钨尾矿综合应用途径可分为两类:回收有价金属矿物或非金属矿和整体利用,整体利用主要包括钨尾矿制备建筑材料等。钨尾矿得到了合理利用后,可以从钨尾矿回收有价金属钨、铋和钼,也可以回收非金属矿萤石和石榴子石。钨尾矿应用于建筑行业,用于水泥工业和微晶玻璃等。钨尾矿主要成分为硅、铝的氧化物,并含有钙,与传统建筑材料较为相似,同时钨尾矿颗粒较细,用于建筑材料不需要再作破碎处理,能耗和成本较低,具有天然的优势。
水泥工业传统的氟硫矿化剂用于水泥工业,可减少氟硫的污染,变废为宝,对水泥工业的可持续发展也有着重要的意义。
利用钨尾矿作为生产水泥的原料,减少萤石掺加量,生料中WO3的质量分数为1x10~6x10时,可改善生料易烧性,有利于水泥熟料矿物艾利特的形成,且钨的逸出率几乎为零,并可减少铅、汞和氟的逸放,可作为环保型水泥熟料矿化剂。
利用钨尾矿作为水泥熟料的原料之一,取代了水泥窖氟硫的污染并利用了废弃资源,节约能耗,降低成本,但钨尾矿作生产水泥的原料需控制其掺加量,过量会产生副作用。
将钨尾矿用于水泥生产,所得产品各方面均满足相关要求,最大烧损为2.6%,其中铅、铜等有害元素均低于相应标准,但随着钨尾矿的增加产品流动性和抗压强度有所下降。
微晶玻璃是一种亮度高、韧性强的新型建筑材料。早在20世纪60年代初前苏联就进行了尾矿制备微晶玻璃的研究和生产,后来在许多国家得到发展,并形成规模化生产。
以钨尾矿为主要原料,用量为55%~75%,不添加晶核剂,采用浇注成型法制备出钨微晶玻璃,其主晶相为β-硅灰石,其核化析晶机理属于表面成核析晶,工艺简单,成本廉价。
以钨尾矿、长石、石灰石、芒硝和纯碱为主要原料,以萤石和磷矿石为晶核剂,采用熔融法制备了乳白色钨尾矿微晶玻璃,最佳核化温度为680~700℃,净化温度为900~950℃,晶相为硅灰石和磷灰石。
除上述应用领域外,钨尾矿还被应用于其他方面,如生物陶粒、矿物聚合材料、瓷砖等。
以钨尾矿为原料,炉渣、粉煤灰、粘土为辅料,采用焙烧制备了多孔生物陶粒滤料,生物陶粒子密度为1.61g/cm3,堆积密度为1.10g/cm3,比表面积为9.7m2/g,酸可溶率为0.17%,碱可溶率为0.33%,筒压强度为8.1MPa。
以钨尾矿和偏高岭土为主要原料,水玻璃和NaOH为碱激发剂制备了矿物聚合材料。当钨尾矿占固相比例为75%、养护温度不超过100℃时,所制备的矿物聚合材料性能最佳,其主晶相为α-石英,聚合反应生成的产物为凝胶相硅铝酸盐,呈非晶质形式存在。
以钨浮选尾矿为原料制备瓷砖,可有效降低烧成温度,所得产品各项指标满足要求,减低了生产成本,并有效利用了矿物废料。