选矿尾矿综合利用和零排放的研究与生产实践

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  摘要:尾矿是中国的社会经济和生活不可估量的一笔巨大的财富,不仅可以实现企业经济的长足发展,还能实现经济与社会的可持续发展,尾矿中的非金属和金属能源是一种潜在的价值能源物质,它的开采和开发对于人类文明的进步绝对具有划时代的现实意义,实现选矿厂尾矿资源的综合利用将会领导新一代能源的改革。
  关键词:尾矿;可利用资源;综合利用
  中图分类号:S609文献标识码: A
  一、选矿厂尾矿资源的综合利用有重要的现实意义
  1、回收尾矿资源的现实意义
  回收尾矿资源可以用高科技技术将尾矿中的金属矿物质提取出来进行加工处理成为金属矿的有价产品,满足人们对能源的需要,还能将尾矿中的非金属物质开采出来进行加工,成为人们生活中的特殊物品,回收尾矿资源对工业和人们的生活都有很重要的现实意义。尾矿中的储能物质虽然质量低下,可选性小,发展起来是很困难,但是现在的高科技的发展让尾矿的储能物质的开发看到了希望。依靠科技的进步,尾矿的开采运用较少的成本,被合理的利用也不是不可能。为尾矿的含能源虽然质量和成色很低,但是绝对数量多。如果迅速发展的高科技能够顺利,经济条件能够允许,将尾矿中的矿物能源物质作为一个大的能源库开采人们生活中缺乏的能源物质会是一个合理可行的办法。
  2、尾矿资源的综合利用会加快经济的增长
  尾矿中的资源能够给经济的增长带来较快的发展,为矿物能源物质的可利用和企业的经济的发展提供一个大的平台。随着社会的不断发展进步,市场经济中的企业之间的竞争压力越来越大,凭借现有能源已经不足以将商业对手打败,发挥高科技的优势,在无限的尾矿能源库中开采有价值的矿能物质成为经济迅猛增长的一个有力的优势,这样企业的效益不仅能够得到提高,还有效的开发了废弃的尾矿,使尾矿能够更有效的被人利用,利用好尾矿这一无限的能源库,对实现经济的长远发展更有意义,不断发现尾矿的经济价值,实现经济进步和经济可持续发展具有划时代的现实意义。
  3、尾矿资源的综合利用给社会谋效益
  以社会的角度来看,尾矿对于社会来讲也是一笔不小的财富,尾矿这种复合型能源材料毕竟是经济的一大卖点,也会成为社会进步的奠基石,现今的科学技术虽然不能将尾矿的有价值的物质全部开采出来,技术在不断进步,尾矿的价值就越来越多,就社会长远来看,尾矿将会成为将来维持社会平衡发展的重要资源,尾矿也会成为经济无污染的新能源被社会承认和重视,促进社会的繁荣,矿业是一个民族的企业,矿业能源的充分利用必将带动社会的新一阶段的改革。
  二、选矿厂尾矿资源能够被利用的有效途径
  1、加大发展高科技的力度。尾矿之所以没有实现它的现实意义有很大一部分原因是技术的限制,大力发展高科技,让尾矿这个潜在的新能源能够较快较多的被我们的企业经济利用,推动社会的发展。
  2、国家要实施有效的尾矿能源的保护和开发政策,呼吁更多的企业和人发现尾矿的现实价值,不断增进新的开发对策和开发项目,使尾矿这个储量大,潜力无穷的能源库被我们征服,建立新型能源企业,为尾矿这样的新型能源有一个展现自我的平台,展现它的价值。
  3、还要在经济市场中大力宣传尾矿的现实意义,以及尾矿对经济的增长将会起到的作用,利用有效的成本开发出无限的资源,这绝对是一次大规模的资源回收利用的强有力的改革,对市场的进步和长期发展也会起到根本作用。
  4、尾矿中具体的有效物质的提取方面:
  (1)尚未发现的有效金属的提取上,使用最尖端的技术提炼出尾矿中能够被接受和有经济意义的金属物质,例如一些品味低的铁矿虽然质量低但是绝对量大有效,品味低的具有磁性的废铁物质可以处理做常规的铁精矿。
  (2)尾矿中的大量非金属物质的开采,非金属矿物质的开发也是尾矿开发的一大亮点,尾矿中的非金属主要成分是石英,石英可以为建筑的建材提供有效的原料,也可以代替建筑工程中所需要的道渣,水泥,砂石,玻璃及建筑的砌块等等,还有补强材料和高纯硅,这些都是可发现和可利用的能源。
  (3)尾矿中的一些非金属物质还是一些较美观的艺术品的原料,可以利用尾矿中的非金属物质实现艺术的價值,非金属物质在尾矿中本来就储量丰富,如果真的能够加工处理成工艺品,绝对是社会的一笔不小的非经济物质文化财富。
  三、尾矿利用未来发展趋势简析
  随着经济发展对原材料的加速消耗,传统矿产资源将日趋枯竭,其市场供应形势必然越来越紧张,因此,开发利用包括尾矿在内的各种非传统资源势必成为世界各国的不二选择;同时,随着科学技术的发展进步和选冶工艺水平的不断提高,各种尾矿开发利用技术渐趋成熟,因而有着极为广阔的前景。
  在未来需要更多的开展尾矿整体利用开发国际合作。通过国家制定项目方案推广实施,使尾矿由废料变成可以利用的资源,提离尾矿综合利照率,逐年下降废弃的尾矿数量,形成以怒矿资源化为核心的环境保护产业,依靠尾矿开发推动尾矿的综合利用,形成良性循环,使矿山成为综合资源基地。更多的为矿上资源有效利用作贡献。
  四、对尾矿的处理措施
  1、尾矿再选
  尾矿中大多含有各种有色、黑色、稀贵、稀土和非金属矿物等,是宝贵的二次矿产资源。20世纪70年代以来,美国、加拿大、德国等国家针对尾矿资源的特点,开展选、冶新工艺和新设备的研究,建立了一批二次选矿厂,从尾矿中再选了大量有用组份。美国明尼苏达州的安尼斯山的二次选矿厂,年处理尾矿100万吨,从中生产出20万吨含铁60%的铁精矿。仅就从铁尾矿中回收铁精矿而言,全国铁尾矿品位平均11%,最高达27%,如以回收品位达61%的铁精矿,产率2%-3%计算,每年从铁尾矿中就可增产三四百万吨铁精矿,相当于投资几十亿元建设的一个大型联合企业。智利楚基卡马塔铜矿山采用大浸出槽硫酸浸出—电解工艺,从堆存多年的尾矿中回收铜,每年从中产出铜5.25万吨,已从尾矿中累计回收了90万吨铜。我国从上个世纪末加大了对尾矿综合利用的研究,如攀枝花钒钛磁铁矿,已积存有近亿吨尾矿,通过科技攻关,从尾矿中回收钒、钛、钴、钪,总价值占矿石总价值的60%以上。
  2、用作建材
  尾矿的整体利用很大部分是应用于建材工业中,作为建材原料。20世纪60年代,前苏联已开始了尾矿建材的研究和生产。乌克兰克里沃罗格铁矿积存的5亿多吨尾矿,除将尾矿进行适当分级后用作混凝土的粗细骨料外,还用细粒级的尾矿生产硅酸盐建材制品。美国绝大多数尾矿被用作混凝土填料和铺路材料,以及用铁燧石岩尾矿制成轻质砖。日本将铁尾矿与10%的硅藻土混合,烧制成轻质骨料。矿山采空区回填是直接利用尾矿最行之有效的途径之一。胶结充填采矿法目前已属于成熟技术,可以使地下采矿回采率提高20%~50%,并使原来根本无法开采的位于水体下方、重要交通干线下面和居民区下的矿体能够被开采出来。
  3、土地复垦
  尾矿库复垦是解决尾矿库表面沙化的重要措施。尾矿库复垦不仅防止扬沙,而且美化环境、减少污染,兼具经济、社会和环境效益。在国际上,矿区生态环境恢复治理作为生态建设和环境保护的重要内容倍受重视。美国、加拿大、澳大利亚、德国、巴西和西班牙等国都制定了专门计划,政府和企业投入大量资金进行矿山生态环境恢复治理,矿山土地复垦率已达到50%-70%以上,远远高于我国12%左右的复垦率,不少国家要求新建矿山复垦率100%。
  4、无尾矿选矿工艺的研究
  这是选矿艺研究的最终方向,世界各国都很注重这方面的研究。现在国内外有些选厂已经做到了无尾矿排放或少量尾矿排放。江苏吴县青山白泥矿,现在采取的是无尾矿生产工艺,所有的矿石都得到了很好的利用,因此选矿厂的尾矿堆积地面积小,且排出的尾砂及时地被运走利用。
  五、结束语
  做这样的一个探讨研究,就是希望能够有更多的人能够参与到我们尾矿利用的研究中,能够在未来的尾矿利用中发挥尾矿资源更大的效用。也希望未来的矿山资源开发越来越环保,让我们整个国家的矿山资源利用走到一个长远发展的正确道路上来,所以说未来尾矿资源发展利用,要走的路还很长。我们希望这样的探讨能够引起更多人的重视和共鸣。
  参考文献:
  [1]刘恋,郝情情,郝梓国,张金青,费红彩.中国金属尾矿资源综合利用现状研究[J].地质与勘探.2013(03).
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