一、铜尾矿资源化的现状和展望（论文文献综述）
林锦,陈云嫩,陆柳鲜,刘俊,王俊峰,邱廷省[1]（2021）在《基于生命周期评价法的铜尾矿资源化利用的环境效益分析》文中研究表明以铜尾矿为研究对象,运用生命周期评价（LCA）法对铜尾矿堆存以及3种铜尾矿资源化利用方法的环境影响进行比较。结果表明,处理1 t的铜尾矿,方案1:堆存,对环境的主要影响为生态毒性(ET:7.05×10-1)和人体毒性(HT:1.467×10-7);方案2:铜尾矿代替水泥熟料中的黏土,主要环境影响类型初级能源消耗（PED）降幅高达10.25%;方案3:铜尾矿代替蒸压加气混凝土生产中的砂,全球变暖潜值（GWP）的降低幅度最高,降低了19.51%;方案4:铜尾矿代替泡沫微晶材料生产中的硅质材料,水资源消耗（WU）的降低幅度最高,降低了70.35%。3种资源化利用方案都有不同程度的环境效益。
张小永,封东霞,柏林,杨多,童雄[2]（2021）在《硫化矿尾矿资源化利用研究现状及展望》文中提出硫化矿尾矿储量增长过快,且利用率低,造成了其堆存严重、占地面积大等问题,给社会和环境带来了极大危害,因此硫化矿尾矿的资源化利用愈发受到重视。通过综合论述硫化矿尾矿的现状和危害,阐明了硫化矿尾矿多途径利用的必要性,并根据其组分和性质特点,从作为建材原料、化工产品、尾矿再选和尾矿充填四个方面论述了硫化矿尾矿的资源化利用途径。其中,硫化矿尾矿作为建材原料可以用来生产水泥、混凝土制品、建筑用砖、微晶玻璃和陶瓷;生产的化工产品包括硫磺、工业硫酸、冶金熔剂、耐火材料和金属镁等;尾矿再选可以通过传统选矿（重、磁、浮）和生物浸出的方法来实现,缓解了矿产资源短缺的现状;尾矿充填有效避免了采空区渗漏、塌陷等安全事故。对硫化矿尾矿的资源化利用进行总结梳理,可为其后续研究提供一定参考。
谭力[3]（2021）在《硫化铜矿酸性废水底泥生态复垦植物修复技术研究》文中研究表明随着我国铜矿采选业的快速发展,高浓度浆料法（HDS）酸性废水处理技术在国内各大铜矿得到广泛应用,造成硫化铜矿酸性废水底泥排放量急剧增加,由于其堆存量大、综合利用率低,以德兴铜矿为例,酸性废水底泥年产生量约60万吨,导致大量宝贵的矿山空间被占用和土地破坏,对矿区生态环境构成严重威胁。植物修复技术具有土壤扰动小、操作便捷、修复成本低、绿色环保等优势被广泛应用于矿山土壤修复,发展前景广阔。本研究以江西铜业集团德兴铜矿酸性水处理厂产生的底泥为研究对象,通过对底泥理化性质进行分析,找出利用底泥进行生态复垦的关键因素,为硫化铜矿酸性废水底泥的改良与修复提供依据;通过堆土种植试验和现场工程应用等手段,开展硫化铜矿酸性废水底泥生态复垦过程中的植物修复技术研究,一方面通过对比不同植物生长形态指标,筛选出适于在底泥基质上生长的优势植物,另一方面改良底泥的理化性质,解决其盐碱度高、易板结、有机质等常规养分含量低等技术难题,以实现工程化应用。主要研究结果如下:（1）底泥中各项危害成分指标均低于《GB 5085.3-2007》和《GB 5085.1-2007》规定浓度限值,且底泥浸出液p H在6～9之间,属于Ⅰ类工业固体废弃物。底泥含水量、全氮、有效磷、速效钾、有机质含量分别为55.01%、0.266 g/kg、1.690 mg/kg、17.100 mg/kg、4.150 g/kg,底泥中植物生长所需的各种养分含量极为匮乏。底泥呈弱碱性（p H=7.63）,电导率为245 ms/m,属于轻盐碱化土壤,易板结、龟裂。（2）在硫化铜矿酸性废水底泥与客土配比为4:1的混合土中,进行了九种植物堆土种植试验,结果表明:草本植物中玉米草和黑麦草发芽率分别为88.67%、98.33%,成活率分别为90.6%、97.90%,60天的株高分别为83.53 cm、21.70 cm,相比于平车前更适于在底泥上生长,可做为底泥生态复垦的先锋植物;灌木中红叶石楠成活率高,60天株高增量更大,更适合在底泥生境条件下生长;三种乔木中成活率依次为刺槐>毛白杨>湿地松,60天株高增量依次为刺槐>毛白杨>湿地松,刺槐和毛白杨更为适合在底泥生境条件下生长。（3）根据堆土种植试验研究成果,结合课题组其他研究成果,选用采用玉米草、黑麦草作为先锋草本植物,红叶石楠、大叶女贞、小叶女贞、刺槐、毛白杨套种进行为期3年的现场工程化试验,验证底泥替代完全客土作为植物生长基质进行矿山生态复垦的可行性,结果表明:试验区内植物长势良好,经两年植物覆盖率达到100%。草本植物玉米草、黑麦草逐渐被演替;灌木基本成片,株高为181.4 cm～213.8 cm、冠幅为92.2 cm～109.5 cm;乔木基本成林,株高为581.3 cm～603.2 cm、冠幅为157.3 cm～237.0 cm。（4）试验区建立3年后底泥各项理化性质指标的测定结果表明:底泥的综合理化性质得到明显改善。底泥电导率下降1.15%～5.40%,含水率下降16.90%～24.36%,底泥p H值变化幅度较小。有机质含量除毛白杨种植区以外皆为CK组的1.17～1.57倍;全氮含量仅在刺槐种植区域出现提升,对比对照组提升26.50%;全磷含量提高了11.89%～20.75%;全钾含量提高了31.54%～311.53%,红叶石楠、毛白杨、刺槐对于底泥有效磷含量改良效果更为明显,对比对照组上升了15.19%、14.99%、4.91%。
张凯帆[4]（2021）在《铜尾矿胶凝材料的制备及水化机理》文中研究说明基于大气环境恶化,可用矿石资源减少、大量尾矿堆存,及建筑材料行业碳达峰、碳中和等大背景下,本文以河北承德地区铜尾矿为主要研究对象,制备矿物掺合料,以降低混凝土中水泥用量。首先,采用XRD、DTA-TG、SEM等手段对铜尾矿原材料进行特性分析;其次,采用耦合活化方式,对惰性的铜尾矿材料进行活化,并确定最优掺量;在此基础上,配制了水泥基固体废弃物复合胶凝材料,并研究了相关基础性能,采用水化动力学模型和微观测试方法分析了复合胶凝材料的水化硬化机理。为解决工业固废在新型绿色建筑材料中资源化利用,本课题的研究应用为最亟待突破的技术瓶颈问题提供了参考,引导传统建材向资源综合利用产业和新型建材产业转型。研究主要结论如下:（1）通过化学分析法、XRD、DTA-TG等测试手段分析了铜尾矿的特性,可知铜尾矿中Si O2含量不足45%且无石英矿物的存在,其矿物组成属于富镁硅酸盐矿物。通过机械力活化、高温煅烧活化方式,铜尾矿的结晶状态与物相组成得以改变。根据铜尾矿活性测试结果发现:干燥铜尾矿粉磨30min后,经700℃高温煅烧2h,得出最优活化铜尾矿,其活性指数为101.43%。（2）采用经机械力活化和高温煅烧活化后的铜尾矿加入适量的脱硫石膏、氢氧化钠以及硅酸钠等复合碱性激发剂进行化学活化。通过正交优化实验验证后得出,铜尾矿的活性指数没有显着提升;铜尾矿活性测试中Mg O含量超过6%,经常温养护224d,未发现裂缝,压蒸测试合格。（3）铜尾矿复合胶凝材料（水泥:粉煤灰:矿渣粉:铜尾矿=5:1:1:3）安定性及标准稠度需水量均符合42.5普通硅酸盐水泥的强度要求,其中初凝时间和终凝时间分别为155min、285min;胶砂实验28d抗压强度为49.2MPa;铜尾矿复合胶凝材料的Krustulovic-Dabic水化动力学模型分析了表明,水化过程依旧是:结晶成核与晶体生长（NG）→相边界反应（I）→扩散（D）三个基本阶段。（4）铜尾矿复合胶凝材料的水化机理研究表明,胶凝体系的水化产物为C-S-H凝胶、AFt和Ca（OH）2,以及水化反应后原料体系的残余颗粒。整个水化过程体系中各物料及水化产物存在着相互协同的作用。
胡彪[5]（2021）在《铜尾矿免烧墙体材料研究》文中研究指明巨量堆积的铜尾矿不仅污染生态环境,引发尾矿坝溃坝,还会增加企业经济负担。利用铜尾矿制备免烧墙体材料是充分利用尾矿资源,节约能耗,降低生产成本的有效途径。本研究进行了铜尾矿固化剂配制和铜尾矿免烧墙体材料制备研究。通过正交试验研究并优化了用于铜尾矿免烧材料的固化剂配比,并通过XRD和SEM探究材料的微观性能及固化机理。通过单因素试验研究固化剂、秸秆、河砂、硅灰用量对材料抗压强度、软化系数和导热系数的影响规律,以及成型压力、水料比、自然养护时的温湿度条件等对材料抗压强度的影响规律。研究确定了铜尾矿免烧墙体材料的最佳配比及制备工艺,并对该材料的抗冻性、抗干湿循环等性能及材料对重金属的封固性能进行了系统的研究。研究结果表明:（1）固化剂的最优配比为:钒铁渣、矿渣粉、熟石灰、脱硫石膏和石灰石粉用量分别为30%、40%、20%、4%和6%。固化剂的固化机理是:固化剂在铜尾矿内反应,生成Ca6Al2（SO4）3（OH）1226H2O、Ca4Al2O713H2O、C-S-H,增加了材料内部结合力和密实度,从而使铜尾矿免烧墙体材料具有较高的强度和耐水性。（2）铜尾矿免烧墙体材料的最佳配比为铜尾矿、固化剂、硅灰用量分别为78%、20%、2%,此时材料7d的抗压强度和软化系数分别为18.1MPa和0.68,28d的抗压强度和软化系数分别为23.2MPa和0.81,导热系数为0.9095W/（m·K）。（3）成型压力、水料比、以及自然养护时的温湿度条件对铜尾矿免烧墙体材料的抗压强度均有显着影响。从低能耗和低成本制备考虑,材料的最佳制备工艺为:成型压力25MPa、水料比0.14、标准养护。此时材料7d、28d抗压强度分别为20.1MPa、28.6MPa。（4）铜尾矿免烧墙体材料具有良好的抗冻性及抗干湿循环性能,25次冻融循环或干湿循环后,材料的质量均没有明显损失,抗压强度显着增长,且材料的养护龄期越短时,其抗压强度增长幅度越大。铜尾矿免烧墙体材料对重金属元素Cd、As、Cu、Zn有着显着的封固效果,可以安全使用。
顾静[6]（2021）在《低品位复合矿直接还原-熔分工艺实验及能耗研究》文中指出我国金属矿产资源中贫矿、共伴生的复合矿多,冶炼分离难度大,综合利用率不高,资源保障能力不足,矿产资源对外依存度很高。以焦炭为能源的高炉冶炼工艺技术成熟,能耗低,但只能以高品位的铁精矿为原料,无法处理低品位复合矿;低品位的复合矿只能通过高温的矿热电炉冶炼。但以电力为能源的一步法矿热电炉大量消耗高品位的二次能源,考虑到发电能源转换效率,处理低品位复合矿时综合能效低,经济性不高。为了降低冶炼综合能耗、高效利用低品位多金属复合矿产资源,本论文采用直接还原-熔分二步法工艺进行研究以实现不同矿相中铁氧化物的分级还原和其他有价元素的富集。在直接还原工序中,采用一次能源煤炭进行物料升温和铁氧化物还原过程;在熔分工序中以高品质的电力（二次能源）为能源,对以高晶格能稳定存在的Fe2+离子进行深度还原并进行铁水/有价元素的熔化分离,在最大限度提取铁金属的同时提升了其他有价元素的富集度,铁水后续可用于高品质的合金冶炼,富集的有价元素可采用现有成熟的有色金属冶炼工艺进行提取。本论文以精选海砂钒钛磁铁矿、含铁选铜尾矿、红土镍铁矿三种典型低品位复合矿为原料,首先进行复合矿物的还原反应特性基础实验,分别研究了碳氧摩尔比、还原温度和还原时间对复合矿中铁氧化物金属化率的影响。实验结果表明,海砂钒钛磁铁矿、含铁选铜尾矿和红土镍铁矿三种典型矿物合理的直接还原工艺参数如下:碳氧摩尔比分别为1.8、1.2和0.85左右;还原温度分别是在1300℃、1200℃和1250℃左右;还原时间分别是在30min、40min和20min左右;动力学研究表明,海砂钒钛磁铁矿和含铁选铜尾矿还原反应前期受化学反应控制,中期受化学反应和内扩散混合控制,后期受内扩散控制;红土镍铁矿还原反应前期受化学反应控制,中、后期受化学反应和内扩散的混合控制,为低品位复合矿的工业化利用提供了基础性设计依据。以工业化应用为目标,设计了以转底炉还原-矿热电炉熔分的节能型复合矿冶炼工艺:以冶炼难度最大的海砂钒钛磁铁矿为原料,在转底炉中通过碳热法完成物料加热升温的同时完成绝大部分还原反应,用一次能源煤炭替代了传统一步法矿热电炉中物料升温的巨大电耗;还原后的热态物料热送热装至矿热电炉熔池内,物料在高温液态熔池内会快速熔化并进行深度还原,这大大缩短了矿热电炉的还原时间,具有显着的节能效果。本文在转底炉直接还原-矿热熔分工艺中试生产线上进行了试验研究,并创新性的开发了往熔池液态渣层内喷煤补碳还原技术,实现了偏钛酸亚铁（FeTiO3）晶格中的低价Fe离子的深度还原。中试试验结果表明:以Fe元素含量为22.4%～24.5%,TiO2含量为55.3%～57.0%精选海砂钒钛磁铁矿为原料进行试生产可得到TiO2含量高达82.5%的高钛渣产品和含钒铁水,富集了TiO2的高钛渣产品后续采用现有成熟的工艺路线生产钛白粉,含钒铁水可进行高品质的合金冶炼或采用转炉炼钢提钒,实现了海砂矿钒钛磁铁矿的高值化利用。中试线生产的高钛渣单位产品能耗为1462.4（kW·h）/t,比现有一步法矿热电炉工艺生产高钛渣产品的单耗降低了 36.4%,具有明显的综合能效优势。
冯天彦[7]（2021）在《热活化铜尾矿-煤矸石及碱激发胶凝材料的制备研究》文中进行了进一步梳理碱激发胶凝材料是一种与硅酸盐水泥在原材料、形成机制、水化产物、生产工业不同的一类新的胶凝材料。通过原材料中的硅铝酸盐组分的溶解、凝胶、重构、聚合及硬化而成,固化体的物理形态上呈三维网状结构,其组成与沸石相似,因而具有较好的性能。本文以铜尾矿及煤矸石为研究对象,通过热活化及碱激发制备了铜尾矿基碱激发胶凝材料,并探究各影响因素对抗压强度的影响,分析了胶凝材料重金属浸出表现及其微观结构,并对其进行耐性研究,得到如下结论:铜尾矿及煤矸石基本特性研究发现,铜尾矿的平均粒径为112.47μm,边界粒径（D10,D90）=（12.62,282.51）,离散程度较小,分布较均匀且颗粒表面相对光滑;存在的主要矿物成分为白云石（Ca Mg（CO3）2）,石英（Si O2）,属于高硅高钙低铝材料,主要化学组成为Si O2、Ca O、Mg O和Al2O3。煤矸石属于高硅高铝低钙材料,对铜尾矿中硅铝组分可实现补充作用,其主要化学组成为Si O2、Al2O3、Fe2O3和Ti O2;其主要矿物成分为高岭石(Al4[Si4O10]（OH）8),微观表征发现两者颗粒表面都相对光滑。铜尾矿及煤矸石经热活化后,通过XRD、SEM、FTIR及碱浸分析,发现铜尾矿及煤矸石热活化前后的物质组成及结构均发生变化。通过碱浸对热活化前后的铜尾矿及煤矸石中的活性硅、铝含量经测定后发现,铜尾矿煅烧温度为800℃时其活化效果最好,硅的浸出浓度为38.42mg/kg,铝的浸出浓度为7.32mg/kg,相比煅烧前分别提高了79.70%和64.49%;煤矸石煅烧温度为600℃时其活化效果最好,硅的浸出浓度达到301.6mg/kg,铝的浸出浓度达到342.3mg/kg,相比煅烧前分别提高了6.2倍及35倍。相比氢氧化钠、氢氧化钾,液态水玻璃对铜尾矿胶凝材料的制备性能更好,当水玻璃加入量为30%、模数为1.6时,抗压强度最好可达到11MPa;煤矸石的掺入对铜尾矿胶凝材料的抗压强度提升较为显着,当掺入30%煅烧温度为600℃的煤矸石后,抗压强度可达到18MPa。通过响应面分析了水玻璃掺量、水玻璃模数以及煤矸石掺量对胶凝材料力学性能的影响,发现它们对胶凝材料抗压强度影响大小为:煤矸石掺量>水玻璃掺量>水玻璃模数,同时根据响应面优化得到实际最佳操作条件为:水玻璃掺量为39%、水玻璃模数为1.5、煤矸石掺量为38%,测得抗压强度为17.3MPa,误差值为2%,在合理范围内。通过XRD、SEM、FTIR等测试手段对胶凝材料微观结构进行表征,发现大部分硅铝酸盐相通过溶解-重构-聚合-固化等反应形成胶凝材料后其内部结构颗粒不再是分布均匀的颗粒,而是表面交错,具有一定粘结性的不均匀粒状凝胶产物,FTIR图也说明聚合物形成较为充分。通过对铜尾矿及煤矸石原料中重金属浸出毒性分析,只有原铜尾矿中的Cu2+浸出浓度为220mg/L,超过危险废物鉴别标准的100mg/L,其他重金属浸出浓度均在标准范围内。同时,比较了水玻璃掺量、水玻璃模数及煤矸石掺量三种因素对胶凝材料中Cu2+浸出浓度的影响,发现煤矸石的掺入对Cu2+的稳定效果最好,其浸出浓度范围在2.2～4.8mg/L。对最优条件下所制备的胶凝材料进行高温煅烧、酸浸及碱浸等耐性研究发现。当煅烧温度达到200℃时,胶凝材料的抗压强度有所升高,但是当温度高于200℃时,胶凝材料的抗压强度逐渐下降,同时整个过程中都伴随着水分、灰分及结构的分解,从而导致胶凝材料质量不断损失;在酸性条件下浸泡后胶凝材料抗压强度随浓度的增加而降低,同时其质量损失率也逐渐增大,两者呈反比关系,当H2SO4溶液浓度为1mol/L时,胶凝材料14d抗压强度为6.8MPa,此时质量损失率为13.8%;在碱性条件下浸泡后胶凝材料抗压强度随浓度的增加先升高而降低,但其质量损失率在较高碱浓度时才逐渐增大,其表现与酸浸条件下并不相同,当NaOH浓度达到1mol/L时,胶凝材料14d抗压强度为9.2MPa,质量损失率为8.5%,耐碱性虽优于耐酸性,但总体而言铜尾矿复合胶凝材料耐腐蚀性能较差。
储昭霞[8]（2020）在《煤矸石协同植物对铜尾矿改良的效果与作用机制研究》文中研究说明铜尾矿是典型工业固体废弃物,由于综合利用水平有限,大量铜尾矿堆积带来的重金属污染和安全问题备受关注,对其进行生态修复具有十分重要的现实意义。植被重建技术在尾矿生态修复中广受青睐,其关键点是基质改良和耐性物种选择。目前,将废弃物制成改良剂修复尾矿是一种重要的修复方法。煤矸石是煤炭开采过程中产生的固体废弃物,可作为贫瘠和盐碱地土壤改良剂,且具有作为重金属吸附材料的潜力。因此,本研究将废弃物煤矸石作为改良剂添入铜尾矿,通过盆栽实验、淋滤实验、吸附实验和粒径实验,结合种植黑麦草（Lolium perenne）和香根草（Vetiveria zizanioides）,研究改良后铜尾矿基质理化性质变化、重金属行为变化和修复植物的生态响应变化,以探索煤矸石与植物协同对铜尾矿生态修复的可行性与作用机制,为铜尾矿的综合利用提供新思路、新方法。研究主要得出以下结论:（1）煤矸石具备作为铜尾矿基质改良剂的物质基础条件。铜尾矿为高钙硅酸盐型,营养贫瘠且Cu和Cd含量较高,综合潜在生态风险指数达中度污染水平。但煤矸石属黏土矿物型,其pH值和养分水平显着高于铜尾矿,且Cd、Cu、Pb和Zn的含量及有效态含量均显着低于铜尾矿,具有改善铜尾矿贫瘠环境和重金属污染水平的潜力。（2）煤矸石与植物（黑麦草、香根草）能产生协同改良铜尾矿的效果。煤矸石、煤矸石+黑麦草、煤矸石+香根草三种修复方式下,添加1%～20%（w/w）的煤矸石能显着改善铜尾矿基质pH值和养分水平,且能促进铜尾矿中Cd、Cu、Pb、Zn由F1态（可交换态）、F2态（碳酸盐结合态）向F3态（铁锰结合态）、F4态（有机结合态）或F5态（残渣态）转变,降低Cd、Cu、Pb、Zn生物有效性和生物可利用性,表现出能稳定化修复铜尾矿中Cd、Cu、Pb、Zn的作用效果。稳定化修复效果依次是:煤矸石+黑麦草>煤矸石+香根草>煤矸石。添加煤矸石后,铜尾矿OM（有机质）含量增加是重金属行为改变、生物有效性降低的关键因素。（3）修复植物对煤矸石改良铜尾矿基质环境表现出一定的生理生态响应特征。随煤矸石添加比例增加（1%～20%）,黑麦草和香根草对重金属Cd、Cu、Pb、Zn富集能力和水平降低,且转运能力发生改变,均主要将重金属富集于地下部。同时,植物叶片中光合色素、SP（可溶性蛋白质）和Pro（脯氨酸）含量升高,MDA（丙二醛）含量降低,SOD、POD、CAT酶活性选择性升高或降低,从而在一定程度上增强植物对铜尾矿胁迫生境的抗性。铜尾矿中重金属赋存形态F2态是决定Cu、Pb、Zn从铜尾矿向植物根部迁移的关键形态;OM是影响Cd、Cu、Zn等从铜尾矿向黑麦草和香根草地下部迁移的关键理化因子,EC是影响铜尾矿中Pb向黑麦草地下部迁移的关键理化因子。（4）不同粒径煤矸石添加对铜尾矿的修复效果呈现一定差异。当添加煤矸石粒径为100～1000μm、比例为1%～20%时,煤矸石粒径越小、添加比例越高,对铜尾矿中Cu固化效果越好。随煤矸石粒径增大,黑麦草和香根草种子发芽率、光合色素和SP含量趋于降低,MDA、SOD、POD和CAT酶活性趋于增大。P100+T5（添加煤矸石粒径为100μm、添加比为5%）处理下的黑麦草和P100+T1处理下的香根草均能呈现较好的生理状态。由此,煤矸石具有对铜尾矿生态改良的潜力,可视为一种潜在固废改良剂。将煤矸石添入铜尾矿不仅能起到改善铜尾矿贫瘠环境的作用,还能起到稳定铜尾矿中重金属的效果。煤矸石协同植物（黑麦草或香根草）比煤矸石单独添加对铜尾矿中重金属稳定化修复能产生更好的效果。图[24]表[31]参考文献[314]
刘海营,杨航,钱志博,李伟光,郭利杰[9]（2020）在《铜尾矿资源化利用技术进展》文中研究表明我国年铜尾矿产出量达3亿t以上,并有数十亿吨的堆存,环境负荷不断增大。铜尾矿的化学成分复杂、伴生有害元素多,资源综合利用新技术开发难度加大,大规模消纳和高值化资源综合利用受到限制。随我国资源行业发展转型升级和"十三五"资源领域科技创新专项的实施,铜尾矿资源综合利用在基础研究、技术开发和产业化实施等多方面逐步呈现向好态势,并持续加强。本文介绍了铜尾矿在井下充填、有价资源回收和建材领域的资源综合利用现状,重点论述了铜尾矿制备多孔陶瓷材料和水泥混合材的新进展,提出了建立健全铜尾矿资源综合利用全生命周期评价体系、强化不同地区铜尾矿资源属性判定和全尾矿减量化、高值化协同利用的新理念。
杨越晴,王琼,孙伟,李昊[10]（2020）在《铜尾矿资源化技术研究现状》文中指出在铜矿开采、利用过程中,会排放大量铜尾矿。铜尾矿堆积侵占土地资源,尾矿中重金属等污染物迁移对地表水、地下水、土壤产生影响,导致生态环境破坏,威胁人体健康。近年来,铜尾矿资源化成为解决尾矿堆积与污染修复的主要研究方向。本文总结铜尾矿资源化技术的研究进展,并对铜尾矿资源化研究的发展提出展望。
二、铜尾矿资源化的现状和展望（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铜尾矿资源化的现状和展望（论文提纲范文）
（1）基于生命周期评价法的铜尾矿资源化利用的环境效益分析（论文提纲范文）
| 1 铜尾矿资源化的生命周期影响评价 |
| 1.1 系统边界 |
| 1.2 清单数据 |
| 2 结果分析 |
| 2.1 环境影响评价结果 |
| 2.2 生态环境影响结果 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
（2）硫化矿尾矿资源化利用研究现状及展望（论文提纲范文）
| 1 建材原料 |
| 1.1 水泥 |
| 1.2 混凝土制品 |
| 1.3 建筑用砖 |
| 1.4 微晶玻璃 |
| 1.5 陶瓷 |
| 2 化工产品 |
| 1）硫磺 |
| 2）工业硫酸 |
| 3）冶金熔剂 |
| 4）耐火材料 |
| 5）金属镁 |
| 3 尾矿再选 |
| 3.1 传统再选 |
| 1）重选和磁选联合 |
| 2）重选和浮选联合 |
| 3）单一浮选 |
| 3.2 生物浸出 |
| 1）直接作用 |
| 2）间接作用 |
| 4 尾矿充填 |
| 5 结论与展望 |
（3）硫化铜矿酸性废水底泥生态复垦植物修复技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 铜矿固体废弃物资源化利用研究进展 |
| 1.2.2 矿山生态修复技术国内外研究现状 |
| 1.2.3 植物修复技术 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 底泥生态复垦过程中调理剂的确定 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 研究区概况 |
| 2.3 硫化铜矿酸性废水底泥产生工艺简介 |
| 2.4 硫化铜矿酸性废水底泥理化性质检测与分析 |
| 2.4.1 硫化铜矿酸性废水底泥样品采集方法 |
| 2.4.2 硫化铜矿酸性废水底泥理化性质分析 |
| 2.5 调理剂组分的确定与效果验证 |
| 2.5.1 调理剂组分的确定 |
| 2.5.2 调理剂效果实施验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 底泥生态复垦过程中适生植物筛选 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 供试材料 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.2.3 测定项目及方法 |
| 3.2.4 数据处理 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 草本植物筛选 |
| 3.3.2 灌、乔木筛选 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 现场应用研究 |
| 4.1 杨桃坞排土场底泥生态复垦试验区建立 |
| 4.2 底泥生态复垦试验区植物生长变化情况 |
| 4.2.1 试验区草本植物种植90 天涨势情况 |
| 4.2.2 试验区灌木种植180 天长势情况 |
| 4.2.3 试验区乔木种植180 天长势情况 |
| 4.2.4 试验区建立两年后各类植物生长状况 |
| 4.2.5 底泥生态复垦试验区植被演替情况 |
| 4.3 试验区不同植物修复区域底泥理化性质改良效果 |
| 4.3.1 植物修复对底泥电导率及pH改良效果 |
| 4.3.2 植物修复对底泥含水量改良效果 |
| 4.3.3 植物修复对底泥全氮改良效果 |
| 4.3.4 植物修复对底泥全磷/有效磷改良效果 |
| 4.3.5 植物修复对底泥全钾/速效钾改良效果 |
| 4.3.6 植物修复对底泥有机质改良效果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究特色与创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及攻读学位期间的研究成果 |
（4）铜尾矿胶凝材料的制备及水化机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 铜尾矿研究现状 |
| 1.2.1 铜尾矿中有价成分回收利用研究 |
| 1.2.2 铜尾矿用作玻璃和陶瓷原料 |
| 1.2.3 铜尾矿在水泥混凝土中应用 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第2章 研究方法和方案 |
| 2.1 研究思路和方法 |
| 2.2 研究路线 |
| 2.3 试验原料 |
| 2.4 试验方法试验条件 |
| 2.4.1 试验设备 |
| 2.4.2 实验方法 |
| 2.4.3 测试方法 |
| 2.4.4 分析表征 |
| 第3章 铜尾矿特性及活化研究 |
| 3.1 铜尾矿的特性研究 |
| 3.1.1 铜矿地质特征 |
| 3.1.2 铜尾矿粒度分析 |
| 3.1.3 铜尾矿的组成分析 |
| 3.2 铜尾矿的机械粉磨特性研究 |
| 3.2.1 不同粉磨时间铜尾矿的粒度分布 |
| 3.2.2 不同粉磨时间铜尾矿的细度分析 |
| 3.2.3 不同粉磨时间铜尾矿组成分析 |
| 3.2.4 不同粉磨时间铜尾矿的火山灰活性 |
| 3.3 铜尾矿的热活化研究 |
| 3.4 铜尾矿的化学活化研究 |
| 3.4.1 正交实验 |
| 3.4.2 平行实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铜尾矿复合胶凝材料性能研究 |
| 4.1 活性胶凝材料膨胀性 |
| 4.2 活性胶凝材料固化重金属 |
| 4.3 铜尾矿复合胶凝材料的制备 |
| 4.4 铜尾矿复合胶凝材料抗冻性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 铜尾矿复合胶凝材料水化特性研究 |
| 5.1 铜尾矿复合胶凝材料水化动力学研究 |
| 5.1.1 水化动力学原理 |
| 5.1.2 水化动力学模型 |
| 5.2 复合胶凝材料微观分析 |
| 5.2.1 XRD分析 |
| 5.2.2 SEM分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）铜尾矿免烧墙体材料研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 铜尾矿及其危害 |
| 1.1.2 铜尾矿综合利用现状 |
| 1.2 尾矿免烧墙体材料的国内外研究现状 |
| 1.2.1 尾矿免烧墙体材料的研究现状 |
| 1.2.2 尾矿免烧墙体材料面临的主要问题 |
| 1.3 利用铜尾矿研制免烧墙体材料的意义 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 试验原材料和研究方案 |
| 2.1 主要原材料 |
| 2.2 材料的制备及研究方案 |
| 2.2.1 固化剂研究 |
| 2.2.2 铜尾矿免烧墙体材料研究 |
| 2.2.3 材料性能研究 |
| 2.2.4 机理研究 |
| 2.2.5 材料封固重金属性能研究 |
| 2.3 试验仪器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 铜尾矿固化剂研究 |
| 3.1 正交试验 |
| 3.1.1 正交试验设计 |
| 3.1.2 试验结果及分析 |
| 3.2 固化剂的优化 |
| 3.2.1 试验设计 |
| 3.2.2 试验结果及分析 |
| 3.3 固化机理研究 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 SEM分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 改性材料对铜尾矿免烧墙体材料性能的影响 |
| 4.1 固化剂对材料性能的影响 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 试验结果及分析 |
| 4.2 秸秆对材料性能的影响 |
| 4.2.1 试验设计 |
| 4.2.2 试验结果及分析 |
| 4.3 河砂对材料性能的影响 |
| 4.3.1 试验设计 |
| 4.3.2 试验结果及分析 |
| 4.4 硅灰对材料性能的影响 |
| 4.4.1 试验设计 |
| 4.4.2 试验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 制备工艺对铜尾矿免烧墙体材料强度的影响 |
| 5.1 成型压力对材料强度的影响 |
| 5.1.1 试验设计 |
| 5.1.2 试验结果及分析 |
| 5.2 水料比对材料强度的影响 |
| 5.2.1 试验设计 |
| 5.2.2 试验结果及分析 |
| 5.3 养护条件对材料强度的影响 |
| 5.3.1 试验设计 |
| 5.3.2 试验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 铜尾矿免烧墙体材料的耐久性及重金属封固性研究 |
| 6.1 材料的抗冻性能研究 |
| 6.1.1 试验设计 |
| 6.1.2 试验结果及分析 |
| 6.2 材料的抗干湿循环性能研究 |
| 6.2.1 试验设计 |
| 6.2.2 试验结果及分析 |
| 6.3 材料重金属封固性能研究 |
| 6.3.1 试验设计 |
| 6.3.2 试验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 已发表论文 |
（6）低品位复合矿直接还原-熔分工艺实验及能耗研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 低品位多金属复合矿利用现状 |
| 2.1.1 低品位多金属复合矿 |
| 2.1.2 钒钛磁铁矿利用现状 |
| 2.1.3 含铁选铜尾矿和冶金尘泥等固体废弃物利用现状 |
| 2.1.4 红土镍铁矿利用现状 |
| 2.2 炼铁工艺进展 |
| 2.2.1 铁氧化物还原 |
| 2.2.2 高炉炼铁工艺与非高炉炼铁工艺 |
| 2.2.3 直接还原技术进展 |
| 2.3 复合矿冶炼原理 |
| 2.3.1 氧化还原热力学 |
| 2.3.2 氧化还原动力学 |
| 2.4 金属冶炼工艺能耗 |
| 2.5 研究意义和研究内容 |
| 2.5.1 研究意义 |
| 2.5.2 研究内容 |
| 3 复合矿直接还原研究方法 |
| 3.1 复合矿还原热力学研究 |
| 3.1.1 金属氧化物标准生成自由能与温度的关系 |
| 3.1.2 复合矿碳热还原热力学原理 |
| 3.2 复合矿还原动力学研究 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 动力学方程式的推导 |
| 3.3 复合矿直接还原基础实验研究方法 |
| 3.3.1 还原剂及实验设备 |
| 3.3.2 实验工艺流程 |
| 3.4 小结 |
| 4 海砂钒钛磁铁矿直接还原基础实验研究 |
| 4.1 海砂钒钛磁铁矿原料 |
| 4.2 碳氧比对金属化率的影响 |
| 4.3 还原温度对金属化率的影响 |
| 4.4 还原时间对金属化率的影响 |
| 4.5 反应限制性环节的确定 |
| 4.6 海砂钒钛磁铁矿的二步法全资源化利用工艺 |
| 4.7 小结 |
| 5 含铁选铜尾矿直接还原基础实验研究 |
| 5.1 含铁选铜尾矿原料 |
| 5.2 碳氧比对金属化率的影响 |
| 5.3 还原温度对金属化率的影响 |
| 5.4 还原时间对金属化率的影响 |
| 5.5 反应限制性环节的确定 |
| 5.6 含铁选铜尾矿二步法节能型提取与富集工艺 |
| 5.7 小结 |
| 6 红土镍铁矿直接还原基础实验研究 |
| 6.1 红土镍铁矿原料 |
| 6.2 碳氧比对金属化率和镍回收率的影响 |
| 6.3 还原温度对铁金属化率和镍回收率的影响 |
| 6.4 还原时间对铁金属化率和镍回收率的影响 |
| 6.5 熔分实验 |
| 6.6 反应限制性环节的确定 |
| 6.7 红土镍铁矿低电耗镍铁直接合金化工艺 |
| 6.8 小结 |
| 7 直接还原-熔分工艺中试及能耗研究 |
| 7.1 直接还原-熔分工艺中试工艺 |
| 7.1.1 直接还原装备类型的选择 |
| 7.1.2 矿热熔分炉及长寿炉衬技术 |
| 7.1.3 中试生产线工艺流程 |
| 7.2 转底炉直接还原中试生产试验 |
| 7.2.1 生产前的准备 |
| 7.2.2 配碳量对金属化率的影响 |
| 7.2.3 还原时间对金属化率的影响 |
| 7.2.4 还原温度对金属化率的影响 |
| 7.3 转底炉直接还原-矿热炉熔分联动试验 |
| 7.4 直接还原-溶分工艺能耗 |
| 7.4.1 中试生产实际能耗 |
| 7.4.2 单位钛渣产品能耗 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论 |
| 本文创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）热活化铜尾矿-煤矸石及碱激发胶凝材料的制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外资源化研究现状 |
| 1.2.1 铜尾矿资源化利用现状 |
| 1.2.2 煤矸石资源化利用现状 |
| 1.3 碱激发胶凝材料的性能及应用 |
| 1.3.1 碱激发胶凝材料的性能 |
| 1.3.2 碱激发胶凝材料的应用 |
| 1.4 碱激发胶凝材料的发展及研究 |
| 1.4.1 碱激发胶凝材料国内外发展 |
| 1.4.2 碱激发胶凝材料研究现状及存在问题 |
| 1.5 研究目的、内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 仪器设备及实验材料 |
| 2.1 实验仪器及设备 |
| 2.2 实验药品 |
| 2.3 铜尾矿基本特性分析 |
| 2.3.1 粒度分析 |
| 2.3.2 成分分析 |
| 2.3.3 结构分析 |
| 2.3.4 形貌分析 |
| 2.4 煤矸石基本特性分析 |
| 2.4.1 成分分析 |
| 2.4.2 形貌分析 |
| 2.4.3 结构分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铜尾矿及煤矸石热活化实验研究 |
| 3.1 铜尾矿/煤矸石热分析 |
| 3.2 热活化铜尾矿/煤矸石物相变化 |
| 3.3 热活化铜尾矿/煤矸石活性表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 碱激发胶凝材料制备 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验仪器 |
| 4.1.3 实验步骤 |
| 4.2 碱激发剂对胶凝材料的影响 |
| 4.2.1 碱激发剂种类对胶凝材料的影响 |
| 4.2.2 水玻璃模数对胶凝材料的影响 |
| 4.3 煤矸石对胶凝材料的影响 |
| 4.3.1 煤矸石不同温度煅烧对胶凝材料的影响 |
| 4.3.2 煤矸石掺量对胶凝材料的影响 |
| 4.4 响应面优化分析 |
| 4.4.1 模型建立及结果分析 |
| 4.4.2 确定最优配比及验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 胶凝材料性能评价及耐性研究 |
| 5.1 胶凝材料性能评价 |
| 5.1.1 胶凝材料微观结构表征 |
| 5.1.2 胶凝材料重金属浸出 |
| 5.2 胶凝材料耐性研究 |
| 5.2.1 煅烧对胶凝材料的影响 |
| 5.2.2 酸浸对胶凝材料的影响 |
| 5.2.3 碱浸对胶凝材料的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 展望及建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间研究成果 |
（8）煤矸石协同植物对铜尾矿改良的效果与作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩写清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铜尾矿及其生态修复研究 |
| 1.2 煤矸石及其改良基质作用研究 |
| 1.3 研究目标、内容与技术路线 |
| 1.4 本研究的主要工作量 |
| 第二章 样品采集与实验方法 |
| 2.1 研究区环境概况 |
| 2.2 样品采集 |
| 2.3 预实验及修复植物选择 |
| 2.4 实验设计 |
| 2.5 测试分析 |
| 2.6 重金属统计参数 |
| 2.7 质量控制 |
| 2.8 数据分析 |
| 第三章 铜尾矿和煤矸石物质组成分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 化学物质组成 |
| 3.3 矿物组成成分 |
| 3.4 基本理化性质 |
| 3.5 重金属含量及生态风险评价 |
| 3.6 重金属有效态含量 |
| 3.7 重金属赋存形态 |
| 3.8 重金属生物可利用性系数 |
| 3.9 煤矸石改良铜尾矿的可行性分析 |
| 3.10 小结 |
| 第四章 三种修复方式下煤矸石添加对铜尾矿的改良效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 煤矸石添加对铜尾矿理化性质的影响 |
| 4.3 煤矸石添加对铜尾矿重金属含量及有效态的影响 |
| 4.4 煤矸石添加对铜尾矿重金属赋存形态的影响 |
| 4.5 煤矸石添加对铜尾矿重金属生物可利用性系数及钝化率的影响 |
| 4.6 煤矸石添加对铜尾矿重金属行为的影响机制 |
| 4.7 煤矸石添加后铜尾矿重金属淋滤和活化风险 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 修复植物对煤矸石改良铜尾矿的生理生态响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 植物体重金属富集能力对煤矸石改良铜尾矿的响应 |
| 5.3 修复植物对煤矸石改良铜尾矿的生理生态响应特征 |
| 5.4 植物体富集重金属能力变化的影响机制 |
| 5.5 植物体生理生态指标变化的影响机制 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 不同粒径煤矸石对铜尾矿的改良效应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 添加不同粒径煤矸石对铜尾矿中Cu有效态影响 |
| 6.3 添加不同粒径煤矸石对修复植物生理生态影响 |
| 6.4 不同粒径煤矸石对修复植物生理生态影响的机制 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究主要结论 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读学位期间科研与主要学术活动概况 |
（9）铜尾矿资源化利用技术进展（论文提纲范文）
| 1 铜尾矿资源综合利用途径 |
| 1.1 井下充填 |
| 1.2 有价资源回收 |
| 1.3 作为建筑材料或者建筑掺合料 |
| 2 铜尾矿资源综合利用新进展 |
| 2.1 铜尾矿制备多孔陶瓷材料 |
| 2.2 铜尾矿大掺量制备水泥混合材 |
| 3 铜尾矿资源综合利用的新理念 |
| 3.1 建立健全铜尾矿资源利用生命周期评价体系 |
| 3.2 强化不同地区铜尾矿的资源属性判定 |
| 3.3 推进铜尾矿减量化和高值化协同利用 |
| 4 结语 |
四、铜尾矿资源化的现状和展望（论文参考文献）
- [1]基于生命周期评价法的铜尾矿资源化利用的环境效益分析[J]. 林锦,陈云嫩,陆柳鲜,刘俊,王俊峰,邱廷省. 有色金属科学与工程, 2021(03)
- [2]硫化矿尾矿资源化利用研究现状及展望[J]. 张小永,封东霞,柏林,杨多,童雄. 矿冶, 2021(03)
- [3]硫化铜矿酸性废水底泥生态复垦植物修复技术研究[D]. 谭力. 江西理工大学, 2021(01)
- [4]铜尾矿胶凝材料的制备及水化机理[D]. 张凯帆. 河北工程大学, 2021(08)
- [5]铜尾矿免烧墙体材料研究[D]. 胡彪. 南昌大学, 2021
- [6]低品位复合矿直接还原-熔分工艺实验及能耗研究[D]. 顾静. 北京科技大学, 2021(08)
- [7]热活化铜尾矿-煤矸石及碱激发胶凝材料的制备研究[D]. 冯天彦. 昆明理工大学, 2021
- [8]煤矸石协同植物对铜尾矿改良的效果与作用机制研究[D]. 储昭霞. 安徽理工大学, 2020
- [9]铜尾矿资源化利用技术进展[J]. 刘海营,杨航,钱志博,李伟光,郭利杰. 中国矿业, 2020(S2)
- [10]铜尾矿资源化技术研究现状[A]. 杨越晴,王琼,孙伟,李昊. 2020中国环境科学学会科学技术年会论文集（第三卷）, 2020