶(1～3)∶(1～3.5)∶(1～4)，其制备方法包括：分别对磷矿石、石英尾矿渣及电石渣进行水洗、烘干、破碎、碾研，凝石也经碾研，处理后，按比例混合均匀。铁矿尾矿固化剂的使用方法包括：铁矿尾矿与添加的铁矿尾矿固化剂按比例搅拌均匀，实现固化，并在常温、常压场地中堆积三天后抗压强度能够达到61～82.8KPa，浸出液的pH介于6.9～8.35。本发明的铁矿尾矿固化剂采用固体废弃物为原料，以废治废，原料来源广泛，成本低。固化后的铁矿尾矿作为道路填筑用土。

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种铁矿尾矿固化剂、制备方法与使用方法。

背景技术

铁矿尾矿、磷矿石及石英尾矿渣是选矿厂在特定经济技术下，将矿石磨细，选取有用组分后排放的、堆积在尾矿库内的废弃物，即矿石分选后未加以充分利用的废弃尾矿渣；铁矿尾矿含有的主要成分为：二氧化硅(SiO₂)75～85％，极少量的CaO、MgO、AI₂O₃等伴生矿物质。

作为矿业工程的附加产物尾矿渣，我国现有各种尾矿总量约80亿吨之余，其中1/3以上是铁矿尾矿，且仍以每年3亿余吨的速度急剧增加。

我国铁矿资源的突出特点是品位低、共生伴生矿多，导致在选矿过程中会产生大量的铁尾矿，每生产2吨铁精矿要排出2.5～3.0吨尾矿，但由于矿石贫化的原因，有些矿山企业的选矿比达到了5～6，甚至到了10以上。据中国矿业联合会早在2007年的统计资料表明；我国铁尾矿排放总量就超过了全部尾矿排放总量。

尾矿自然堆积于尾矿库中，不仅要耗费大量的建库与维修资金，且侵占宝贵的土地资源，更易绣发多种地质溃坝的自然灾害，危害生态环境及下游人民的生命财产安全。

国外对尾矿的综合利用、开发研究较早，并取得了明显的经济效益。对尾矿的利用途径包括：有价元素二次筛选回收，用作建筑材料，作矿山采空区填料，作土壤改良剂及微量元素肥料，利用铁尾矿复垦植被等。目前，国外的尾矿利用率已达到60％以上，而我国的尾矿综合利用率却不足10％。这也成为我国实现可持续犮展战略过程中不可面对的难题，亟待解决。

目前，我国大量兴建的高速公路，省道、国道及乡间村道建设中需使用数量巨大的砂石和粘土作为路基的填筑材料，这对经济发达的东部地区土地资源十分紧缺的情形中，这种毁地筑路的建设模式无疑要受到一定的限制或制约。

尾矿库建库耗地，筑路填方毁地，无疑是对人类赖以生存的土地资源的蚕食浪费，不符合建设资源节约型社会的国策。如若能使铁矿尾矿、磷矿石及石英尾矿渣合理的资源化利用，用作路基填筑材料才是改弦更张的科学方法，利在当今，加快了尾矿库周转速度、减少建库场地的土地占用面积，替代粘土用作路基填筑材料，降低了不可再生的土地资源消耗，对于节约投资优化路基填筑质量、防止尾矿库的多种自然灾害，减少环境污染，保障环境与人类的生命财产安全具有重要的技术价值，经济效益、环境与社会效益显著。

发明内容

本发明所要解決的技术问题，是为了进一步深化铁矿尾矿、磷矿石及石英尾矿渣的资源再生利用问题，提供一种铁矿尾矿固化剂、制备方法与使用方法。

该固化剂采用磷矿石、石英尾矿渣、电石渣和凝石为固化剂的原料，利用尾矿固体废弃物自身固有的化学成分的化学性质和相互间的活性激发功能，配用凝石激发剂的共同激犮作用制成的铁矿尾矿固化剂，混合在铁矿尾矿中，实现铁矿尾矿的固化稳定化。

本发明的铁矿尾矿固化剂，由磷矿石、石英尾矿渣、电石渣和凝石组成，成分按质量比为磷矿石∶石英尾矿渣∶电石渣∶凝石＝(1～3)∶(1～3)∶(1～3.5)∶(1～4)进行混合；其中，磷矿石的磷品位为22～35％，电石渣的Ca(OH)₂品位为62～75％；磷矿石、石英尾矿渣、电石渣、凝石粒度均≤100目。