石棉尾礦的危害及綜合利用途徑

石棉尾礦的危害及綜合利用途徑2石棉尾礦是在石棉礦采選中產(chǎn)生的礦物殘?jiān)?,還含有少量滑石、白云石和方解石。化學(xué)成分主要為SiO、MgO和少量鐵、鋁、鈣等其他物質(zhì)。我國(guó)是世界上石棉生產(chǎn)大國(guó),石棉儲(chǔ)量居世界第三位,但我國(guó)石棉礦中含石棉量不高,一般在1%～4%之間,,我國(guó)每年生產(chǎn)石棉34萬(wàn)多噸,年產(chǎn)生石棉尾礦數(shù)千萬(wàn)噸,目前全國(guó)石棉尾礦的貯存量已到達(dá)幾十億噸。這些浩大的尾礦山不僅占據(jù)了大量土地資源,而且污染環(huán)境,對(duì)人類(lèi)安康和安全構(gòu)成嚴(yán)峻威逼。21、石棉尾礦對(duì)環(huán)境的危害在石棉礦開(kāi)采和使用中,皮瘤等疾病。據(jù)統(tǒng)計(jì),1949～1980年,1786人;1980～1986年為人,死亡率%2023年底,全國(guó)累積患病人數(shù)67%。石棉尾礦在長(zhǎng)期堆存下對(duì)礦區(qū)及周邊環(huán)境造成的危害主要表現(xiàn)在:侵占土地,破壞生態(tài)環(huán)境。石棉礦長(zhǎng)期開(kāi)采將產(chǎn)生數(shù)量巨大的尾礦山,這些尾礦山不僅占據(jù)了有限的土地資源,而且嚴(yán)峻破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。尾礦山上寸草不生,假設(shè)遇上暴雨山洪,極易引發(fā)泥石流、山體坍塌等地質(zhì)災(zāi)難。大氣污染。石棉尾礦中含有大量未選出的細(xì)小短纖維,這些短纖維隨風(fēng)漂移,造(GBZ2-2023)規(guī)定,石棉礦山和石棉制品生產(chǎn)企業(yè)其生產(chǎn)工作環(huán)境內(nèi)粉塵含量不得超過(guò)2mg/m3。但全國(guó)各礦區(qū)的實(shí)際狀況是國(guó)有大企業(yè)根本達(dá)標(biāo),中小企業(yè)普遍不能達(dá)標(biāo),工作環(huán)境中石棉粉塵含量在每立方米大氣中高達(dá)數(shù)百毫克,粉塵隨風(fēng)遷移,可以漂移至數(shù)公里之外,造成礦山周邊環(huán)境的污染。金屬元素,在雨水和地表水的沖刷下進(jìn)入河流及地下水中,造成水體污染。過(guò)量的可溶性鹽類(lèi)礦物使尾礦庫(kù)周邊土壤消滅次生鹽漬化,引起礦區(qū)局部土壤毒化,破壞當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。2由于石棉廢物對(duì)環(huán)境和人體安康產(chǎn)生極大危害,興旺國(guó)家對(duì)石棉廢物治理格外嚴(yán)格,美國(guó)、英國(guó)、日本和歐盟等都制定了嚴(yán)格的法律,限制石棉的開(kāi)采、生產(chǎn)和使用,并,近年來(lái)隨,,在高溫下石棉廢物被熔融,不再呈現(xiàn)纖維狀,而轉(zhuǎn)換成為耐磨、耐腐蝕的玻璃陶瓷。,但處置本錢(qián)太高,在進(jìn)展,這些單純的處置技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上很難實(shí)現(xiàn)。3國(guó)外石棉尾礦的綜合利用技術(shù)由于石棉尾礦主要由蛇紋石組成,化學(xué)成分主要是氧化鎂和二氧化硅。早在1967年,美國(guó)等人就承受碳酸氫銨對(duì)石棉尾礦進(jìn)展處理,獲得二氧化硅、碳酸鎂等產(chǎn)品。等對(duì)石棉尾礦首先用鹽酸浸取,過(guò)濾后將硅與鎂分別,分別處理濾液和濾渣,最終得到高比外表積的二氧化硅和鎂鹽。近年來(lái),由于國(guó)際上鎂消費(fèi)的穩(wěn)步增長(zhǎng),為充分滿(mǎn)足鎂市場(chǎng)供給,降低鎂的生產(chǎn)本錢(qián)和充分利用有限資源,國(guó)外一些冶金公司正樂(lè)觀(guān)對(duì)石棉尾礦進(jìn)展,10余年的開(kāi)發(fā)爭(zhēng)論,花費(fèi)了億加元的爭(zhēng)論費(fèi)用,解決了從石棉尾礦中回收鎂的幾個(gè)技術(shù)難關(guān),并打算投到達(dá)%的高質(zhì)量金屬鎂,由于蛇紋石尾礦自然積存,不需要任何采礦作業(yè),所以生產(chǎn)本錢(qián)建設(shè)一個(gè)以當(dāng)?shù)厥尬驳V為原料的鎂冶煉廠(chǎng),該地石棉尾礦中的含鎂量比通常作為煉鎂原料的光鹵石高,估量用石棉尾礦的生產(chǎn)本錢(qián)將比現(xiàn)有的鎂冶煉廠(chǎng)低20%～30%,該廠(chǎng)5t,3億美元。目前,國(guó)外在石棉尾礦的綜合利用方面主要以尾礦中的高含量鎂為開(kāi)發(fā)對(duì)象,承受,在解決環(huán)境污染的同時(shí)獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益,是值得推廣應(yīng)用的技術(shù)。但該技術(shù)前期開(kāi)發(fā)費(fèi)用高,規(guī),必需具有雄厚的經(jīng)濟(jì)根底方能實(shí)施。國(guó)內(nèi)石棉尾礦的綜合利用技術(shù)從石棉尾礦中回收石棉短纖維我國(guó)石棉選礦長(zhǎng)期以來(lái)承受干法風(fēng)選技術(shù),棉礦中以上的長(zhǎng)纖維，而小于的短纖維則混入尾礦被拋棄。正是這些存在于尾礦中的,,李克文、榮葵一等先后爭(zhēng)論了石棉礦物的濕法選礦工藝,在水中或一些化學(xué)外表劑溶液中會(huì)發(fā)生膨脹,施加肯定外力即可變?yōu)闃O細(xì)的石棉纖維這一原理,將干法風(fēng)選的石棉尾礦進(jìn)展松解,進(jìn)而回收得到滿(mǎn)足石棉制品要求的具有肯定長(zhǎng)徑比的石棉纖維。依據(jù)上述專(zhuān)利技術(shù),2023年投資建設(shè)了年處t石棉尾礦的回收利用廠(chǎng),1000t,20233500t,,該產(chǎn)品制作的石棉橡膠板拉伸強(qiáng)度到達(dá),經(jīng)制成汽車(chē)剎車(chē)片檢驗(yàn),產(chǎn)品摩擦系數(shù)小,磨損率低,證明濕法選礦工藝完全可以應(yīng)用于石棉尾礦中短纖維的回收。,有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,但對(duì)于影響環(huán)境的石棉尾礦并不能削減,無(wú)法到達(dá)消退污染的主要目的。生產(chǎn)建筑材料,此外還有少量的石英、粘土、滑石等。蛇紋石的纖維構(gòu)造和耐熱、耐磨等優(yōu)異的物理性能使其能夠作為生產(chǎn)建筑材料的根本原料,代替粘土制備磚瓦等建材。所以,對(duì)于產(chǎn)生量巨大的石棉尾礦,最簡(jiǎn)便的處理方法是生產(chǎn)磚瓦等建筑材料。西南科技大學(xué)的廖其龍、盧忠遠(yuǎn)等人曾對(duì)石棉尾礦制備建筑材料進(jìn)展了系統(tǒng)研究:(1),,試驗(yàn)證明其制品的抗壓;(2)將尾礦粉碎,700～1050℃高溫下焙燒后,,;(3)通過(guò)原料制備、,其各項(xiàng)理化指標(biāo)均到達(dá)或超過(guò)同類(lèi)產(chǎn)品,,具有良好的電絕緣性和較高的耐熱性及較低的熱膨脹系數(shù);(4)用石棉尾礦制備耐熱混凝土和耐火材料,該工藝?yán)檬尬驳V主要含硅鎂的特點(diǎn),經(jīng)配料、高溫煅燒、碾磨、成型、低溫合成等工序,最終得到上述耐火材料,其產(chǎn)品質(zhì)量均到達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。楊贊中等人爭(zhēng)論了石棉尾礦在陶瓷生產(chǎn)中的應(yīng)用,證明用磁選除去石棉尾礦中的鐵質(zhì)后,可以用作生產(chǎn)日用陶瓷的原料,制成品到達(dá)滑石質(zhì)陶瓷的標(biāo)準(zhǔn)。使用石棉尾礦生產(chǎn)建筑材料,能夠大量地消耗石棉尾礦,有效地解決石棉尾礦污染的環(huán)境問(wèn)題,,:(1),,使用中仍存在石棉廢物污染環(huán)境的問(wèn)題;(2)使用高溫煅燒制備耐火材料,雖然轉(zhuǎn)變了石綿纖維的構(gòu)造,,,生產(chǎn)本錢(qián)高,利潤(rùn)有限;(3)絕大局部石棉礦山都在遙遠(yuǎn)山區(qū),交通不便,運(yùn)輸線(xiàn)路長(zhǎng),而制成品銷(xiāo)售價(jià)格低,企業(yè)很難獲得利潤(rùn)來(lái)維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。提取石棉尾礦中的有用成分,可以從石棉尾礦中提取鎂鹽和硅鹽產(chǎn)品,這樣不僅有效地消退了尾礦對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,而且能夠合理地應(yīng)用選礦廢物,通過(guò)綜合利用使企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益,最終到達(dá)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。依據(jù)石棉尾礦的化學(xué)組成特性,代厚全等人爭(zhēng)論了石棉尾礦制備碳酸鎂和氧化鎂的工藝流程。尾礦經(jīng)粉碎煅燒后消化,轉(zhuǎn)換為氫氧化鎂,然后通過(guò)碳化獲得輕質(zhì)碳酸鎂,再進(jìn)一步熱解煅燒,即可獲得輕質(zhì)氧化鎂,經(jīng)工業(yè)化試驗(yàn)證明,產(chǎn)品分別到達(dá)國(guó)標(biāo)GB161279 準(zhǔn)。譚康報(bào)道了西安地奧科技公司也成功開(kāi)并被列入西安“火炬打算”,應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中此類(lèi)技術(shù)雖然能夠處理石棉尾礦,但是工藝較簡(jiǎn)單,僅能回收尾礦中的氧化鎂局部,尾礦利用率只能到達(dá)30%～35%,并且生產(chǎn)中將產(chǎn)生大量的二次固體廢渣,對(duì)環(huán)境仍舊存在破壞作用。為了更有效地利用尾礦資源,盡可能地削減環(huán)境污染,合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,循環(huán)活化酸浸技術(shù),以蛇紋石為原料同時(shí)制取輕質(zhì)氧化鎂和水玻璃,產(chǎn)品符合國(guó)家90%用成分,而且還考慮到生產(chǎn)廢水的綜合利用,使用沉鎂母液生產(chǎn)含鎂硫氨肥,從而將生產(chǎn),他們還間續(xù)開(kāi)發(fā)了用蛇紋石制備,使產(chǎn)品具有,首先用鹽酸分解礦粉,經(jīng)轉(zhuǎn)化、過(guò)濾、凈化、濃縮等工序,最終承受?chē)婌F焙燒法進(jìn)一步生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)氧化鎂,產(chǎn)品純度到達(dá)%,該工藝還可同時(shí)制備白炭黑,其工藝流程簡(jiǎn)潔,生產(chǎn)本錢(qián)低,具有明顯的經(jīng),,開(kāi)發(fā)出制備超細(xì)氫氧化鎂和超細(xì)高比外表積二氧化硅的高效綜合利用技術(shù),并成功,80%1t357kg,超細(xì)高比外表積二氧化硅339kg,,從廢水中回收硫酸鈉,整個(gè)工藝沒(méi)有廢物產(chǎn)出,1噸尾礦可