選礦技術(shù)在固體廢棄物資源化中的應(yīng)用

胡緒剛 田培強(qiáng)

摘 要：伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，隨之而來的環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重化，固體廢棄物的排放量比以前增大了很多，如何利用這些廢棄物至關(guān)重要，所以選礦技術(shù)在固體廢棄物資源化中的應(yīng)用就顯得十分的重要，就要求我們要不斷的完善與更新與其相關(guān)的各種技術(shù)與設(shè)備，對(duì)于礦山而言，選礦直接影響到礦物資源的利用率。本文通過分析我國固體廢棄物處理的現(xiàn)狀，來總結(jié)礦物加工技術(shù)在固體廢棄物分選中的應(yīng)用，以及對(duì)礦物的特點(diǎn)、選礦的設(shè)備與工藝流程等也進(jìn)行了簡單的概述。

關(guān)鍵詞：固體廢棄物；選礦技術(shù)；礦物加工；工藝流程

引言

選礦技術(shù)也就是礦物加工技術(shù)，是利用物理或化學(xué)性質(zhì)將礦物原料中的有用與無用的礦物分開的一門技術(shù)。隨著對(duì)這門技術(shù)研究的不斷深入，以及科技的不斷發(fā)展，這種技術(shù)正在迅速的向其它領(lǐng)域滲透拓展。目前世界上，選礦技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于環(huán)保、輕工業(yè)，化工材料、生物技術(shù)和冶金等多個(gè)領(lǐng)域。

固體廢棄物指的是從工業(yè)企業(yè)和日常生活中排棄的以固體形式存在的物質(zhì)。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了城市負(fù)荷增大，許多的一二線城市都已經(jīng)處在垃圾的包圍圈中，在城鄉(xiāng)結(jié)合部區(qū)域，這些固體的廢棄物已經(jīng)把田地與江河湖泊等侵占了，造成了觸目驚心的環(huán)境污染。

“廢棄物”只是相對(duì)于某一個(gè)特定的系統(tǒng)而言，事實(shí)上，這些廢棄物當(dāng)中還是有很多可以有效利用的成分，只要采取了正確的分離方法就可以變廢為寶，保護(hù)環(huán)境。固體廢棄物是有多種成分組成的，性質(zhì)也不一樣，而選礦技術(shù)就可以巧妙的利用這些性質(zhì)差異，把固體廢棄物分離成各種有用組分，達(dá)到處理與再利用的目的。本文綜合介紹了選礦技術(shù)在固體廢棄物資源化中的運(yùn)用，說明了選礦技術(shù)是一種簡單而高效的固體廢棄物處理技術(shù)。

1 我國固體廢物的現(xiàn)狀與選礦技術(shù)在固體廢棄物中的運(yùn)用

固體廢棄物主要指的是生產(chǎn)建設(shè)，日常生活和其它活動(dòng)中產(chǎn)生的固體垃圾。通常按照來源分為工業(yè)固體廢棄物、礦業(yè)固體廢棄物、農(nóng)業(yè)固體廢棄物、城市垃圾等。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國的工業(yè)固體廢棄物年產(chǎn)生量為10億多噸，生活垃圾年產(chǎn)量2億多噸。在產(chǎn)量如此之大的現(xiàn)狀下，處理設(shè)備又不夠完整，綜合利用率十分低下。固體廢棄物的處理是一個(gè)非常龐大的預(yù)處理系統(tǒng)，其主要目的是回收廢棄物中的可再利用資源，經(jīng)再次處理后成為可以使用的資源。

選礦技術(shù)可以對(duì)固體廢棄物進(jìn)行分類處理，是實(shí)現(xiàn)固體廢棄物再利用的有效手段，其能將固體廢棄物中有用與無用的組分分離開來。根據(jù)固體廢棄物的物理與化學(xué)性質(zhì)的差異，可采用重力分選、磁力分選、浮選和電力分選等選礦方法。重力分選是根據(jù)固體廢棄物在介質(zhì)中的比重差進(jìn)行分選的一種方法，它包括重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選和搖床分選等。磁力分選是指借助磁選設(shè)備產(chǎn)生的磁場來進(jìn)行鐵磁物質(zhì)組分離的一種方法。浮選就是根據(jù)物料顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同，按物料可浮性的不同對(duì)物料進(jìn)行分選的一種方法。電力分選是指利用固體廢棄物的各種組分在高壓電場中電性的差異而實(shí)現(xiàn)分離的一種方法。

2 選礦技術(shù)在冶金爐渣上的運(yùn)用

2.1 鋼渣的再次利用

鋼渣是練鋼過程中排出的固體廢棄物，其主要是包括轉(zhuǎn)爐渣、平爐渣、電爐渣等。一般正常的情況下，鋼渣產(chǎn)量為粗鋼產(chǎn)量的15%-20%。如果應(yīng)用選礦技術(shù)對(duì)這些鋼渣進(jìn)行再處理就可以回收渣中的鐵，流程中可采用自磨機(jī)，進(jìn)入自磨機(jī)的鋼渣破碎到60mm以下，而剩余的不能破碎的金屬滯留在自磨機(jī)內(nèi)，達(dá)到一定的數(shù)量后，自磨機(jī)里剩的金屬就落入排料溜槽，進(jìn)入金屬料倉。經(jīng)過這樣分選出鐵后的爐渣可根據(jù)性質(zhì)的不同用于水泥的生產(chǎn)，也可以成為碎石和細(xì)骨料作為建筑材料使用，還可用于生產(chǎn)鋼渣磷肥。

2.2 銅渣的再次利用

銅冶煉廠銅渣中的主要成分有Cu、S、Fe和SiO2，采用多段磨礦與多次浮選的方法，可以對(duì)銅等金屬再回收。經(jīng)過處理后剩余的礦渣無需再磨，只要通過磁選選出鐵后就可以直接成為水泥的添加原料。某冶煉廠爐渣經(jīng)過處理后，1噸的爐渣獲取了500元的利潤。高爐瓦斯泥也是高爐排出的固體廢棄物，對(duì)此采用浮選回收碳，重選搖床回收鐵。

3 選礦技術(shù)對(duì)化工渣的處理

硫酸渣是化工廠用黃鐵礦生產(chǎn)硫酸時(shí)排出的廢渣，這類廢渣中一般都含有40%左右的鐵，采用物理選礦和化學(xué)選礦聯(lián)合的方法去處理這些礦渣可以取得較理想效果，見表1。

表1 硫酸渣選別試驗(yàn)結(jié)果

4 選礦技術(shù)對(duì)工業(yè)垃圾的處理

現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代頻率也在增快，廢棄的電子產(chǎn)品，如家用電器、辦公與通訊器材、手機(jī)和電腦等的數(shù)量也日益的增大。從環(huán)保的角度來看，這一類廢棄物也是迫切的需要進(jìn)行處理的。通過對(duì)廢棄電子產(chǎn)品的處理來看，目前德國的機(jī)械分選法處理廢棄電子產(chǎn)品是比較先進(jìn)的。廢棄電子產(chǎn)品經(jīng)過人工簡單拆卸后，其中部分廢棄物料經(jīng)過粉碎、磁選、渦電流分選一系列處理后可得出有價(jià)值的物質(zhì)。

在這個(gè)要求快速、便捷的時(shí)代，一次性的使用物品日益增加，特別是一次性的塑料產(chǎn)品。工業(yè)塑料的消耗也很大，如何處理這些塑料垃圾是環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。據(jù)研究，用浮選法來分選聚乙烯氯化物（PVC）、聚碳酸脂（PC）、聚乙縮醛（POM）和聚苯基醚（PPE）這四種塑料比較合適。

5 選礦技術(shù)對(duì)粉煤灰的處理

燃煤發(fā)電廠會(huì)排出一種叫粉煤灰的固體廢棄物，而我國正是以燃煤為主要發(fā)電方式的國家，每年粉煤灰的排放量接近億噸。在粉煤灰中有許多可以再利用的成分，用選礦方法處理后，可實(shí)現(xiàn)粉煤灰的再次使用。用浮選的方法從粉煤灰中回收出碳，電選法是利用炭粒與其他礦物比電阻差異進(jìn)行分選。用重選法、磁選法或浮選法從粉煤灰中回收空心玻璃微珠。

6 選礦技術(shù)對(duì)城市生活垃圾的處理

現(xiàn)在世界各國都開始重視對(duì)城市生活垃圾的處理，隨著我國城鎮(zhèn)人口的增加，城市垃圾的排放量也日益增多。目前世界上對(duì)城市垃圾處理最有代表性的就是由德國亞琛（Aachen）工業(yè)大學(xué)選礦系所推薦的處理工藝流程，這個(gè)工藝的目的就是取得高回收率的條件下，從城市的生活垃圾中回收有價(jià)值的物料。

7 結(jié)束語

本文所介紹的選礦技術(shù)是固體廢棄物處理中的一部分，在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用還有很多，人類社會(huì)的進(jìn)步必是伴著一定的環(huán)境污染，我們能做的就是把污染降到最低，重視自然資源的再利用率，加大對(duì)廢棄物的處理和再利用。選礦技術(shù)在這方面已經(jīng)開了先河，加大對(duì)選礦技術(shù)的研究是促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件。

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