[发明专利]一种用于堆浸的汞尾矿成型方法

说明书

一种用于高效浸出低含量汞锑的含汞尾矿成型方法，包括以下步骤：汞尾矿中汞含量0.01～2％，锑含量0.01～2％，矿粉粒度在‑3cm，加入无机粘结剂0.5～1.5％，添加3～10％Na₂S，控制压力在10～100Mpa，制成长度5～10cm，直径0.5～3cm颗粒料，成型温度为10～50度；成型后冷强度高，且防水性强，进水72小时不粉化，同时随着是浸出时间孔结构逐渐发达，最大可达5m²/g。本发明采取有粘结剂冷压成型工艺，能耗低，成型率高，强度高，防水，同时进水后产生大量微孔，强化浸出过程中的扩散与原位梯度浸出，浸出率高，汞浸出率高于92％，锑浸出率高于70％。本发明对微量浸出金属尾矿具有很强适应性，一方面提高了冷强度，一方面提高了浸出率。

技术领域

本发明涉及化工冶金领域，具体涉及一种用于堆浸工艺的汞尾矿成型处理方法。

背景技术

汞尾矿是汞矿采选冶过程所产生的一种废弃矿物资源。由于尾矿中汞含量较低，无法采用传统火法炼汞工艺进行处理，通常进行堆存处理，目前仅陕西旬阳汞矿已产生汞尾矿230万吨。汞尾矿中含有汞、锑等多种重金属，在地表风化和降雨淋滤作用下，将不断向周围环境释放汞，严重污染环境。堆存尾矿周围矿区土壤中汞含量通常较高，对当地居民的生活和生态环境造成极大威胁，亟需汞尾矿脱毒和安全处置技术。

目前含汞尾矿处理方法主要有热分解法、固化法、植被吸收法等，其中热分解法是利用汞加热易挥发特性将汞分离，但汞含量低，能耗高；固化法是采用固化和玻璃化技术封存汞，由于未将汞分离，仍存在二次污染的可能；植被吸收法是将汞吸附于植被中，但成本高、易产生二次污染。另一方面，汞也是触媒、照明灯等生产过程重要的原料。锑作为合金原料、阻燃剂等具有广泛应用。因此，在汞尾矿无害化处理过程，实现高价值汞、锑的回收，意义重大。

天然块料矿物一般不用人造成型，通过破碎调整合适的块料直径即可，而低品位粉状矿物则需要成型，制备出合适浸出的物料，尤其是孔结构，既要有强度，有要有孔隙率，能够让浸出液进入颗粒内部。

为了提高含汞尾矿的利用率，降低提汞能耗，通过湿法浸出的方式实现低汞含量的堆浸，然而一般情况含汞尾矿以粉末状态存在，无法进行大规模堆浸，因此堆浸前务必将粉矿成型，以保证在堆浸过程的透水性、冷强度、较大的浸出液固界面。这就要求尾矿成型后，具有以下几个功能，强度高、微孔发达、比表面积大等特点，然而这些特点是相互制约的，存在竞争关系。

发明内容

本发明目的是提供一种含汞尾矿成型方法，既提高成型后的强度，又能提高浸出过程微孔率，实现了梯级浸出，提高堆浸效率，为后续汞尾矿无害化处理，高效堆浸提供了必要条件。

一种含汞尾矿成型方法，其特征在于包括以下步骤：汞尾矿中汞含量0.01～2％，锑含量0.01～2％，矿粉粒度3cm以下。通过加入无机粘结剂0.5～1.5％，再添加3～10％Na₂S，控制压力在10～100Mpa，制成长度5～10cm，直径0.5～3cm颗粒料，成型温度为10～50度；成型后冷强度高，且防水性强，进水72小时不粉化，同时随着是浸出时间孔结构逐渐发达，最大可达5m²/g。

一种用于高效浸出低含量汞锑的含汞尾矿成型方法，其特征在于：所述成型汞尾矿颗粒直径优选范围3cm以下，所述直径优选范围1cm以下；

一种用于高效浸出低含量汞锑的含汞尾矿成型方法，其特征在于：所述成型用粘结剂添加量0.5～1.5％，所述优选范围0.5～1.0％；

一种用于高效浸出低含量汞锑的含汞尾矿成型方法，其特征在于：所述成型用Na₂S添加量3～10％，所述优选范围5～8％；

一种用于高效浸出低含量汞锑的含汞尾矿成型方法，其特征在于：所述成型压力10～100Mpa，所述优选范围50～70Mpa；