《尾矿综合利用》课程教学大纲

1、PAGE PAGE 8尾矿综合利用课程教学大纲课程英文名称：The comprehensive utilization of tailings课程编号：133992500课程类别：专业课课程性质：选修课学 分： 2学 时：32（其中：讲课学时：32 实验学时： 上机学时: ）适用专业：矿物加工工程开课部门：环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质本课程是矿物加工工程专业选修课程。本课程主要学习矿产及尾矿的概念、分类；尾矿的环境危害性；尾矿的属性及资源化评价；尾矿的处理技术；典型尾矿的资源化综合利用（铁尾矿、蛇纹石尾矿、煤系高岭土等）。通过该课程学习，是学生能系统的了解尾矿的分类；了解尾矿对环境

2、的危害性；掌握尾矿的属性及资源化评价指标与利用技术；学会常见典型尾矿的资源化综合利用技术；学会根据不同尾矿，准确选择相对应的研究手段进行分析，资源化利用；培养学生分析、解决问题的能力；最终使学生能够独立地进行尾矿的分析与资源化利用工作。二、本课程与相关课程的关系先修课程：矿物学、工艺矿物学后续课程：矿物加工研究方法三、课程的主要内容及基本要求第一单元 绪论 （4学时）知 识 点1. 尾矿的定义、分类及来源：尾矿的定义；尾矿的选矿工艺类型；尾矿的矿产类型；尾矿的岩石化学类型；各种类型尾矿的定义及来源。2. 尾矿的成分与性质：尾矿的化学成分与矿物成分；物理化学性质；工艺性质。3尾矿资源化评价指标：

3、可利用元素（或矿物）的种类和含量；可利用元素（或矿物）的用途分析；尾矿中元素（或矿物）的提起（或分选）技术的可行性；尾矿中有害元素的赋存状态及对用途的影响；尾矿资源化产品的经济效益与环境效益。4. 尾矿的综合利用现状：尾矿综合利用途径；国内外尾矿综合利用现状；我国尾矿综合利用存在的问题与对策。重 点1. 尾矿的定义及分类。难 点1. 尾矿的成分与性质。基本要求1. 识 记：尾矿、手选尾矿、重选尾矿、磁选尾矿、浮选尾矿、化学选矿尾矿。2. 领 会：尾矿的性质与特点。3. 简单应用：尾矿的分类及来源。4. 综合应用：尾矿资源化评价指标。第二单元 尾矿资源化利用技术（4学时）知 识 点1尾矿综合利用

4、技术：尾矿综合利用的主要途径；从尾矿中回收有用组分；用尾矿加工生产建材；用尾矿生产农用肥料或土壤改良剂；用尾矿充填采空区；在尾矿堆积场覆土造地。2. 有价金属回收技术：国内外研究现状；铁尾矿中再回收铁；铁尾矿中多种有用矿物的综合利用；铜尾矿的再选；铅锌尾矿的再选；钼尾矿的再选；锡尾矿的再选；钨尾矿的再选；贵金属矿的再选；废催化剂中综合回收有价金属3. 尾矿综合利用工程实例：河南栾川三道庄矿区尾矿综合利用；霍邱铁矿区尾矿综合利用；四川省会理县拉拉铜矿尾矿综合利用；官营铁尾矿生态农业复垦应用实例。重 点 1尾矿综合利用技术。2. 有价金属回收技术。难 点 1. 有价金属回收技术。 基本要求 1.

5、识 记：有价组分回收、充填采空区技术、土地复垦技术2.领 会：尾矿研制烧结砖；尾矿研制免蒸砖；尾矿生产水泥；尾矿生产陶瓷材料；尾矿生产陶瓷釉料；尾矿生产微晶玻璃。 3. 简单应用：尾矿再选回收有价组分；尾矿填充采空区技术；尾矿土地复垦技术。 4. 综合应用： 各种不同的尾矿根据自身特点进行资源化利用的技术。第三单元 煤矸石综合利用技术 （ 8学时）知 识 点1. 煤矸石的来源及危害：煤矸石的来源；煤矸石的危害。2. 煤矸石的组成、性质及分类：煤矸石的组成；煤矸石的性质；煤矸石的分类。3. 煤矸石作为燃料：利用煤矸石发电；煤矸石生产建筑及其他材料；利用煤矸石充填矿井采空区、回填塌陷区；煤矸石制取

6、化工产品；煤矸石回收和生产矿物；煤矸石的农业利用；煤矸石用于道路工程；煤矸石用于注浆技术。4. 煤矸石发电：煤矸石发电概述；煤矸石发电的益处与障碍；煤矸石发电的可行性；煤矸石燃烧能量计算；利用煤矸石发电的燃烧设备；煤矸石电厂经济效益分析；煤矸石发电工程实例。5. 煤矸石回填与复垦：煤矸石回填；煤矸石复垦；尾矿回填应用实例。6. 煤矸石回收生产有用矿物：从煤矸石中回收煤炭；从煤矸石中回收黄铁矿；煤矸石生产高岭土；煤矸石生产莫来石；煤矸石提取镓。7. 煤矸石生产化工产品：制备铝系化工产品；制备硅系化工产品；制备硅铝铁化工产品；煤矸石生产沸石分子筛；制备钛系化工产品；8. 煤矸石生产各种材料：煤矸石

7、制砖；煤矸石生产水泥；煤矸石生产陶粒；煤矸石生产粉体材料。9煤矸石在生态、环境保护及农业方面的应用：煤矸石山的生态治理；煤矸石浆液作燃煤烟道气的脱硫剂；利用煤矸石中硫铁矿处理含Cr（）废水；活化煤矸石处理废水；煤矸石在农业方面的应用10煤矸石综合利用工程实例：四川唐家河煤矿煤矸石综合利用；准格尔露天煤矿煤矸石综合利用；淮南矿区煤矸石综合利用；煤矸石生态治理应用实例。重 点 1. 煤矸石作为燃料。2. 煤矸石发电。3. 煤矸石回填与复垦。4. 煤矸石回收生产有用矿物。难 点 4. 煤矸石回收生产有用矿物。5. 煤矸石生产化工产品：制备铝系化工产品；制备硅系化工产品；制备硅铝铁化工产品；煤矸石生产

8、沸石分子筛；制备钛系化工产品；8. 煤矸石生产各种材料：煤矸石制砖；煤矸石生产水泥；煤矸石生产陶粒；煤矸石生产粉体材料。 基本要求1. 识 记：粉煤灰。2. 领 会：粉煤灰的形成；粉煤灰的性质和品质指标。3. 简单应用：粉煤灰用于建筑材料；粉煤灰在道路工程中的应用。4. 综合应用：粉煤灰综合利用工程实例。 第四单元 石棉尾矿的资源化评价与综合利用 （ 6学时）知 识 点1. 石棉尾矿的定义及产生：石棉尾矿的定义；石棉尾矿的产生途径；石棉尾矿的产生量；石棉尾矿的危害。2. 石棉尾矿的矿物学属性及理化性质：石棉尾矿的化学组成；石棉尾矿的物相组成；石棉尾矿的微观形貌；石棉尾矿的化学键；石棉尾矿的热稳

9、定性；石棉尾矿的酸碱腐蚀性。3. 回收短纤维：石棉尾矿前处理工艺；石棉尾矿回收短纤维工艺；甘肃阿克塞蛇纹石尾矿回收短纤维应用实例。4. 制备硅镁系列化合物：去金属氧化物作用原理；制备工艺（直接酸浸法、硫酸铵混合焙烧法、硫酸氢铵混合焙烧法）；产品类型：硅系列产品（白炭黑、纤维状SiO2）和镁系产品（氢氧化镁、氧化镁、碱式碳酸镁、碳酸镁）；甘肃阿克塞石棉尾矿提取有价组分实例。5. 制备微晶玻璃：原料配制；微晶玻璃制备工艺条件；微晶玻璃性能分析；陕西渭南石棉尾矿制备微晶玻璃实例。6. 提取有价金属：蛇纹石尾矿提取金属铁；蛇纹石尾矿提取金属镍；蛇纹石尾矿提取金属镁。7. 制备建筑材料：蛇纹石尾矿制备免

10、烧砖；蛇纹石尾矿制备空心砖；蛇纹石尾矿制备陶瓷材料；蛇纹石尾矿制备玻璃材料；蛇纹石尾矿掺杂水泥；蛇纹石尾矿制备耐热混凝土；蛇纹石尾矿制备堇青石陶瓷材料实例。8. 制备硅酸钙保温材料：硅酸钙保温材料概述；硅酸钙保温材料分类；蛇纹石尾矿制备硅系无定形产品；水热合成硅酸钙材料工艺条件；硅酸钙材料性能表征。9. 制备碳化硅高技术新材料：碳化硅材料的概述；碳化硅高新技术材料制备方法；蛇纹石尾矿制备硅系无定形产品；材料合成工艺条件；碳化硅材料性能表征。重 点1. 石棉尾矿制备硅镁系列化合物：去金属氧化物作用原理；制备工艺；产品类型。2. 石棉尾矿制备微晶玻璃。难 点1. 石棉尾矿提取有价金属。 基本要求1

11、. 识 记：石棉、石棉尾矿。2. 领 会：制备硅镁系列化合物的工艺及原理。3. 简单应用：蛇纹石尾矿回收短纤维的应用；蛇纹石尾矿回收有价组分（直接酸浸法、硫酸铵混合焙烧法）应用。4. 综合应用：石棉尾矿制备硅镁系列化合物。第五单元 铁矿尾矿综合利用技术 （ 6学时）知 识 点1. 铁矿尾矿的产生及危害：铁矿尾矿的产生；铁矿尾矿的危害。2. 铁矿尾矿的资源状况、性质及分类：铁矿尾矿的资源状况；铁矿尾矿的性质；铁矿尾矿的分类。3. 铁矿尾矿的再选与有价组分的综合回收：铁矿尾矿工艺矿物学研究；铁矿尾矿再选工艺；铁矿尾矿有价组分提取技术；铁矿尾矿中有价金属元素的提取；铁矿尾矿中金属矿物的回收；铁矿尾矿

12、中非金属矿物的回收。4. 铁矿尾矿制备建筑材料：铁矿尾矿制备建筑材料工艺过程；铁矿尾矿用作混凝土骨料；铁矿尾矿生产尾矿砖；铁矿尾矿用作水泥填充料；铁矿尾矿制备尾矿微晶玻璃；铁矿尾矿制备尾矿陶瓷材料。5. 铁矿尾矿用于复垦：尾矿复垦的特点；尾矿复垦的规则；尾矿工程复垦技术；尾矿生物复垦；尾矿生态农业复垦。6. 铁矿尾矿用于充填采矿：铁矿尾矿充填技术；全尾矿胶结充填技术；高水固结尾矿充填技术；尾矿充填采矿技术的发展方向；尾矿充填技术采矿应用实例。7. 铁矿尾矿用作土壤改良剂及肥料：铁矿尾矿作土壤改良剂；铁矿尾矿作磁性肥料。8. 铁矿尾矿在污水治理中的应用：铁矿尾矿污水处理机理；铁矿尾矿制备污水处理

13、材料；铁矿尾矿处理污水应用实例。9铁矿尾矿综合利用工程实例：武钢程潮铁矿尾矿综合利用；胶东半岛威海铁矿尾矿综合利用；马钢桃冲铁矿尾矿综合利用；太钢峨口铁矿尾矿综合利用。重 点1. 铁矿尾矿的再选与有价组分的综合回收：铁矿尾矿工艺矿物学研究；铁矿尾矿再选工艺；铁矿尾矿有价组分提取技术；铁矿尾矿中有价金属元素的提取；铁矿尾矿中金属矿物的回收；铁矿尾矿中非金属矿物的回收。2. 铁矿尾矿制备建筑材料：铁矿尾矿制备建筑材料工艺过程；铁矿尾矿用作混凝土骨料；铁矿尾矿生产尾矿砖；铁矿尾矿用作水泥填充料；铁矿尾矿制备尾矿微晶玻璃；铁矿尾矿制备尾矿陶瓷材料。 难 点1. 铁矿尾矿的再选与有价组分的综合回收：铁矿

14、尾矿工艺矿物学研究；铁矿尾矿再选工艺；铁矿尾矿有价组分提取技术；铁矿尾矿中有价金属元素的提取；铁矿尾矿中金属矿物的回收；铁矿尾矿中非金属矿物的回收。 基本要求1. 识 记：铁矿尾矿。2. 领 会：铁矿尾矿的再选与有价组分的综合回收工艺及原理。3. 简单应用：铁矿尾矿的再选与有价组分的综合回收。4. 综合应用：铁矿尾矿的综合利用。第六单元 尾矿库（坝）复垦利用 （ 4学时）知 识 点1. 尾矿库（坝）概述：尾矿库的作用；尾矿库的特点；尾矿库的构成；尾矿库的类型；尾矿库的选址。2. 尾矿坝溃坝及安全研究：尾矿坝溃坝；溃坝理论研究；稳定性分析及安全管理。3. 尾矿库（坝）对环境的危害：尾矿库占用土地

15、数量增加；浪费可再生资源；尾砂污染严重；引发严重的次生环境污染。4. 尾矿库(坝)复垦的利用方向：复垦作农业用地；复垦作林业用地；复垦作建筑用地；尾砂直接作复土造地；尾矿砂综合利用。5. 尾矿库(坝)复垦利用方式与技术的选择依据。6. 我国尾矿库(坝)复垦利用现状。重 点1. 尾矿坝溃坝及安全研究：尾矿坝溃坝；溃坝理论研究；稳定性分析及安全管理。2. 尾矿库（坝）对环境的危害：尾矿库占用土地数量增加；浪费可再生资源；尾砂污染严重；引发严重的次生环境污染。3. 尾矿库(坝)复垦的利用方向：复垦作农业用地；复垦作林业用地；复垦作建筑用地；尾砂直接作复土造地；尾矿砂综合利用。 难 点1. 尾矿库(坝

16、)复垦的利用方向：复垦作农业用地；复垦作林业用地；复垦作建筑用地；尾砂直接作复土造地；尾矿砂综合利用。 基本要求1. 识 记：尾矿库(坝)。2. 领 会：尾矿库(坝)复垦利用方式与技术的选择依据。3. 简单应用：尾矿库(坝)复垦的利用方向。4. 综合应用：无。学时分配 知识单元理论学时第一单元 绪论4第二单元 尾矿资源化利用技术4第三单元 煤矸石综合利用技术8第四单元 石棉尾矿的资源化评价与综合利用6第五单元 铁尾矿的资源化评价与综合利用6第六单元 尾矿库（坝）复垦利用4合计32四、教学方法与手段1以课堂教学为主，通过多媒体教学手段，增强教学效果。2. 通过部分综合思考题，让学生阅读相关资料，增加对所学知识的理解和了解国内外尾矿利用最新动态。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：需覆盖各章节全部教学内容 考核形式：考查+考试成绩评定：1. 采用结构评分：平时作业成绩占30%，期末考试成绩占70%。2凡缺课三次以上（含三次）者，其成绩一律作不及格处理。六、选用教材、讲义和主要参考书讲义：1尾矿资源化综合利用，孙红娟，彭同江. 西南科技大学矿物加工教研室.2014年3月.主要参考书：1. 矿山固体废物综合利用技术，竹涛，舒新前，贾建丽；化学工业出版社，2012年1月.2尾矿的综合利用与尾矿库的管理，印万忠，李丽匣；冶金工业出版社，2009年9月.3铁尾