紫金山中和渣综合利用技术开发

 一、项目背景

针对紫金山生产过程中产生大量酸性废液，经石灰中和处理，产生大量中和渣，因库容不足，严重影响矿山生产和安全，急需解决中和渣的再利用问题。本课题根据石膏的应用范围并从实际出发，将开展中和渣硫酸钙作为水泥缓凝剂、铜矿堆浸场覆堆材料、新型胶凝材料等方面的应用研究，重点解决中和渣作为水泥缓凝剂的可行性分析、作为充填材料的工业实施以及如何进行配料加工和在充填体中的稳定性评估等问题。为紫金山金铜矿中和渣利用开发一套新工艺，并实现中和渣在井下充填和水泥缓凝剂方面的应用。

开展中和硫酸钙用于井下充填的应用研究，重点解决中和硫酸钙作为充填水泥添加剂的工业实施问题，以及作为新型胶凝充填材料的原料脱水、配料加工等问题，协助开展中和硫酸钙作为水泥缓凝剂和其他应用方向的工作。实现中和硫酸钙在井下充填方面的应用，为解决紫金山中和渣的资源化应用提供新的途径，开发一套中和硫酸钙资源化的新工艺。

二、研究内容及结论

利用中和渣中二水硫酸钙的有用成分，通过添加水渣、激发剂等原料研发一种可代替水泥的新型充填胶固料，通过充填实验，考察该充填胶固料料浆的流动性、塌落度、泌水性、沉降性、收缩性等性质，观察试块抗压强度和稳定性变化。根据小试结果，进行新型胶凝充填材料扩大试验，通过放大试验评估充填各参数是否到达充填要求，实现中和渣井下充填的应用。

通过初凝时间、终凝时间、标准稠度需水量、水泥胶砂流动度、沸煮安定性、抗折强度、抗压强度等指标，考察中和渣作为水泥缓凝剂的可行性。利用板框压滤机对中和渣进行压滤脱水，以及晾晒、混磨等方式处理，实现中和渣脱水、分散。将中和渣与氟石膏进行复配实现用作水泥缓凝剂的应用。

实现中和渣作为充填材料在武平紫金充填中的工业运用，年可节约350万元。作为水泥缓凝剂已在进行生产和应用，年可消耗中和渣约3万吨。