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目尾礦的處置進行實驗，以期與同行業(yè)專業(yè)人士進行探討，為同類型的骨料生產(chǎn)的設計單位、建設單位的工藝、設備選型和運維提供借鑒。

關(guān)鍵詞：花崗巖骨料礦山尾礦;實驗;瓷土;復綠;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，-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，需要建設尾礦庫進行堆存，且國內(nèi)針對該方面的尾礦庫建設沒有相關(guān)標準，其他金屬、非金屬礦山的尾礦庫物料中粒級分配有粗粒級，也有細粒級，利用粗粒級的自然沉積和疏水性能，建設堆積壩。而骨料礦山中的尾礦粒級分配范圍窄，且粒度細，應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)實驗及可行性進行探討。

二、濕式花崗巖骨料礦山尾礦的運行現(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目的細粒級尾礦物料，經(jīng)過濃縮、過濾后，運輸?shù)蕉褕鲞M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)境保護要求越來越嚴格。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邁進。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的相關(guān)標準進行建設。

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行混合后，用于礦山復綠;利用花崗巖骨料礦山尾礦，進行提純除雜質(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行提純除雜的相關(guān)實驗進行探討。

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：首先對實驗礦石進行取樣。對樣品進行元素化驗分析，根據(jù)化驗結(jié)果與瓷土原料有害元素進行對比，擬定除雜提純工藝，進行探索性實驗。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。