技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境與礦山循環(huán)經(jīng)濟(jì)交叉學(xué)科領(lǐng)域。?

名詞界定?

(1)重金屬鈍化：重金屬通過尾氣回收后，殘留重金屬在堿性條件下，通過焙燒熔融反應(yīng)，生成硅酸鹽穩(wěn)定態(tài)化合物，稱為重金屬鈍化。?

(2)無害化：包括三個(gè)方面。第一，按照目前先進(jìn)的選別技術(shù)將鉬尾礦中的有價(jià)元素鎢、錸回收后，主要重金屬Pb、Cd、Cr仍然超過國家或行業(yè)的農(nóng)用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過焙燒尾氣將Pb、Cd、Cr回收，使之達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；第二，消除有害選礦添加劑危害，目前國內(nèi)鉬浮選劑有兩種，Na₂S和巰基乙酸鈉，鈉對土壤結(jié)構(gòu)有破壞作用，在焙燒過程中鈉生成硅酸鈉，為不溶于水的穩(wěn)定態(tài)化合物，有機(jī)化合物分解，不再產(chǎn)生危害；第三，將鉬尾礦中分布于石英和長石中的SiO₂回收可用作建材原料。?

背景技術(shù)

1.我國鉬礦分布及尾礦庫概況?

我國鉬礦資源豐富，截至1999年，已查明的鉬金屬總儲(chǔ)量為833.6萬t，居世界第2位。集中在南北兩條礦脈帶上，南線為桐柏山-伏牛山-秦嶺一線，北線為長白云-燕山-太行山一線，其它鉬礦床為微域地質(zhì)變化形成零星分布。南線礦脈占有優(yōu)勢，其中欒川鉬礦田是世界第一大鉬礦床，屬鉬鎢礦；西邊以華縣、商洛、寶雞為中心，與鉀長石伴生，屬鉬鉀礦，這是又一類鉬礦，將在以后的專利中探討尾礦提鉀技術(shù)，本項(xiàng)專利將不涉及。鉬礦中的鉬(Mo)含量為0.1％～1％，絕大多數(shù)鉬礦入選品位平均0.1％～0.3％，也就是說選礦量與尾礦量基本相當(dāng)。以平均入選品位0.2％計(jì)算，每生產(chǎn)1t45％的鉬精礦，產(chǎn)生220t以上的選礦尾礦。欒川鉬礦為露天開采，目前，每年鉬精礦的產(chǎn)量在1萬t以上，按照比例計(jì)算產(chǎn)生的尾礦量在220萬t以上。2010年1月曾對欒川鉬尾礦庫進(jìn)行調(diào)查，尾礦堆存量為8000萬t以上。尾礦庫壩最高95m，一般壩高為80～85m，鄰近縣城，尾礦庫高出居民區(qū)100～200m，尤如懸在頭頂?shù)囊话牙麆Γ嬖跐撛谖：Α?

2.鉬尾礦資源化利用概況?

2.1白鎢資源回收?

欒川縣三道莊鉬鎢礦床屬多金屬共生礦，除鉬外，該礦床還伴生白鎢50.25萬t，平均品位0.117％。?

表1三道莊鉬尾礦中白鎢的賦存情況?

(引自：張燕紅，中國鉬業(yè)，2003(3)：37～41)?

江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院葉雪均等用欒川鉬尾礦進(jìn)行了回收白鎢的試驗(yàn)室研究(中國鎢業(yè)，2009(2)：20～22)。碳酸鈉用量為2800g/t，水玻璃模數(shù)序號(hào)為2，其用量為4000g/t，組合捕收劑TS用量為700g/t，獲白鎢粗精礦含WO₃6.61％，回收率為85.47％，白鎢粗選作業(yè)富集比達(dá)56倍。?

2.2鉬尾礦活化后用作硅肥?

董堅(jiān)等在鉬尾礦中加入石灰石(CaCO₃)制球焙燒、水淬、烘干、磨細(xì)后用作硅肥，在東北黑土上進(jìn)行田間試驗(yàn)，增產(chǎn)5.5％～8.5％。?

縱觀全國，大小鉬礦選別尾礦均堆存在尾礦庫中，未加以利用。?

2.3關(guān)于硅肥的討論?

上世紀(jì)70年代初，日本土壤肥料代表團(tuán)來訪，推薦硅肥，還作了專題報(bào)告。原中國科學(xué)院森業(yè)土壤研究所(現(xiàn)改名為沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所)鄒幫基做了大量研究工作，證明硅對水稻壯秸稈抗倒伏具有明顯效果，其它作用不大。日本的土壤為火山灰發(fā)育的土壤，嚴(yán)重缺硅，施用硅肥有效；中國只有黑龍江省牡丹江地區(qū)有小面積火山灰土壤，國情不一樣。SiO₂含量太高，不利于造粒，施入土壤，好處不多，壞處不少，特別是在沙性土壤中，將破壞土壤物理結(jié)構(gòu)。SiO₂是土壤的基本組分，我國土壤的SiO₂含量為35.57％～82.96％。SiO₂主要分布在脈石礦物石英和長石中，在建材上不可缺少，物盡其用，應(yīng)從尾礦中分選出來，用于建材，沒必要在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上搬運(yùn)砂子。?

發(fā)明目的?

1.現(xiàn)狀?

(1)我國80％以上土壤缺乏中、微量元素，特別是糧食作物很少施用有機(jī)肥料，微量元素的化學(xué)品價(jià)格昂貴，投入產(chǎn)出比不合理，因此，無法得到補(bǔ)充，制約了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。?

(2)我國復(fù)混肥料每年的實(shí)物量為6500～7000萬t，基本上使用粘土類(高嶺土、膨潤土、凹凸棒土等)和輕質(zhì)碳酸鈣為輔料，轉(zhuǎn)鼓蒸汽造粒成品率不足50％，高塔熔融造粒成品率75％～80％。?