利用尾矿制备地聚物研究现状及展望

利用尾矿制备地聚物研究现状及展望佟志芳，曾庆针，王佳兴，温皓，胡晓飞(材料冶金化学学部，江西理工大学，江西 赣州341000)摘要：尾矿是我国每年排放量最大的一类工业固废，大量尾矿的堆积不仅占用土地，

利用尾矿制备地聚物研究现状及展望 佟志芳，曾庆针，王佳兴，温皓，胡晓飞 341000) (材料冶金化学学部，江西理工大学，江西赣州 摘要：尾矿是我国每年排放量最大的一类工业固废，大量尾矿的堆积不仅占用土地，并且尾矿 中所含重金属的释放会对周边环境造成严重的污染，因此对于尾矿的无害化综合利用是矿山企 业急需解决的问题。由于尾矿中的硅铝氧化物成分占比较大，与地聚物中的主要成分类似，因 此可将尾矿用于制备地聚物。本文介绍了目前各类尾矿制备地聚物的研究现状，总结了不同制 备工艺的优缺点，并对尾矿制备地聚物的未来发展做出展望。 关键词：尾矿；地聚物；碱激发 Researchstatusandprospectofpreparationgeopolymers fromtailings TONGZhifang,ZENGQingpo,WANGJiaxing,WENHao,HUXiaofei Abstract ： (FacultyofMaterialMetallurgyandChemistry,JiangxiUniversityofScienceandTechnology,Ganzhou341()00,China) Tailingsarethelargesttypeofindustrialsolidwasteinourcountryeachyear.Thetailingaccumulationcancauseland occupation,besidesthereleaseofheavymetalscontainedinthetailingswillresultseriouspollutiontothesurrounding environment.Thus,theharmlesscomprehensiveutilizationoftailingsisanurgentproblemforminingenterprises. Becausetherelativelylargesilicon-aluminumoxidesintailingswassimilarwithmaincomponentsingeopolymers,the tailingscanbeusedasagoodrawmaterialforpreparinggeopolymers.Thisarticleintroducesthecurrentresearchstatus ofgeopolymerspreparedbytailings,summarizesthedifferentpreparationprocessesfeatures,andprospectsthefuture geopolymersdevelopmentusingtailings. Keywords ： tailings;geopolymer;alkaliactivator 随着社会工业的迅速发展，人们对矿产资源的需求量也越来越大，矿物开采数量逐年增多。 矿石在进行选矿加工后会产生大量的尾矿，由于我国可开采矿石品位的不断降低，每年产生的 尾矿数量也在逐年增长川。目前，尾矿已经成为我国每年产生量最多的固体废物⑵。以我国需 31.3%1t 求量最大的铁矿石为例，我国铁矿石的平均品位为左右，每产出精铁矿就会产生 〜 2.53t 尾矿⑶。有色金属矿物的尾矿产生比例则更高，如黄金、鸨、铝、银等金属尾矿的产生 95%2019195t 率达到了以上⑷。截至年底，我国尾矿的堆存量已高达亿⑸，但尾矿的综合利 ⑹， 10%Pb 用率不到大量的尾矿被堆存于尾矿库中⑺。由于部分尾矿中含有重金属元素，如、 CuHgNiCr 、、和等网，尾矿在堆放过程中由于长期受到风化以及雨水冲刷作用，重金属离子 会逐渐释放，并且会随着水流渗入土壤，污染地下水，对生态环境造成严重的破坏〔叫因此对 于尾矿的综合利用研究具有重要意义。目前尾矿的综合利用研究可分为三类：回收有价金属、 回收非金属矿物和整体利用［⑼。回收尾矿中有价金属和非金 (20192ACBL20015) 基金项目：国家自然基金资助项目();江西省自然科学类重点项目联合资助