[发明专利]一种从尾矿中提纯二氧化硅的方法

说明书

本发明公开了一种从尾矿中提纯二氧化硅的方法，包括如下步骤：a、将尾矿、钠化剂、氯化剂混合均匀后进行焙烧，所述尾矿、钠化剂和氯化剂的质量比为1:0.1‑3:0.2‑15，焙烧温度为800‑900℃，焙烧时间为1‑2h，得到焙烧烟气和焙烧渣；b、将所述步骤a得到的焙烧渣加水调浆，进行水浸处理，溶液pH为1‑2，浸出时间为1‑2h，得到金属浸出液和二氧化硅浸出渣。本发明的方法对尾矿具有较广泛的适应性，工艺流程简单，尾矿中金属元素及含硅组分利用率高，并且可以实现矿山无尾排放。

技术领域

本发明属于尾矿处理技术领域，具体涉及一种从尾矿中提纯二氧化硅的方法。

背景技术

随国民经济对矿产品需求增加，我国矿产资源开发规模空前，但是矿山尾矿的积存量和递增量引发的难处置问题随之而来。尤其随着生产技术水平的提高，环保意识与要求提升，粗狂型经营矿山的企业，已然难以适应当前社会与市场的需求。矿山尾矿的合理处置已成为制约矿山企业可持续发展的重要因素之一。据不完全统计，我国目前尾矿累积堆存将近有150亿吨，83％为铁矿、铜矿、金矿开采形成的尾矿，每年排放量高达15亿吨以上。通常在化工、黑色金属矿山中，尾矿量占矿石量的50％～80％；有色金属矿山中，尾矿量占入选矿石的70％～95％；而在金、钼、钽、铌等稀贵金属矿山中，尾矿量有时多达99％，产生的尾矿数量巨大。尾矿的大量堆积，带来的危害众多，其不仅占用了大量的土地资源和空间，所产生的次生危害也很多，对生产、生活和生态环境造成的破坏日趋严峻。

众所周知，矿山尾矿中含有大量的有价金属和可利用资源，尤其是在生产技术水平低、企业粗放型经营的上世纪尾矿所含金属资源量大。尾矿作为二次资源回收利用，已被矿山企业的高度重视，尾矿的综合利用主要有三个处理方法：方法1为将尾矿作为二次金属矿产资源，再次提取回收尾矿中的有价金属；方法2为将尾矿作为非金属矿产资源，根据尾矿的不同组分，选择不同的方法对尾矿进行回收利用；方法3为将尾矿作为生产建筑材料和回填材料的原料等。上述介绍的方法，虽然能够根据尾矿中金属矿物、非金属矿物进行部分有效回收和利用，并能取得较好的效果，但这三种处置方法中仍然存在问题，方法1中，二次金属回收后，仍需面临非金属矿物的处置问题，同时该类方法相对适合于金属矿物含量高的情况；采用方法2或3处置时，均需面对尾矿中金属矿物含量多少的限制性问题。

目前，尾矿资源开发利用技术中，金属或非金属利用率并不高，回收过程中产品的附加值也不高。尾矿的深度加工及高值化利用，成为当前尾矿处置的发展方向，是缓解尾矿处置环境压力的重要途径。大多数矿石尾矿中硅酸盐脉石矿物占比大，通常SiO₂含量较高，往往超过50％，是一类储量丰富的潜在高硅化工原料。但作为硅化工原料的含金属矿物的尾矿，其二次综合利用因其残留的金属矿物分离提取困难，深度回收加工利用仍十分有限，尤其在高附加值的高纯材料中的应用更是备受限制，如制备白炭黑、分子筛等。

综上所述，如何将矿山尾矿中金属矿物有效提取分离，同时提纯尾矿中非金属矿物提高尾矿附加经济价值，是多数金属矿山尾矿深度加工所面临的共性问题。因而，急需开发从矿山尾矿中提纯含硅基料与分离回收金属的高效技术。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

尾矿的深度加工及高值化利用一直都是热点问题。尾矿物料中各组分利用效率不高，组分分离提纯困难；多数矿石选别尾矿中硅酸盐脉石矿物占比大，其SiO₂含量高，但以其作为硅化工原料使用时，极易受尾矿中金属矿物影响而被限制，尤其是在制备高纯硅材料方面应用十分有限，如制备附加值较高的白炭黑。尽管利用尾矿制备白炭黑越来越被重视，但因其制备技术不成熟导致利用率不高。