本文關(guān)鍵詞：鉛元素在金銅礦選礦—干堆尾礦系統(tǒng)中的環(huán)境化學(xué)特征

  更多相關(guān)文章： 矽卡巖型金銅礦 浮選系統(tǒng) MLA檢測 獨(dú)立礦物 嵌布特征

【摘要】：以鄂東南某金銅礦為例,研究礦石中伴生鉛元素在浮選法矽卡巖型硫化金銅礦浮選-干堆尾礦系統(tǒng)中的環(huán)境化學(xué)特征。采用XRD、MLA(Mineral Liberation Analyser自動礦物分析儀)等檢測技術(shù)對研究對象的原礦及其浮選產(chǎn)品金銅精礦、硫精礦、鐵精礦和尾砂的構(gòu)成物相及鉛元素在礦石中的賦存狀態(tài)與嵌布特征進(jìn)行了深入研究,結(jié)合鉛元素化學(xué)物相、化學(xué)形態(tài)及尾砂動態(tài)、靜態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn)和中酸性條件下浸出實(shí)驗(yàn)等分析,探討了矽卡巖型金銅礦中鉛元素在選礦系統(tǒng)中的環(huán)境化學(xué)特征和遷移規(guī)律。研究工作的主要成果是:1、金銅礦石中伴生鉛元素的賦存狀態(tài)及嵌布特征分析(1)通過MLA分析測試發(fā)現(xiàn),原礦中鉛元素以方鉛礦(PbS)白鉛礦(PbCO3)形式賦存于礦石中,短板狀、致密狀的方鉛礦嵌布于白云石或黃鐵礦的裂隙中,在黃鐵礦的礦脈中有及少量白鉛礦。經(jīng)過浮選之后,部分嵌布于黃銅礦中的方鉛礦隨浮選分離轉(zhuǎn)移至金銅精礦,而部分嵌布于黃鐵礦中方鉛礦轉(zhuǎn)移至硫精礦中。因含鉛礦物部分轉(zhuǎn)移至精礦中,尾礦中檢測到的鉛元素獨(dú)立礦物含量較少。(2)采用X射線衍射(XRD)對原礦、金銅精礦、硫精礦及尾砂物相進(jìn)行了分析,脈石礦物主要為石英及方解石。原礦中主要礦物有斑銅礦、黃鐵礦、黃銅礦、菱鐵礦;金銅精礦中含有較多黃鐵礦、黃銅礦、菱鐵礦;硫精礦經(jīng)分析含有較多黃鐵礦、菱鐵礦等;尾礦礦物成分主要為石英及方解石。在尾礦中出現(xiàn)少量的特征峰,經(jīng)匹配檢索分析發(fā)現(xiàn)尾砂中含有少量的綠泥石、閃鋅礦、方鉛礦、透輝石、鈣鐵榴石等,進(jìn)一步說明鉛元素在礦物中的獨(dú)立礦物為方鉛礦。(3)通過化學(xué)物相方法分析發(fā)現(xiàn),鉛元素在原礦、精礦及尾礦中均以不溶性鉛相含量最高,并有硫化態(tài)鉛相檢出�？扇苄匝趸瘧B(tài)鉛相在硫精礦及鐵精礦中含量均低于檢出限。2、研究了鉛元素在選礦-干堆尾礦系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和環(huán)境化學(xué)特征:(1)鉛元素化學(xué)分析的結(jié)果表明,在選礦-干堆尾礦系統(tǒng)中分布比例依次為:尾砂金銅精礦硫精礦鐵精礦選礦廢水損失。其中有85.235%富集于尾礦,金銅精礦中占4.06%,硫精礦中占3.63%,鐵精礦中僅占0.603%。鉛元素在選礦過程中高度集中分布于尾礦中,加大了尾礦的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。(2)鉛元素形態(tài)分析的結(jié)果表明,在原礦、金銅精礦、硫精礦、鐵精礦及尾礦中鉛的各化學(xué)形態(tài)所占比例大小均為殘?jiān)鼞B(tài)?可氧化態(tài)?弱酸提取態(tài)?可還原態(tài)。殘?jiān)鼞B(tài)占總量的60%以上,由此推斷經(jīng)浮選過程對鉛元素的化學(xué)形態(tài)變化影響不明顯,這是因?yàn)殂U元素的賦存礦物在堿性富氧浮選環(huán)境較穩(wěn)定。尾礦中鉛元素可能附著于載體礦物中,為其他穩(wěn)定物質(zhì)包裹,因此殘?jiān)鼞B(tài)含量較高,短期內(nèi)不易釋放,潛在生物毒性較小。(3)動態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn)表明:在酸性條件下,淋溶液ph值與鉛淋濾強(qiáng)度相關(guān),隨著淋溶液ph值的升高,鉛元素的淋濾強(qiáng)度逐漸降低;在淋溶初期,濾出液ph值都較高,并且保持了較長的時(shí)間。隨著淋溶周期的持續(xù),淋濾液的ph值呈逐漸降低的趨勢。浮選系統(tǒng)加入的堿性浮選藥劑和尾砂內(nèi)部的碳酸鹽類礦物成分可減緩尾砂被酸化的程度;加入的淋溶液先與尾礦中的碳酸鹽礦物如方解石等發(fā)生反應(yīng),所以在前3周內(nèi)淋濾液中鉛濃度不會達(dá)到最大值,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,淋出的鉛量呈逐漸增大并在第4周淋出量達(dá)到最大值再逐漸降低的趨勢。(4)化學(xué)法靜態(tài)淋溶實(shí)驗(yàn)表明:尾礦靜態(tài)淋溶試驗(yàn)分析可知,在有機(jī)酸如edta、檸檬酸、腐殖酸等的侵蝕下,鉛元素容易被溶解出來,與有機(jī)酸生成螯合物。實(shí)驗(yàn)表明檸檬酸可提高尾礦中鉛的活性,腐殖酸可降低尾礦中鉛的活性。(5)電感耦合等離子質(zhì)譜法研究表明,水平振蕩法浸出鉛含量均低于《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085.3-2007)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)限值標(biāo)準(zhǔn)要求,僅就鉛元素而言,該尾砂屬于一般工業(yè)固體廢物的I類。這一結(jié)果的原因是:通過浮選過程,部分鉛元素的獨(dú)立礦物轉(zhuǎn)移至精礦中,尾礦中鉛元素大多包裹于載體礦物中,賦存方式較穩(wěn)定。但當(dāng)尾礦長期暴露于自然環(huán)境中,在空氣及生物氧化等長期風(fēng)化作用下,尾礦中重金屬鉛會有遷移至周邊環(huán)境的可能。
【關(guān)鍵詞】：矽卡巖型金銅礦 浮選系統(tǒng) MLA檢測 獨(dú)立礦物 嵌布特征
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X753
【目錄】：

• 摘要5-8
• Abstract8-14
• 第1章 緒論14-34
• 1.1 礦山開采過程中的環(huán)境問題14-16
• 1.1.1 礦山開采過程中的環(huán)境問題14-15
• 1.1.2 礦山的重金屬污染現(xiàn)狀15-16
• 1.2 礦石物相及元素賦存狀態(tài)研究進(jìn)展16-24
• 1.2.1 矽卡巖型銅礦概述16-17
• 1.2.2 X射線衍射（XRD）在礦物研究上的應(yīng)用17-18
• 1.2.3 MLA自動礦物分析方法的研究進(jìn)展18-21
• 1.2.4 化學(xué)物相分析方法21-22
• 1.2.5 化學(xué)形態(tài)分析方法22-24
• 1.3 浮選系統(tǒng)中重金屬的環(huán)境化學(xué)特征研究進(jìn)展及現(xiàn)狀24-30
• 1.3.1 銅礦浮選技術(shù)研究現(xiàn)狀24-26
• 1.3.2 礦石重金屬元素在浮選過程中的遷移轉(zhuǎn)化研究進(jìn)展26-28
• 1.3.3 礦山開采過程中鉛元素研究進(jìn)展及現(xiàn)狀28-30
• 1.4 課題背景及其意義30
• 1.5 論文創(chuàng)新點(diǎn)30-31
• 1.6 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線31-34
• 1.6.1 主要研究內(nèi)容31-32
• 1.6.2 研究技術(shù)路線32-34
• 第2章 試驗(yàn)樣品及方法34-46
• 2.1 樣品來源34
• 2.2 試驗(yàn)試劑及儀器34-35
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑34-35
• 2.2.2 試驗(yàn)儀器35
• 2.3 實(shí)驗(yàn)部分35-42
• 2.3.1 鉛元素在選礦-干堆尾礦中的總量測定35-36
• 2.3.2 化學(xué)法測定原礦、精礦及尾砂中鉛物相36-39
• 2.3.3 鉛元素在選礦-干堆尾礦系統(tǒng)中的化學(xué)形態(tài)分析39-40
• 2.3.4 尾礦淋溶實(shí)驗(yàn)方法40-41
• 2.3.5 尾砂浸出實(shí)驗(yàn)方法41-42
• 2.4 測試方法42-44
• 2.4.1 礦石的XRD物相分析42
• 2.4.2 原礦、精礦、尾砂嵌布規(guī)律和賦存狀態(tài)MLA分析42-43
• 2.4.3 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-AES）43-44
• 2.4.4 原子吸收光譜法（AAS）44
• 2.5 實(shí)驗(yàn)方法對比分析44-46
• 第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析46-84
• 3.1 研究對象概況46-48
• 3.2 鉛元素的總量分析48-49
• 3.2.1 鉛元素在選礦-干堆尾礦系統(tǒng)中的含量分析48
• 3.2.2 鉛元素在選礦廢水中含量分析48-49
• 3.3 礦石物相及鉛元素賦存狀態(tài)分析49-65
• 3.3.1 礦石XRD物相分析49-54
• 3.3.2 原礦、精礦及尾礦中鉛元素MLA分析54-64
• 3.3.3 化學(xué)法測定礦石中鉛物相實(shí)驗(yàn)結(jié)果64-65
• 3.4 鉛元素在選礦-干堆尾礦系統(tǒng)中分布及遷移規(guī)律65-66
• 3.5 鉛元素在選礦-干堆尾礦過程中的環(huán)境化學(xué)特征66-81
• 3.5.1 鉛元素在選礦-干堆尾礦過程中的化學(xué)形態(tài)分析66-68
• 3.5.2 尾礦中重金屬鉛的淋溶實(shí)驗(yàn)研究68-80
• 3.5.3 尾砂毒性浸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析80-81
• 3.6 鉛元素在選礦-干堆尾礦過程的環(huán)境化學(xué)特征和遷移轉(zhuǎn)化小結(jié)81-84
• 第4章 結(jié)論及建議84-88
• 4.1 結(jié)論84-86
• 4.2 進(jìn)一步研究的設(shè)想86-88
• 參考文獻(xiàn)88-94
• 攻讀碩士期間已發(fā)表的論文94-96
• 致謝96

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 夏榮華;朱申紅;李秋義;陳廣曉;陳國棟;李景芳;;礦業(yè)尾礦在建材中的應(yīng)用前景[J];青島理工大學(xué)學(xué)報(bào);2007年03期

2 文枚;彭玉林;李開文;龔愛民;趙定柱;;尾礦地表高濃度堆存技術(shù)探討[J];云南冶金;2011年03期

3 蔡存;尾礦處置新方法[J];有色金屬(選礦部分);1981年03期

4 謝風(fēng)琴;張可能;;高地谷銅礦尾礦的最優(yōu)管理[J];世界采礦快報(bào);1992年36期

5 丁其光，楊強(qiáng)，，汪鏡亮;我國尾礦利用的某些成果及方向[J];礦產(chǎn)綜合利用;1994年06期

6 王永國，劉水明;淺談尾礦開采[J];冶金礦山設(shè)計(jì)與建設(shè);1994年03期

7 丁其光,楊強(qiáng),汪鏡亮;尾礦利用──環(huán)境與發(fā)展的重要選擇[J];中國礦業(yè);1995年01期

8 ;尾礦堆存造成土地資源浪費(fèi)[J];中國地質(zhì);1996年08期

9 ;國外鉀鹽尾礦治理[J];化工礦物與加工;1999年01期

10 金戈;試論尾礦回收的經(jīng)濟(jì)性及其成本分析[J];有色礦冶;2003年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;甘肅億元石棉尾礦項(xiàng)目通過環(huán)評[A];2007年中國鎂鹽行業(yè)年會暨節(jié)能·降耗·環(huán)保技術(shù)信息交流會論文集[C];2007年

2 王安理;李建政;;新型尾礦無害化處理工藝及實(shí)踐[A];2010年第三屆尾礦庫安全運(yùn)行技術(shù)高峰論壇論文集[C];2010年

3 郭敏;王興;常文韜;吳東亮;;鐵礦尾礦廢渣的深度開發(fā)與利用[A];2013中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第五卷）[C];2013年

4 徐曉萍;向發(fā)柱;朱遠(yuǎn)標(biāo);;從某礦山堆存尾礦中回收鐵的試驗(yàn)研究[A];2005年全國選礦高效節(jié)能技術(shù)及設(shè)備學(xué)術(shù)研討與成果推廣交流會論文集[C];2005年

5 劉懷禮;;尾礦壓濾干排堆放工藝在李子金礦的應(yīng)用[A];第四屆全國尾礦庫安全運(yùn)行技術(shù)高峰論壇論文集[C];2011年

6 范向偉;;尾礦干式堆存工藝的研究與實(shí)踐[A];2010'中國礦業(yè)科技大會論文集[C];2010年

7 范海寶;魏開寶;謝鵬;;鐵礦尾礦資源利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A];第二十屆“冀魯川遼晉瓊粵”七省礦業(yè)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2013年

8 戴自希;;世界金屬礦山尾礦開發(fā)利用的現(xiàn)狀和前景[A];中國實(shí)用礦山地質(zhì)學(xué)（下冊）[C];2010年

9 盛建華;閻業(yè)偉;;煙臺黃金尾礦綜合開發(fā)利用現(xiàn)狀及遠(yuǎn)景展望[A];礦山企業(yè)節(jié)能減排與循環(huán)經(jīng)濟(jì)高峰論壇論文集[C];2010年

10 常前發(fā);;我國礦山尾礦循環(huán)利用和減排的新進(jìn)展[A];2009年金屬礦產(chǎn)資源高效選冶加工利用和節(jié)能減排技術(shù)及設(shè)備學(xué)術(shù)研討與技術(shù)成果推廣交流暨設(shè)備展示會論文集[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 子萱;尾礦可“變廢為寶”[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年

2 可可 整理;濃縮尾礦地面堆放技術(shù)進(jìn)展[N];中國冶金報(bào);2009年

3 記者 喬地 實(shí)習(xí)生 李莎;金屬尾礦可以做肥料？[N];科技日報(bào);2012年

4 喬地 李莎;金屬尾礦或改做肥料[N];中國礦業(yè)報(bào);2012年

5 曾禾;黃金行業(yè)2005年尾礦淘金近10噸[N];中國礦業(yè)報(bào);2006年

6 王杰;讓尾礦變成“香餑餑”[N];中國礦業(yè)報(bào);2007年

7 記者　鄭勇軍;一個(gè)黃金大市的尾礦整治戰(zhàn)[N];煙臺日報(bào);2006年

8 記者 齊琳;金屬尾礦“淘寶”催生百億產(chǎn)值[N];北京商報(bào);2010年

9 中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院 常前發(fā);6億噸尾礦不能輕易放棄[N];中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2011年

10 張巖峰;山東金洲礦業(yè)尾礦新型建材項(xiàng)目投產(chǎn)[N];中國冶金報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 杜艷強(qiáng);細(xì)粒尾礦的工程性質(zhì)及尾礦壩的動力分析[D];重慶大學(xué);2016年

2 魏作安;細(xì)粒尾礦及其堆壩穩(wěn)定性研究[D];重慶大學(xué);2004年

3 杜淑華;銅尾礦有價(jià)元素資源化應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

4 周永誠;氧化型脈錫尾礦錫鐵綜合回收的新工藝與機(jī)理研究[D];昆明理工大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝金連;錳尾礦中錳對作物營養(yǎng)效應(yīng)的研究[D];重慶大學(xué);2007年

2 王其林;磷尾礦在建筑材料中的應(yīng)用研究[D];武漢工程大學(xué);2013年

3 張鑫;稀土礦浮選尾礦“零排放”技術(shù)的研制[D];山東大學(xué);2015年

4 孫從露;高濃度尾礦筑壩加速固結(jié)沉積措施研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 付旺;有機(jī)復(fù)合改性鈉基膨潤土固定尾礦中Zn的研究[D];廣西大學(xué);2014年

6 溫瑞;昆鋼大紅山鐵精礦提質(zhì)及尾礦降鐵選礦技術(shù)開發(fā)[D];昆明理工大學(xué);2015年

7 張春偉;梅山鐵礦尾礦鐵礦物再回收技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2014年

8 普興林;某尾礦庫尾礦沉積特性對壩體穩(wěn)定性的影響分析[D];昆明理工大學(xué);2016年

9 黎丹丹;氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌聯(lián)合浸出鉈礦尾礦及浸出液毒性評價(jià)[D];貴州大學(xué);2016年

10 胡小強(qiáng);沸石礦物對鈾尾礦的固化及阻滯機(jī)理研究[D];西南科技大學(xué);2016年

本文編號：974160