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文檔簡介

世界金屬礦山尾礦開發(fā)利用的現(xiàn)狀和前景 隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn),礦產(chǎn)資源需求將持續(xù)大幅度增加,礦產(chǎn)資源供需矛盾日益突出,環(huán)境壓力越來越大。因此,必須從戰(zhàn)略和全局的高度,把建設(shè)節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)擺在更加突出的重要位置。在礦產(chǎn)資源領(lǐng)域中,積極推進(jìn)礦產(chǎn)資源、工業(yè)廢物的綜合利用和再生資源的回收利用是建設(shè)節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要環(huán)節(jié)。其中礦山尾礦的開發(fā)利用將是21世紀(jì)礦產(chǎn)綜合利用范圍最廣、潛力最大、經(jīng)濟(jì)和社會效益最好的領(lǐng)域之一。 尾礦是人工礦床,開發(fā)利用價(jià)值大 尾礦是礦山二次資源的重要組成部分,是指礦石在經(jīng)過粉碎、浮選、磁選等提取有用成分之后的礦渣,是在當(dāng)時(shí)條件下不宜再分選的礦山固體廢棄物,堆放在開采礦山附近修建的尾礦庫內(nèi)。日積月累,堆存的尾礦數(shù)量越來越大。據(jù)報(bào)道,世界各國礦業(yè)開發(fā)所產(chǎn)生的尾礦每年達(dá)50億t以上。據(jù)估計(jì),我國全部金屬礦山的尾礦堆存量已超過60億t,而且還以每年約3億t的速度增加。隨著礦業(yè)開發(fā)規(guī)模的增大和入選礦石品位的降低,尾礦堆存的數(shù)量還將逐年增大。大量尾礦的堆存,不僅占用大量土地,造成礦產(chǎn)資源的浪費(fèi),而且對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此,對尾礦的治理和開發(fā)利用已成為21 世紀(jì)世界各國共同關(guān)心的課題。 在對待尾礦問題上,首先要有一個(gè)認(rèn)識上的轉(zhuǎn)變,要認(rèn)識到尾礦利用就是一大筆財(cái)富,而尾礦丟棄則就是禍害。昔日視為廢棄物的尾礦是今日可開發(fā)利用的資源,是寶貴的人工礦床(Artifical deposit),也就是經(jīng)人工活動而形成的礦床。因?yàn)榻^大多數(shù)尾礦含有現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下可以回收的有用組分。由于受當(dāng)時(shí)選礦技術(shù)和設(shè)備的限制或選礦工藝流程不夠合理,造成選礦回收率低,致使大量有用組分存在尾礦中。據(jù)知,我國目前礦產(chǎn)資源總回收率只達(dá)到30%,國外也只達(dá)到50%左右,以采、選回收率看,鐵礦約67%、有色金屬礦約5060%,因此在尾礦中目的組分含量高,如我國云錫公司現(xiàn)有尾礦累計(jì)達(dá)1億多噸,平均含錫0.15%,即有20萬t以上的金屬錫仍存留在尾礦中;又如我國產(chǎn)金大省河南,入選礦石平均金品位7.9g/t,金回收率85%,尾礦中含金品位仍在0.81.2g/t,留存在尾礦中的金達(dá)2.3t以上。烏克蘭克里沃羅格鐵礦區(qū)積存有5億多噸尾礦,從磁鐵石英巖尾礦中僅回收磁鐵礦一項(xiàng)每年就可多產(chǎn)鐵品位達(dá)65%的鐵精礦200萬t。 除目的組分外,尾礦中還有大量可利用的伴生組分,由于以往忽視伴生組分的綜合利用,或受選礦技術(shù)水平限制,使許多伴生組分仍留存在尾礦中。如廣西平果鋁土礦中伴生十余種有益組分,其中鎵、鈦、稀土、鈮、鈧、鐵等伴生元素進(jìn)入尾礦,其品位都達(dá)到或超過工業(yè)品位,每一種都相當(dāng)于一座大型礦床;廣西南丹礦區(qū)尾礦堆存總量為2522萬t,這些尾礦中含有大量的有色金屬錫、銻、鉛、鋅、銀、金、銦、鎘以及非金屬砷、硫等,品位都在國家工業(yè)指標(biāo)之上,有的已達(dá)到大型或特大型規(guī)模;湖南柿竹園是一個(gè)鎢錫鉬鉍多金屬礦床,現(xiàn)主要回收鎢、鉬和鉍,其他很有價(jià)值的錫及非金屬螢石、石榴石、云母、長石和石英等均留存于尾礦中。四川攀枝花鐵礦的尾礦中含有銅、鎳、釩、鈦等十幾種伴生組分,相當(dāng)于一座大型有色金屬礦山。 尾礦資源除具有一般礦床的資源性質(zhì)(即開發(fā)利用其中的目的組分和伴生組分)外,還具有其可整體利用資源的性質(zhì)。可以視尾礦礦物組分、化學(xué)成分和工藝性能不同,以尾礦為主要原料,制成尾礦產(chǎn)品,如制造微晶玻璃、陶瓷、墻地磚、玻璃、鑄石、水泥等,廣泛應(yīng)用于建筑、化工、機(jī)械及日常生活等領(lǐng)域中。 因此,世界各地堆積的數(shù)量巨大的尾礦資源將成為21 世紀(jì)人們競相開發(fā)利用的目標(biāo)。 國外尾礦開發(fā)利用現(xiàn)狀 隨著世界可開發(fā)利用礦產(chǎn)資源日益減少,原礦品位日趨貧化,尾礦作為二次資源加以開發(fā)利用才引起人們的注意。特別是進(jìn)入20世紀(jì)60年代以來,許多國家開始對長期堆存的尾礦進(jìn)行開發(fā)利用,逐漸建立起“二次原料工業(yè)”。 一些礦業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家,如前蘇聯(lián)、美國、加拿大、澳大利亞和南非等,和一些本國資源相對貧乏、而經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國家,如日本、德國和英國等,一方面投入大量資金和人力加強(qiáng)尾礦開發(fā)利用的研究工作和興建“二次原料工業(yè)”;另一方面,制訂政策法規(guī),強(qiáng)化包括尾礦在內(nèi)的二次資源開發(fā)利用,同時(shí)給予優(yōu)惠政策,鼓勵開發(fā)二次資源市場和使用二次資源產(chǎn)品。由于政府的重視和政策措施得力,這些國家的尾礦開發(fā)利用成效顯著。國外尾礦的利用率可達(dá)60%以上,德國包括尾礦在內(nèi)的各種工業(yè)廢料的利用率已達(dá)80%以上,歐洲一些國家已向無廢物礦山目標(biāo)發(fā)展。美國對其二次資源管理和開發(fā)利用也十分重視,1970年頒布了“資源回收條例”(Resource Recovery Act)。1978年又頒布了“資源保護(hù)與回收法規(guī)”(The 1978 Resource Consorvation and Recovery Act), 1988年和1990年美國環(huán)境保護(hù)局就非煤礦山固體廢料管理問題分別頒布了Strawman 法案和Strawman 法案。此外,美國環(huán)保局還頒布實(shí)施了鼓勵開發(fā)二次資源市場的七條政策,包括對二次資源回收給予直接獎勵、降低二次資源的運(yùn)費(fèi)、對二次資源產(chǎn)品實(shí)行減稅等,用法律和經(jīng)濟(jì)手段迫使各礦業(yè)公司加強(qiáng)各種礦物廢料的處理和回收利用工作。前蘇聯(lián)十分重視包括尾礦和廢石在內(nèi)的礦產(chǎn)資源的綜合利用,不僅頒布了一系列法令和決議,如1972年“關(guān)于加強(qiáng)自然保護(hù)和改進(jìn)自然資源利用”的決議,1975年“關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)地下資源保護(hù)和改進(jìn)礦產(chǎn)利用的措施”,1976年1月1日開始生效的“全蘇和各加盟共和國地下資源法”等,而且對礦產(chǎn)資源綜合開發(fā)和綜合利用的工藝進(jìn)行大量的研究和實(shí)驗(yàn)工作。同時(shí),為了做好礦產(chǎn)資源綜合利用的前期工作,前蘇聯(lián)地質(zhì)部門廣泛開展了礦床的綜合評價(jià)工作,1973年前蘇聯(lián)國家儲委頒布了“伴生礦產(chǎn)和伴生組分儲量計(jì)算暫行要求”等。 另外,20世紀(jì)70年代以來,國際上有關(guān)廢料利用的技術(shù)交流活動也十分活躍。1973年和1975年在波蘭召開了第一、二屆國際現(xiàn)代采礦工藝和冶金環(huán)境保護(hù)會議,交流了采、選、冶技術(shù)和廢料利用經(jīng)驗(yàn)。1980年在美國芝加哥第六屆礦物廢料利用國際會議上專門研究了礦物廢料綜合利用問題。1981年、1983年和1986年在前捷克斯洛伐克召開了第一、二、三屆“新型礦物原料研討會”,討論了利用巖石、礦物及其元素的利用途徑和非傳統(tǒng)礦物原料資源的利用問題,把廢料提高到資源的高度來認(rèn)識。1998 年在美國阿林斯堡召開了98尾礦石與礦山廢物會議,同年3月在美國圖森召開了98廢物管理會議,1998年8月在加拿大召開了第3屆國際礦產(chǎn)與冶金工業(yè)廢物處理與回收討論會。這標(biāo)志著國際社會已把礦山尾礦的資源合理開發(fā)利用和環(huán)境保護(hù)提高到了相當(dāng)重要的位置。 國外在對尾礦的開發(fā)利用方面強(qiáng)調(diào)了以下幾點(diǎn): 1加強(qiáng)對尾礦資源和環(huán)境的綜合勘查評價(jià) 尾礦作為人工礦床在其開發(fā)利用之前必須要進(jìn)行勘查評價(jià)。與傳統(tǒng)礦床的勘查評價(jià)相比,人工礦床的勘查評價(jià)是以資源和環(huán)境為中心展開的。包括對人工礦床全部物質(zhì)組分的可用性和可處置性評價(jià),查明其化學(xué)成分、礦物成分、有用組分類型和含量及其賦存狀態(tài)、顆粒大小和分布、產(chǎn)量和儲量以及工藝性能等,為尾礦的開發(fā)利用提供依據(jù)。同時(shí)尾礦也是環(huán)境污染源,從這一角度也需要對尾礦進(jìn)行勘查評價(jià),查明各種有害組分及其含量和賦存狀態(tài)、污染機(jī)理及環(huán)境危害程度,為環(huán)境綜合治理提供依據(jù)。同時(shí)建立尾礦資源環(huán)境綜合信息數(shù)據(jù)庫,為尾礦開發(fā)利用和環(huán)境治理提供服務(wù)。 這些研究工作在礦業(yè)發(fā)達(dá)國家也是在20世紀(jì)60年代開始陸續(xù)進(jìn)行的。迄今大多數(shù)國家至少已完成了一輪重點(diǎn)礦山的尾礦資源和環(huán)境的綜合勘查評價(jià)工作。前蘇聯(lián)通過尾礦資源勘查評價(jià),于20世紀(jì)80年代初在建筑材料工業(yè)部建立了國家級采礦工業(yè)聯(lián)合體尾礦數(shù)據(jù)庫,其中反映了采、選企業(yè)生產(chǎn)的全部尾礦,對尾礦的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析,并且根據(jù)其物理、化學(xué)性質(zhì)等,對尾礦作為原料生產(chǎn)建材和其他材料的適應(yīng)性進(jìn)行了分析,數(shù)據(jù)庫的資料提供各個(gè)部門使用。 2研制選、冶新工藝,回收各種有用組分 由于尾礦中有用組分含量低、粒度細(xì)、嵌布復(fù)雜,用傳統(tǒng)的選礦工藝和設(shè)備難以高效回收有用組分。因此,20世紀(jì)70年代以來,前蘇聯(lián)和東歐、美國、加拿大、英國、德國、日本、南非和澳大利亞等國針對尾礦資源的特點(diǎn),開展選、冶新工藝和新設(shè)備的研究,建立了一批二次選礦廠,從尾礦中再選了大量有用組分。如哈薩克斯坦巴爾喀什選礦廠采用浮選、再磨和精選流程,從尾礦中回收銅和鉬,并得到絹云母精礦;美國明尼蘇達(dá)州的安尼斯山的二次選礦廠,年處理尾礦100萬t,可從中生產(chǎn)出20萬t含鐵60%的鐵精礦;美國采用藥劑和細(xì)菌浸出法從尾礦中回收銅、金等組分,用高梯度磁選從含鐵很低(17.7%)的細(xì)粒尾礦中回收鐵。美國目前從尾礦中回收的銅已占其銅總產(chǎn)量的10%。產(chǎn)金大國南非估計(jì)有34億t含金品位在0.22g/t 的金礦尾礦,同時(shí)每年還產(chǎn)出8000萬t 尾礦,為了開發(fā)利用其巨量尾礦,南非已于1985年興建了世界上最大的尾礦處理工程Ergo尾礦處理廠,其月處理尾礦量高達(dá)200萬t,從含金尾礦中回收金、鈾等多種有用組分。加拿大提敏斯工程是世界上僅次于南非Ergo 尾礦處理廠的含金尾礦再處理工程,采用高壓水槍回采尾礦化學(xué)混合浮選硫化物精礦細(xì)磨氰化浸出炭漿吸附工藝流程回收金,月處理尾礦量達(dá)100萬t。智利楚基卡馬塔銅礦山采用大浸出槽硫酸浸出電解工藝,從堆存多年的尾礦中回收銅,每年從中產(chǎn)出銅5.25萬t,已從尾礦中累計(jì)回收了90萬t銅。 總之,世界各國通過新技術(shù)、新工藝的研究,在尾礦有用組分的回收方面均獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 3研發(fā)尾礦新材料和新產(chǎn)品,高效整體利用尾礦 利用從尾礦中選出的組分,特別是某些非金屬組分,進(jìn)行深加工,開發(fā)其某些特殊性能,制造高附加值產(chǎn)品。因?yàn)槿斯さV床的物質(zhì)組分有一很大特點(diǎn),即它將其原生礦石中的脈石礦物轉(zhuǎn)化成了人工礦床中的礦石礦物。國外許多功能陶瓷、復(fù)合陶瓷、化工產(chǎn)品等有一部分是從尾礦中再選礦物深加工獲得的。 僅管可以從尾礦中多次再選有用組分,但這些組分總還是少數(shù),剩下的無再選價(jià)值的尾礦還是占很大的比例,開發(fā)利用這些體積龐大的最終尾礦是尾礦開發(fā)利用的重要方向,也就是通常指的尾礦的整體利用。 尾礦的整體利用很大部分是應(yīng)用于建材工業(yè)中,作為建材原料。因?yàn)槲驳V是礦石經(jīng)過選礦過程中的破碎、磨礦、分選等工序的產(chǎn)物,原生礦石中的脈石礦物在粒度、嵌布特征、富集程度等方面發(fā)生了變化。礦物多為粒徑0.5mm的細(xì)小顆粒,與傳統(tǒng)建筑用砂、建材粘土、陶瓷玻璃原料組分很接近,實(shí)際上是一種已加工成微細(xì)粒的天然混合物,稍加以調(diào)配即可用于生產(chǎn)。如高硅尾礦(SiO260%)可用作建筑材料、公路用砂、陶瓷、玻璃、微晶玻璃花崗石及硅酸鹽新材料原料。高鐵(Fe2O315%)或含有多種金屬的尾礦可作為色瓷、色釉、水泥配料及新型材料原料等。20世紀(jì)60年代,前蘇聯(lián)已開始了尾礦建材的研究和生產(chǎn)。例如,烏克蘭克里沃羅格鐵礦積存的5 億多噸尾礦,他們除將尾礦進(jìn)行適當(dāng)分級后用作混凝土的粗細(xì)骨料外,還用細(xì)粒級的尾礦生產(chǎn)硅酸鹽建材制品。俄羅斯庫爾斯克鐵礦則建起了以尾礦為主要原料的水泥廠和玻璃廠。俄羅斯卡奇卡納爾釩鈦磁鐵礦,利用尾礦制造鑄石和酸性土壤肥料,以及利用廢石做建筑材料。加拿大魁北克礦山用磨細(xì)的尾礦燒制出耐火硅磚。美國絕大多數(shù)尾礦被用作混凝土填料和鋪路材料,以及用鐵燧石巖尾礦制成輕質(zhì)磚。日本將鐵尾礦與10%的硅藻土混合,燒制成輕質(zhì)骨料。烏克蘭將含鐵石英巖尾礦加以分級,大于0.14mm的作為建筑用砂,小于0.04mm的用來生產(chǎn)氣孔玻璃和泡沫玻璃,0.140.04mm的用作混凝土填充料和制作泡沫混凝土材料。 尾礦整體利用這一方向的研究起步于20世紀(jì)60年代,到70至80年代,已在部分國家實(shí)現(xiàn)了部分產(chǎn)品大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。在前蘇聯(lián)、日本、美國和少數(shù)東歐國家,以尾礦為主料制造微晶玻璃,先后于70年代和80年代投入工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑裝飾等領(lǐng)域。前蘇聯(lián)等國用尾礦制造鑄石產(chǎn)品,如管材、板材和其他鑄件,因這種鑄石產(chǎn)品具有很好的耐磨性、耐腐蝕性、低的導(dǎo)熱性和基本不導(dǎo)電等特點(diǎn)而在許多應(yīng)用領(lǐng)域取代了傳統(tǒng)鑄造產(chǎn)品和其他材料。 此外,尾礦還被用作礦物肥料和土壤改良劑,以及用于井下回采充填和造地綠化等。 根據(jù)尾礦的資源特點(diǎn),以不同層次開發(fā)利用尾礦資源,最終達(dá)到礦山無廢生產(chǎn)的目標(biāo)。 我國尾礦開發(fā)利用現(xiàn)狀 我國尾礦資源開發(fā)利用的研究程度和實(shí)際利用水平都明顯落后于某些發(fā)達(dá)國家,不過近年來這種局面已有了明顯的改變。尾礦資源開發(fā)利用和環(huán)境綜合治理已受到我國政府部門的高度重視。20世紀(jì)80年代以來我國政府和有關(guān)部門陸續(xù)頒布了關(guān)于開展資源綜合利用若干問題的暫行規(guī)定、中華人民共和國礦產(chǎn)資源法、全國環(huán)境保護(hù)工作綱要和中國二十一世紀(jì)議程等一系列涉及尾礦資源環(huán)境問題的法規(guī)和政策性文件,強(qiáng)調(diào)了尾礦的資源性和對環(huán)境的危害性,以及其開發(fā)利用的重要性。特別是中國二十一世紀(jì)議程,已將尾礦從潛在資源提高到現(xiàn)實(shí)資源的地位,把尾礦的處置、管理及資源化示范工程列入到中國21 世紀(jì)議程中的優(yōu)先項(xiàng)目計(jì)劃,推動了我國對尾礦資源的開發(fā)利用和對環(huán)境的綜合治理。1990 年,成立了我國首家尾礦利用研究機(jī)構(gòu)中國地質(zhì)科學(xué)院尾礦利用技術(shù)中心。1992年還在廈門專門召開了全國礦山廢渣綜合利用技術(shù)交流會,總結(jié)了我國尾礦利用方面的技術(shù)成就,明確了尾礦利用的方向。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)有較大規(guī)模的尾礦庫400多座,全部金屬礦山堆存的尾礦達(dá)50 億t以上,其中鐵礦尾礦量為26.14億t,主要有色金屬尾礦量為21.09億t,黃金尾礦量為2.72億t,化工礦山尾礦量為3121.66萬t。而且每年還以產(chǎn)生3億t尾礦的速率增長,其中鐵礦山年排出尾礦量約1.3億t,有色金屬礦山年排出尾礦量達(dá)1.4億t,黃金礦山排出尾礦量達(dá)到2450萬t。新、老尾礦堆積量越來越多,而我國目前尾礦的綜合利用率僅為8.3%左右。不過近十多年來,我國在尾礦開發(fā)利用上已取得了一定成績,主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面: 1尾礦有價(jià)組分再選回收技術(shù)研究有了較大進(jìn)展我國礦產(chǎn)資源的一個(gè)重要特點(diǎn)是單一礦少、共伴生礦多,由于技術(shù)、設(shè)備及以往管理體制等原因,尾礦中含有的多種組分未得到回收,使礦山尾礦成為有待開發(fā)利用的重要二次資源。 我國尾礦有價(jià)組分再選回收技術(shù)研究真正大范圍研究是在20世紀(jì)70年代后期和80年代,取得了一定成績,創(chuàng)造了良好的資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。如江西漂塘鎢礦采用兩段浮選流程從重選尾礦和細(xì)泥中回收鉬、鉍和銀。甘肅金川銅鎳礦有尾礦3500萬t,采用氨浸褐煤吸附法從含銅0.2%、鎳0.24%、鈷0.013%的銅鎳尾礦中再選回收了銅、鎳、鈷,回收率分別達(dá)80%、90%和60%。攀枝花釩鈦磁鐵礦,已積存有近億t尾礦,通過科技攻關(guān),從尾礦中回收釩、鈦、鈷、鈧,總價(jià)值占礦石總價(jià)值的60%以上(鐵價(jià)值占礦石總價(jià)值的38.6%)。河南是我國產(chǎn)金大省,很重視含金尾礦的再選研究,根據(jù)尾礦中金的產(chǎn)出特點(diǎn),采用再磨浮選氰化,重選內(nèi)混汞,浮選再磨氰化,強(qiáng)磁選再磨氰化四種工藝,從尾礦中回收金。江西宜春鈮鉭礦尾礦經(jīng)浮選回收鋰云母,重選回收長石,尾礦再選產(chǎn)值達(dá)礦山生產(chǎn)總值的52.4%。 一般大型礦山企業(yè),如攀枝花,金川、白云鄂博等礦山,對尾礦利用較重視,而大量的中、小礦山則還未能提到日程上來。 2尾礦的整體利用已起步 尾礦整體利用可分為高層次和低層次的利用,均以沒有再選價(jià)值的尾礦為原料。高層次的尾礦整體利用研究和開發(fā)應(yīng)用集中在制造微晶玻璃、陶瓷和水泥等方面。如用黃金尾礦生產(chǎn)微晶玻璃,其性能等同于添加了黃金的高檔微晶玻璃。地科院尾礦利用技術(shù)中心用遷安鐵礦等礦山尾礦研制出微晶玻璃花崗石、日用瓷、藝術(shù)瓷、墻地磚等;用德興銅礦等礦山尾礦研制出高標(biāo)號水泥。上海硅酸鹽研究所用瑯琊山銅礦尾礦研制出黑色微晶花崗石;用錦屏磷礦尾礦研制出微晶大理石。目前我國已建成兩座尾礦微晶玻璃廠,一是瑯琊山微晶玻璃廠,采用成型玻璃微晶化生產(chǎn)工藝,制造黑色微晶花崗石板材;二是宜春微晶玻璃廠,采用碎粒燒結(jié)結(jié)晶生產(chǎn)工藝,利用滸坑鎢礦尾礦制造淺綠色微晶花崗石板材。 低層次的尾礦整體利用,即為利用尾礦進(jìn)行礦山的回采充填、還田復(fù)耕、造地綠化,還用作鐵路道渣和筑路碎石,以及用作礦物肥料和土壤改良劑等。 3無尾礦、少尾礦生產(chǎn)工藝有所突破,涌現(xiàn)出部分無尾礦的生產(chǎn)礦山 實(shí)現(xiàn)無尾礦生產(chǎn)是國際礦業(yè)開發(fā)的最高目標(biāo)。我國在這方面起步較晚,直止20世紀(jì)80年代才開始,但還是取得了一些成績。 梅山鐵礦尾礦再選后,最終尾礦制作墻地磚,基本實(shí)現(xiàn)了無尾礦生產(chǎn);宜春鈮礦將尾礦再選后,經(jīng)脫泥處理的最終尾礦被用作制造玻璃、微晶玻璃原料,實(shí)現(xiàn)了少尾礦生產(chǎn);欒川鉬礦再選后的最終尾礦不足原尾礦的30%,也實(shí)現(xiàn)了少尾礦生產(chǎn)。這些礦山為我國實(shí)現(xiàn)無尾礦生產(chǎn)起了示范作用。 尾礦的分類、利用途徑和產(chǎn)品 把尾礦作為資源加以開發(fā)利用已為人們所共識,在國外開發(fā)利用尾礦資源已有2030年歷史,我國近年來也很重視。由于尾礦種類多樣,組分復(fù)雜,各類尾礦可利用性也不盡相同,所以為了更好地開發(fā)利用尾礦資源,需要對尾礦進(jìn)行分類。1 尾礦的分類2 按其化學(xué)成分不同,可把尾礦分為:(1) 高硅型(含SiO280%); (2) 鈣鎂質(zhì)型(CaO+MgO30%、SiO230%); (3) 鋁硅質(zhì)型(AL2O315%、SiO260%); (4) 鐵硅質(zhì)型(Fe2O3+FeO20%、SiO260%); (5) 堿鋁硅質(zhì)型(K2O+Na2O10%、AL2O310%、SiO260%); (6) 鈣鋁硅質(zhì)型(CaO10%、AL2O310%、SiO240%); (7) 復(fù)成分型(SiO2 4060%)。 按其礦物成分不同可分為: (1) 石英型,組成礦物以石英為主; (2) 石英長石型,組成礦物以石英和長石為主; (3) 碳酸鹽礦物型,組成礦物以方解石和白云石為主; (4) 粘土礦物型,各類粘土礦物總量達(dá)50%以上; (5) 復(fù)成分型,礦物組成復(fù)雜,通常以鈣、鎂和鐵硅酸鹽礦物居多。 據(jù)李章大(1992)對我國95個(gè)金屬礦山尾礦資源的分析和26個(gè)礦山尾礦樣品的組分研究結(jié)果,我國金屬礦山尾礦的礦物成分為石英、長石、方解石(白云石)、輝石、角閃石、云母、石榴石(或橄欖石)、絹云母、高嶺石、粘土礦物、綠泥石(蛇紋石)、硅灰石等,微量未選凈的磁(赤)鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦等金屬礦物?;瘜W(xué)成分主要為硅、鋁、鈣、鎂、鉀、鈉、鐵、鈦(錳)、硫的氧化物等。 2尾礦的利用途徑 據(jù)國內(nèi)外開發(fā)利用尾礦總的途徑來看,主要是尾礦的再選和尾礦的整體利用,具體的利用途徑有: (1)尾礦中有價(jià)組分的回收利用 包括留存在尾礦中的原選礦目的組分和伴生組分,也包括原未查明和未發(fā)現(xiàn)用途的新型有價(jià)組分。這一利用途徑的實(shí)施,可在原有選礦工藝設(shè)備基礎(chǔ)上,通過改進(jìn)工藝流程、選礦設(shè)備或增加部分流程和設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。有時(shí)需建立二次選廠,以新的工藝流程和設(shè)備來回收。 (2)制造高附價(jià)值的尾礦產(chǎn)品 包括尾礦再選產(chǎn)品的深加工,制造各種功能材料、復(fù)合材料、光學(xué)制品、化工產(chǎn)品、玻璃制品等,也包括無再選價(jià)值尾礦的整體利用產(chǎn)品,根據(jù)尾礦的化學(xué)成分、礦物成分、粒度特性、工藝性能,制造高附加值的微晶玻璃、?;u、建筑陶瓷、工美和日用陶瓷、鑄石和水泥等。 (3)用作建筑材料的部分原料 前蘇聯(lián)等許多國家,尾礦被大量用作建材原料。由于尾礦在類型、粒度、物理化學(xué)性質(zhì)等方面的差異,它們在工程建筑方面可有不同的用途。例如,塊狀尾礦可用作鐵路道渣、混凝土骨料,細(xì)粒尾礦被用作混凝土細(xì)骨料、砂漿等,有些尾礦可用作制造建筑陶瓷、免燒磚、水泥等。 (4)用作礦物肥料或土壤改良劑 有些尾礦含有某些植物生長所需的微量元素,如Mn、Ree、Zn、Mo、K、P等,將尾礦適當(dāng)加工,施于土壤中,起到了施鉀肥、磷肥、微量元素肥的作用。 此外,尾礦往往可用作土壤改良劑,例如含鈣尾礦適量施于酸性土壤,可達(dá)到中和酸性、改良土壤的目的。 (5)用于井下充填或造地復(fù)田 這是尾礦開發(fā)利用最常見的形式,也是尾礦消耗量較大的領(lǐng)域,對開發(fā)土地資源、減少尾礦污染及改善礦山環(huán)境均有積極意義。 3尾礦整體利用的主

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