利用花崗巖骨料制作瓷土的實驗探索

張亮

摘 要：濕式花崗巖骨料礦山-200目尾礦的處置，存在占地、重大危險源、粉塵等諸多弊病，其處置需要另尋他徑。對其進(jìn)行消化式處置或減量化處置為可發(fā)展、長久性、一勞永逸的處置方法。為拓寬其綜合利用渠道，現(xiàn)就濕式花崗巖-200目尾礦的處置進(jìn)行實驗，以期與同行業(yè)專業(yè)人士進(jìn)行探討，為同類型的骨料生產(chǎn)的設(shè)計單位、建設(shè)單位的工藝、設(shè)備選型和運(yùn)維提供借鑒。

關(guān)鍵詞：花崗巖骨料礦山尾礦;實驗;瓷土;復(fù)綠;綜合利用

一、前言

在濕式花崗巖骨料礦山生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生約20%的-200目細(xì)粒級物料，尤其帶整形工藝的骨料生產(chǎn)線，產(chǎn)生-200目粒級占總給礦量比例達(dá)到20-30%。所以，該部分尾礦的處理成為現(xiàn)行骨料行業(yè)內(nèi)需要面對的棘手問題。該部分物料，由于粒度偏細(xì)，-400目能占到40%左右。故顆粒間有一定的保水作用。存放于堆場，長時間內(nèi)不能干燥。造成庫內(nèi)表皮有20-50mm的干燥龜化殼，內(nèi)部還是呈保水的粘性可流動狀態(tài)。給該部分尾礦的處理帶來諸多困難，例如，需要建設(shè)尾礦庫進(jìn)行堆存，且國內(nèi)針對該方面的尾礦庫建設(shè)沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其他金屬、非金屬礦山的尾礦庫物料中粒級分配有粗粒級，也有細(xì)粒級，利用粗粒級的自然沉積和疏水性能，建設(shè)堆積壩。而骨料礦山中的尾礦粒級分配范圍窄，且粒度細(xì)，應(yīng)采用非疏水性的重力壩，故而增加了工程項目的投資。存在占地面積大、增加投資成本、有運(yùn)行期的重大安全隱患等諸多缺點。需要對骨料礦山-200目尾礦進(jìn)行消滅或減量化處理，故針對骨料礦山中-200目尾礦的綜合利用展開相關(guān)實驗，現(xiàn)就花崗巖尾礦制作瓷土的相關(guān)實驗及可行性進(jìn)行探討。

二、濕式花崗巖骨料礦山尾礦的運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問題

目前，骨料行業(yè)以小型加工廠趨多，大部分采用干法生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)產(chǎn)生的干粉大部分混合在-5mm粒級中進(jìn)行銷售，通過袋式除塵器回收回來的干粉，大部分采用就地堆存的方式。造成加工區(qū)環(huán)境污染，堆場二次揚(yáng)塵造成環(huán)境污染，占用土地，雨季會造成泥石流的危險性等諸多弊端。

部分濕式生產(chǎn)的工廠，破碎后的物料經(jīng)過洗砂處理后，分離出-200目的細(xì)粒級尾礦物料，經(jīng)過濃縮、過濾后，運(yùn)輸?shù)蕉褕鲞M(jìn)行堆存。該工藝具有濕式生產(chǎn)，沒有粉塵產(chǎn)生的優(yōu)點。同時相應(yīng)增加了生產(chǎn)成本。

隨著國家對骨料行業(yè)發(fā)展的重視，對環(huán)境保護(hù)要求越來越嚴(yán)格。骨料行業(yè)在近三年向著集成化、大型化、環(huán)保型的綠色礦山建設(shè)邁進(jìn)。國家鼓勵年產(chǎn)500萬噸以上的企業(yè)，按照國家綠色礦山建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。

三、濕式花崗巖骨料礦山尾礦的對策

按照國家綠色礦山建設(shè)的相關(guān)要求，在骨料礦山的尾礦處理方面，要求盡量能夠進(jìn)行綜合利用，開發(fā)其他使用價值，使原來處于處置困難的骨料尾礦變廢為寶。所以，骨料礦山尾礦進(jìn)行減量化處理、拓展骨料礦山尾礦的其他使用用途、對尾礦進(jìn)行改性制作其他用途材料成為骨料礦山尾礦處理的主要方向。例如對骨料礦山尾礦與山皮腐殖土進(jìn)行混合后，用于礦山復(fù)綠;利用花崗巖骨料礦山尾礦，進(jìn)行提純除雜質(zhì)后，用于制作陶瓷原料;石灰?guī)r骨料尾礦制備脫硫劑等等其他用途。

用于制作骨料的礦石主要有沉積巖類、變質(zhì)巖類、火成巖類三大類。按照礦石品種分為玄武巖、凝灰?guī)r、輝綠巖、花崗巖、石灰?guī)r、砂巖、白云巖、大理石等。

根據(jù)不同性質(zhì)的礦石，其綜合利用的方向不同，只要對骨料礦山的尾礦進(jìn)行提純、改性等方法，尋找其不同的使用用途。

現(xiàn)就花崗巖骨料礦山尾礦進(jìn)行提純除雜的相關(guān)實驗進(jìn)行探討。

此次實驗對象為湖南省某骨料礦山的花崗巖骨料礦山的尾礦。利用該尾礦制作燒制陶瓷用的瓷土原料。

實驗方案：首先對實驗礦石進(jìn)行取樣。對樣品進(jìn)行元素化驗分析，根據(jù)化驗結(jié)果與瓷土原料有害元素進(jìn)行對比，擬定除雜提純工藝，進(jìn)行探索性實驗。實驗小型選礦實驗流程及結(jié)果如下。

試驗結(jié)果顯示，非磁性物中的三氧化二鐵含量均小于0.6%，可以用于建筑用地板磚的坯料層添加。

四、花崗巖骨料礦山尾礦制作瓷土原料實驗的總結(jié)

該花崗巖骨料礦山尾礦經(jīng)過除雜提純后，可以用作瓷土，摻加在瓷土原來中。