高嶺土尾礦是高嶺土礦經(jīng)選礦后排放的固體廢棄物。長(cháng)期以來(lái)，很多單位只致力于高嶺土礦的開(kāi)采、加工，對高嶺土尾礦的回收利用研究較少，大都是將尾礦露天堆放，或者用作鋪路、返田和夯實(shí)地基等，隨著(zhù)尾礦的不斷堆積，侵占了大量的土地，污染水質(zhì)，并造成植被破壞及水土流失，甚至造成泥石流，嚴重影響生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也造成了高嶺土等不可再生資源的過(guò)分消耗。
根據地區不同，高嶺土及其尾礦的共伴生礦物的成分和數量差異較大，一般其主要成分為SiO2和Al2O3，而Fe2O3、TiO2、K2O、Na2O、CaO、MgO等含量較低，如能根據尾礦中鋁硅酸鹽礦物的物化性能，合理、充分地利用，便能取得良好的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會(huì )效益。
1、高嶺土尾礦有價(jià)成分的回收利用
高嶺土的尾礦中常含有大量的石英、白云母、長(cháng)石等硅酸鹽礦物，這些礦物可通過(guò)合適的回收工藝，如重選、浮選、脫泥等，可以得到云母精礦、長(cháng)石精礦、石英精礦等，甚至可以做到無(wú)尾礦選礦。
合浦滬天高嶺土有限責任公司目前每年開(kāi)采的高嶺土礦量達70萬(wàn)噸以上，生產(chǎn)中排出的尾礦約40萬(wàn)噸以上。該公司擁有的高嶺土資源中伴生有石英石礦石，這部分伴生礦石隨著(zhù)高嶺土的生產(chǎn)均作為尾礦處理。經(jīng)過(guò)對尾礦礦石多個(gè)品種的含量、礦石結構構造、嵌布粒度等特征的分析結果，發(fā)現其礦物成分主要為石英石礦，大部分為純度高、鐵質(zhì)等雜質(zhì)含量低，屬優(yōu)質(zhì)的石英砂。通過(guò)高嶺土尾礦采用擦洗、洗礦、磨礦、篩分分級后進(jìn)行重-磁-浮聯(lián)合流程選別，最終獲得優(yōu)質(zhì)的石英砂產(chǎn)品?！ ?/div>
高嶺土尾礦綜合利用選礦工業(yè)試驗流程
湖南省汨羅高嶺土精選總廠(chǎng)年產(chǎn)精礦6000噸，每年要排放約2萬(wàn)噸的廢棄尾礦，尾礦主要組成礦物為石英，白云母、少量長(cháng)石、鐵錳礦物及殘余高嶺土等。謝建國等采用搖床重選-精礦脫泥流程處理篩上物或用篩分-搖床-篩分流程選別粗選底流均可獲得品位大于97%、回收率73%以上的白云母精礦。
肖國琪等針對云南臨滄高嶺土具有高鋁、鉀、鈉、鐵、鈦等有害金屬含量低、礦物組成復雜的特點(diǎn)，設計一套新型高嶺土綜合利用與無(wú)尾礦工程。該工藝流程將原礦通過(guò)選礦得到60%的精礦和40%的尾礦，進(jìn)一步加工成各種產(chǎn)品，實(shí)現了高嶺土資源的清潔、高效利用。
新型高嶺土綜合利用與無(wú)尾礦工程
張忠飛等對蘇州高嶺土尾礦進(jìn)行深加工處理（崩解、解離、分選、回收等），分離得到了純度較高的石英砂、硫化礦和高嶺土產(chǎn)品。加工得到的石英砂可用作建筑材料，硫化礦可作為生產(chǎn)硫酸的原料或進(jìn)一步提煉其中的金屬如Au、Ag、Pb、Zn等，而高嶺土則可作為耐火材料或陶瓷的原料。
江西某高嶺土尾礦主要由石英、白云母、長(cháng)石和少量高嶺石組成，其中有害雜質(zhì)主要為鐵質(zhì)，主要賦存在褐鐵礦中。成岳等采用分級-浮選流程，先浮選白云母，再進(jìn)行長(cháng)石和石英的浮選分離。其云母、長(cháng)石、石英等精礦均達到技術(shù)指標的要求，實(shí)現了無(wú)尾礦選礦，通過(guò)對尾礦的回收利用，每年可新增利潤230萬(wàn)元。
在富黃鐵礦高嶺土的綜合回收利用過(guò)程中，由于高嶺土的易泥化性，微細粒及細粒高嶺土對黃鐵礦浮選分離的影響很大。曹學(xué)鵬對某地區富黃鐵礦高嶺土進(jìn)行綜合回收利用，原礦中高嶺石含量為79.82%，黃鐵礦含量為18.14%且嵌布復雜，采用酸化水玻璃作調整劑，丁黃藥作捕收劑，通過(guò)一次粗選、二次精選、二次掃選，獲得硫品位為48.77%、硫回收率為87.30%的黃鐵礦精礦。對浮選脫硫后的高嶺土進(jìn)行提純，高嶺土中的硫和鐵的量都有一定程度的降低。
2、高嶺土尾礦作中低檔陶瓷原料
利用高嶺土尾礦制成250目、325目高嶺土瓷土，是一種通用陶瓷原料，由于高嶺土尾礦多數為礦物質(zhì)含量較低的原土，有的礦物含量甚至為0。這要求在篩選時(shí)，必須進(jìn)行礦物質(zhì)含量的抽樣分析，根據分析結果加入其它原料進(jìn)行研磨。尾礦制成250目、325目高嶺土瓷土的物理性能、化學(xué)成份上與優(yōu)質(zhì)高嶺土瓷土存在一定程度上的差異，只能作為中檔陶瓷原料。
3、高嶺土尾礦制備陶瓷玻璃制品
微晶玻璃又稱(chēng)結晶化玻璃或陶瓷玻璃，是一種新型的建筑材料，它的原子排列是有規律的，具有玻璃和陶瓷的雙重特性，其亮度比陶瓷高，韌性比玻璃強。國內外學(xué)者發(fā)現，利用尾礦的化學(xué)成分特點(diǎn)，選定合適系統，加入必要組分，可以制備出性能優(yōu)良的微晶玻璃。
陳國華等以高嶺土尾礦為主要原料，并引入氧化鎂、氧化鋁、硼酸、磷酸二氫銨等，采用燒結法制備出具有優(yōu)良熱學(xué)、電學(xué)性能的低溫燒結微電子封裝用微晶玻璃，其中高嶺土尾礦的引入量可高達55%。
劉屬興等利用高嶺土尾砂取代石英砂、部分長(cháng)石等原料生產(chǎn)玻璃，配方中高嶺土尾礦用量可達60%以上。同時(shí)高嶺土尾礦中的絹云母可降低純堿用量，使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本有所降低。高嶺土尾砂也含有較多的K2O和Na2O，這對玻璃液的粘度影響很小反而有利于改善玻璃制品的硬度、機械強度、熱穩定性和化學(xué)穩定性。
高嶺土尾礦經(jīng)脫泥加工后，含有Al2O3、SiO2、MgO、CaO等，對色釉配方有益，在尾礦基釉中，再加入少量的各種金屬氧化物或基鹽類(lèi)即可制成各類(lèi)彩釉陶瓷制品。陸曉波等研制出了各種高溫陶瓷色釉制品，為高嶺土尾礦的綜合利用開(kāi)辟了新領(lǐng)域。試驗配方中，尾礦加入量可達25%～28%。
4、高嶺土尾礦制備無(wú)機高分子絮凝劑
聚合氯化鋁鐵（PAFC）是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型陽(yáng)離子復合絮凝劑，兼有鐵鹽、鋁鹽混凝劑的特性，具有反應速度快，形成絮凝體大、沉降快、過(guò)濾性強等優(yōu)點(diǎn)，處理生活飲用水、工業(yè)用水、生活用水、生活污水和工業(yè)污水凈化效果明顯。
以高嶺土尾礦制備高分子絮凝劑，一般是運用粉磨、焙燒、酸溶、水解、聚合等手段，達到有效的利用尾礦中含有的Al2O3成分的目的。
曾小君等以蘇州高嶺土尾礦為原料，制備出了復合型無(wú)機高分子絮凝劑聚合氯化鋁鐵（PAFC），該產(chǎn)品對皮革工業(yè)中廢水的濁度、色度、CODCr的去除率分別達到78.23%、87.56%和78.95%。
以高嶺土尾礦為原料制備的絮凝劑與傳統的高分子絮凝劑相比，具有以下特點(diǎn)：
?、偎馑俣瓤?，絮體形成快且密實(shí)，沉降時(shí)間短，提高了凈化效率。
?、谔幚砗芨邼岫鹊暮嗌车乃褪芪廴镜乃?，并且水質(zhì)的濁度越高，除濁的效果越明顯。
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?、芫哂袑拸V的使用范圍，適用于生活飲用水，工業(yè)用水，生活用水以及各類(lèi)污水的處理，對原水的鋁離子及混凝產(chǎn)生的鋁都可以有效的除去，投加后易保持水質(zhì)pH值的穩定。
?、菟巹┝康?，效果好，比其它混凝劑節約成本。
5、高嶺土尾礦用于建筑材料
在土木建筑工程中，應用最廣的是以水泥為膠凝材料，以砂、石為骨料，加水拌制成混合物，經(jīng)一定時(shí)間硬化而成的水泥混凝土。為了減少水泥用量，降低工程造價(jià)，改善混凝土性能，常加入一些混凝土摻合料，部分替代水泥，而常用的摻合料包括粉煤灰、鋼渣、硅灰、火山灰、尾礦粉等。
中南大學(xué)楊華明課題組采用機械球磨機以及添加化學(xué)活性激發(fā)劑CaO、Ca（OH）2、Na2SO4等對高嶺土尾礦進(jìn)行活化，并通過(guò)與其他砂石料配合，試配出了滿(mǎn)足相應強度等級要求的新型混凝土礦物摻合料。
馮寶俠等把高嶺土尾礦作為人工砂應用在混凝土空心砌塊中，可以替代建筑用砂作為建筑砌塊的原材料。
溫喜廉對茂名高嶺土尾砂與天然砂的物理性質(zhì)各指標進(jìn)行了對比分析，發(fā)現尾砂顆粒較細，堅固性稍差，棱角性稍大，表面比河砂粗糙，其它性質(zhì)與河砂接近。采用高嶺土尾礦與河沙配合使用制備C40、C65混凝土，其性能明顯得到提高。
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