隨著選冶水平的提高和人類關(guān)于資源與環(huán)境憂患意識的逐漸增強,迫于資源短缺與環(huán)境惡化的雙重壓力,尾礦具有可再利用與環(huán)境污染的雙重特性,已為人類所共識。我國云南省個舊地區(qū)錫多金屬礦具有二百多年開發(fā)歷史,以錫礦資源聞名于世界,其伴生有益組分高達(dá)27種,很多組分經(jīng)選礦后進(jìn)入尾礦庫。該區(qū)共有31座尾礦庫,積存尾礦約1.9億噸以上,僅錫金屬約39萬噸以上,面對數(shù)量如此巨大的潛在資源與污染,評估尾礦資源可利用性與其對生態(tài)環(huán)境污染傳輸顯得尤為重要。 針對個舊地區(qū)10余座尾礦庫,采用人工重砂分析、常量元素測試、X射線粉晶衍射測試、微量元素測試等多種方法綜合研究尾礦的化學(xué)成分、礦物成分、有價元素含量與賦存狀態(tài)等特征;通過對硫化礦選礦流程和尾礦再選工業(yè)試驗跟蹤,分析硫化礦石和尾礦中各組分在選礦過程中的富集和分散規(guī)律及尾礦的二次開發(fā)的可行性;探討尾礦污染物質(zhì)在巖石(礦石)-選礦廠-水體-尾礦-土壤-作物路徑中傳輸特征,取得主要成果如下: (1)尾礦主量成分特征為低硅(1.41%~32.22%)高鐵(9.16%~66.38%)型;不同尾礦中共伴生組分(W、Bi、Cu、Pb、Zn、Ga、Cd等元素)分布特征,例如,羊壩底尾礦庫共伴生元素分布以Cu(3226×10-6~13242×10-6)為主,Cu、Bi、Pb、Zn和W伴生組合;不同類型尾礦的稀土元素特征與原礦一致:硫化礦尾礦主要為V字型曲線,氧化礦和砂礦尾礦主要為右傾型曲線。 (2)部分尾礦庫晶體礦物中云母(13.00%~48.80%)和螢石(3.68%~17.6%)含量較高,具有潛在開發(fā)價值;查定了尾礦中W、Bi、Cu、Sn、Pb、Ti、As、Fe和Mn等元素賦存狀態(tài):其中W以白鎢礦賦存,田灣尾礦庫中部分樣品W含量已經(jīng)達(dá)到鎢礦床的邊際品位,可對其W和Sn進(jìn)行回收利用;Bi以泡鉍礦賦存,但泡鉍礦在選礦中較難回收。 (3)卡房綜合車間對單銅磨-浮-脫水工藝流程中的混浮尾礦進(jìn)行了再選,選出S精礦、Bi精礦、W- Sn精礦,提高了對于銅礦共伴生組分回收。阿西寨尾礦再選工業(yè)試驗中,礦泥系統(tǒng)出現(xiàn)“跑粗”,Sn的實收率為14.96%,共伴生組分Cu、W、Bi、In、Pb、Zn實收率很低,投入成本132077元,獲得品位為7.47%錫精礦7.425噸,投入遠(yuǎn)高于產(chǎn)出。 (4)阿西寨尾礦庫內(nèi)作物的根際土壤中Pb、As、Cu含量嚴(yán)重超過國家土壤二級標(biāo)準(zhǔn)(GB15168-1995),污染指數(shù)分別為41-49、158-173和22-29,均屬重度污染。馬鈴薯和豌豆的食用部分Pb、As、Cu的含量與國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)上限值相比,高達(dá)152和38.5倍、17.4和1.2倍、2和0.95倍。針對土壤進(jìn)行修復(fù),避免在尾礦庫內(nèi)種植作物以減少礦區(qū)重金屬污染在食物鏈中的擴(kuò)散。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：X753;P618.2
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 研究現(xiàn)狀和存在問題
        1.1.1 國外尾礦資源工業(yè)化利用
        1.1.2 國內(nèi)尾礦資源工業(yè)化利用
        1.1.3 尾礦庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)研究
        1.1.4 存在問題
    1.2 選題依據(jù)
    1.3 擬解決的科學(xué)問題
    1.4 研究思路和技術(shù)方法
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 技術(shù)路線
        1.4.3 研究內(nèi)容
        1.4.4 樣品采集、加工和分析
2 個舊礦區(qū)尾礦物質(zhì)成分研究
    2.1 個舊礦區(qū)主要礦床、礦石類型
        2.1.1 個舊礦區(qū)主要礦床類型
        2.1.2 個舊礦區(qū)主要礦石類型
    2.2 個舊尾礦庫概況
        2.2.1 老廠羊壩底尾礦庫
        2.2.2 老廠背陰山?jīng)_尾礦庫
        2.2.3 黃茅山背陰山?jīng)_尾礦庫
        2.2.4 卡房尾礦庫（犀牛塘、月牙塘、楊梅山）
        2.2.5 卡房田灣尾礦庫
    2.3 個舊尾礦地球化學(xué)特征
        2.3.1 尾礦的物理化學(xué)特征
        2.3.2 主量元素特征
        2.3.3 微量元素特征
        2.3.4 稀土元素特征
    2.4 個舊尾礦礦物學(xué)特征
        2.4.1 金屬礦物特征
        2.4.2 主要礦物特征
    2.5 尾礦中金屬元素的可利用性評價
        2.5.1 尾礦中鎢的可利用性評價
        2.5.2 尾礦中鉍的可利用性評價
        2.5.3 尾礦中銅的賦存狀態(tài)
        2.5.4 尾礦中錫的賦存狀態(tài)
        2.5.5 尾礦中鉛的賦存狀態(tài)
        2.5.6 尾礦中鈦的賦存狀態(tài)
        2.5.7 尾礦中砷的賦存狀態(tài)
        2.5.8 尾礦中鐵和錳的賦存狀態(tài)
        2.5.9 尾礦中金的含量討論
3 選礦流程調(diào)查與尾礦再選試驗跟蹤
    3.1 卡房硫化礦選礦系統(tǒng)調(diào)查
        3.1.1 1500 噸/日單銅流程磨-浮-脫水系統(tǒng)工藝流程
        3.1.2 綜合車間單銅選廠尾礦綜合利用重選工藝流程
        3.1.3 綜合車間鉍-硫-鎢-錫分離精選工業(yè)流程
        3.1.4 小結(jié)
    3.2 阿西寨尾礦再選試驗跟蹤
        3.2.1 1000 噸/日砂選廠處理阿西寨庫存尾礦工業(yè)試驗
        3.2.2 尾礦再選流程元素富集分散分析
        3.2.3 小結(jié)
4 個舊錫銅多金屬尾礦污染傳輸路徑特征
    4.1 個舊礦區(qū)景觀生態(tài)學(xué)特征
    4.2 個舊尾礦庫區(qū)景觀結(jié)構(gòu)特征
    4.3 物質(zhì)流與景觀單元
    4.4 個舊尾礦庫區(qū)污染傳輸路徑
        4.4.1 污染在土壤-作物中的傳輸路徑
        4.4.2 污染在尾礦-水中的傳輸路徑
        4.4.3 污染物在自然災(zāi)害中的傳輸
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2827041