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2019年非金屬礦精細(xì)提純技術(shù)高級研修班將于2019年7月10-12日在北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院召開!具體內(nèi)容請關(guān)注微信公眾號“粉體技術(shù)網(wǎng)”,報名咨詢:13521444038。
鐵尾礦是鐵礦石經(jīng)過選礦工藝選取鐵精礦后排放的廢渣,是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分,其資源化利用一直是全社會極為關(guān)注的問題。
由于鐵礦石產(chǎn)地和選礦工藝的不同,其成分及含量也不同,按照鐵尾礦的化學(xué)組成,一般將其分為5種類型:高硅類、高鋁類、高鈣鎂類、低鈣鎂鋁硅類和多金屬類。
目前,鐵尾礦綜合利用途徑主要有以下幾個方向:
1、鐵尾礦再選與回收有價元素
尾礦綜合利用最大著眼點是提取尾礦中有價金屬元素、非金屬元素,提高資源綜合利用價值。金屬礦石是不可再生的自然資源,而且部分的礦產(chǎn)資源是共伴生礦,不同時期選礦技術(shù)差異,大量有價值資源遺留在尾礦中,隨著社會發(fā)展,科技進(jìn)步,金屬礦石的不斷開采,高品位的金屬礦石越來越少,而低品位的礦石將會帶來更多的尾礦。開展尾礦再選,不僅將尾礦中有價成分進(jìn)行回收,更是提高自然資源利用率的有效措施。
近年來,我國在提升尾礦回收工藝技術(shù)和回收設(shè)備上都有很大進(jìn)展,但該利用途徑受尾礦本身特性及回收技術(shù)的影響較大,對很多尾礦不適用,而且再選與回收有價元素后仍然會產(chǎn)生新的固體廢物污染,必須聯(lián)合其他尾礦利用技術(shù)才能從根本上解決尾礦問題。
2、鐵尾礦制作建筑材料
鐵尾礦化學(xué)成分主要有硅、鋁、鈣、鎂的氧化物和少量鉀、鈉、鐵、硫的氧化物,主要礦物是石英和長石類礦物,大體上與天然砂礦物成分相同,這就為尾礦在建材業(yè)的廣泛應(yīng)用提供了前提條件。
我國在這方面也取得了大量成果,成功將鐵尾礦運用到各種免燒磚、燒結(jié)磚、玻璃或微晶玻璃、混凝土細(xì)集料、微晶玻璃、加氣混凝土、保溫材料、公路基層以及其他建筑材料方面。
3、鐵尾礦用作土壤改良劑和微量元素肥料
鐵尾礦中往往含有Fe、Zn、Mn、Cu、Mo、V、B、P等微量元素,這些正是維持植物生長和發(fā)育的必需元素,對其進(jìn)一步磁化可制成磁化尾礦土壤改良劑,如再摻入一定比例的N、K、P等元素,可磁化成磁尾復(fù)合肥,對植物生長非常有利。
但尾礦產(chǎn)量巨大,而肥力有限,不能像有機(jī)肥和化肥那樣容易自然分解、消失。肥力有限也決定了價值的低下,沒有長途運輸?shù)膬r值,這也限制了尾礦作為肥料方面的大量應(yīng)用,尾礦作為肥料只能在附近地區(qū)少量使用。
4、鐵尾礦用于水處理
鐵尾礦因其粒度小,比表面積大,且具有少量的磁鐵成分等特點,為其應(yīng)用于污水處理提供了天然條件。
鐵尾礦應(yīng)用于水處理,實現(xiàn)變廢為寶,且能夠降低水處理成本。研究表明,將鐵尾礦作為載體應(yīng)用于生活污水處理,對降低污水COD有顯著作用。
另外,有研究表明,鐵尾礦經(jīng)鹽酸廢液酸解后可制得復(fù)合型絮凝劑,用于工業(yè)廢水中具有良好的效果。
5、鐵尾礦庫復(fù)墾及建立生態(tài)區(qū)
鐵尾礦庫復(fù)墾具有十分現(xiàn)實而重要的意義,鐵尾礦庫復(fù)墾被認(rèn)為是解決尾礦庫環(huán)境問題最有效的途徑,鐵尾礦庫復(fù)墾對于防止鐵尾礦污染環(huán)境、減少土地資源浪費、美化礦山環(huán)境等方面具有重要的作用。
目前,我國在鐵尾礦庫復(fù)墾種植農(nóng)作物和建立生態(tài)園等方面出現(xiàn)不少成功的案例,國家環(huán)保部也發(fā)布了礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理技術(shù)規(guī)范等,為未來鐵尾礦庫復(fù)墾奠定了堅實的基礎(chǔ)。
6、鐵尾礦作為礦山采空區(qū)的充填材料
近年來,充填采礦技術(shù)得到了迅速發(fā)展,將尾礦填充采空區(qū)不僅可以解決尾礦的排放問題,而且降低了充填成本,具有很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。有些礦山由于地形的原因,不可能設(shè)置尾礦庫,利用尾礦充填采空區(qū)則是其直接利用尾礦的有效途徑。
7、其他高附加值利用
近年來,我國學(xué)者在用鐵尾礦為初始原料代替純化工合成介孔分子篩MCM-41,以及用鐵尾礦為原料制備出白炭黑、泡沫陶瓷、保溫墻體材料等方面也取得較大成果,為我國鐵尾礦高值利用開辟了新的途徑。
鐵尾礦是“放錯地方”的資源,其綜合利用是保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的有效手段。由于不同地區(qū)地質(zhì)條件各不相同,各礦山尾礦在化學(xué)組成和物化性質(zhì)方面差異較大,鐵尾礦的開發(fā)利用需針對不同地區(qū)的特定條件做專門的研究,并按地域和尾礦本身的特點對鐵尾礦資源進(jìn)行分類,提出合理的利用途徑。
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