陳潔麗
摘 要:現(xiàn)如今我國(guó)鐵礦山平均每年的尾礦排出量高達(dá)1.3億噸,而尾礦中的平均含鐵量達(dá)到11%,甚至部分含鐵量高達(dá)27%。這就致使我國(guó)每年廢棄的尾礦中含鐵量可達(dá)到1410萬(wàn)噸。隨著尾礦的日益增多,尾礦庫(kù)堆積成山,這不僅浪費(fèi)空間同時(shí)嚴(yán)重影響到了我國(guó)的空氣環(huán)境同時(shí)對(duì)水質(zhì)和土壤也有極大的影響。因此現(xiàn)如今如何對(duì)尾礦實(shí)行再利用是我國(guó)的礦業(yè)工作中的重要課題。因此我國(guó)針對(duì)尾礦再利用這一問(wèn)題開(kāi)展了研究。
關(guān)鍵詞:鐵尾礦;尾礦再選
一、我國(guó)鐵尾礦資源現(xiàn)狀及特點(diǎn)
(一)鐵尾礦資源現(xiàn)狀
隨著工業(yè)發(fā)展的進(jìn)步,我國(guó)鐵尾礦的排量日益增加,根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,我國(guó)的鐵尾礦堆積量逐漸遞增,截止2015年尾礦的堆積量已超過(guò)了75億噸。造成此結(jié)果的原因無(wú)疑有兩點(diǎn)。其一,隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)的日益發(fā)展,我國(guó)對(duì)于鐵礦的開(kāi)采需求越來(lái)越大,同時(shí)鐵礦石的品味較低,這直接致使尾礦的增加。其二,相比于我國(guó)其他的固體廢棄物利用率而言我國(guó)的鐵尾礦利用率極低,僅有10%。而在日本德國(guó)等國(guó)家其鐵尾礦的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我國(guó)。我國(guó)重工業(yè)得日益發(fā)展,隨之帶來(lái)鐵尾礦的排量呈直線上升。如此一來(lái)不僅對(duì)我國(guó)得環(huán)境造成了極大的污染,同時(shí)資源也無(wú)法得到合理的利用。
(二)鐵尾礦特點(diǎn)
相比較而言我國(guó)的鐵礦細(xì)又雜,正是如此,我國(guó)的尾礦便品味更低,其顆粒更細(xì)十分容易泥化,因此由于這一特性也給尾礦再選工作帶來(lái)了極大的困難與挑戰(zhàn)。
(1)品位低、粒度細(xì)。鐵尾礦是經(jīng)過(guò)原礦的再次篩選而得出的,故而相比較原礦而言其含鐵量較低,甚至不到10%。針對(duì)尾礦再選工作,為使入選品味更高需要進(jìn)行拋尾工作,如此一來(lái)便又增強(qiáng)了尾礦再選工作的難度。
(2)含鐵礦物嵌布粒度細(xì)、共生關(guān)系復(fù)雜。鐵尾礦其中的含鐵礦物粒度較細(xì),這也給礦選工作帶來(lái)了困難。在鐵尾礦中,其相應(yīng)的含鐵礦物質(zhì)式細(xì)粒微粒狀,通常包裹在脈石中,正因如此其極少出現(xiàn)解離,而鐵尾礦中的赤褐鐵礦物會(huì)和脈石礦物相互融合,致使其共生關(guān)系較為復(fù)雜。
(3)易泥化。眾所周知,鐵尾礦均是經(jīng)過(guò)對(duì)原礦的再次篩選而得到的,其中鐵礦物所嵌步其中的粒度較細(xì),鐵尾礦在再選工作之前需要進(jìn)一步的打磨,而在打磨過(guò)程中,鐵尾礦會(huì)產(chǎn)生粘土類(lèi)礦石,此類(lèi)礦石的硬度較低,因此極易泥化最終變成礦泥。同時(shí)在尾礦中,含有許多鐵礦物,但其中的鐵礦物硬度存在不同,如此一來(lái)在尾礦打磨工作中便容易泥化生成礦泥,這十分不利于尾礦的再選工作。由于我國(guó)鐵尾礦的易泥化、品味低、粒度細(xì)等特點(diǎn),給我國(guó)的尾礦再選工作帶來(lái)了極大的難點(diǎn),而我國(guó)現(xiàn)今鐵尾礦利用率低,尾礦對(duì)環(huán)境也造成了一定的危害。因此研究鐵尾礦的再選工作是礦物行業(yè)所需探討的話題。
二、主要尾礦市場(chǎng)應(yīng)用狀況
(一)鉛鋅礦市場(chǎng)應(yīng)用狀況
鉛鋅尾礦主要由石英、長(zhǎng)石、云母和菱鐵礦組成。鉛鋅尾礦中石英、長(zhǎng)石的占有率約有79.12%,可考慮作為制磚、建筑用陶瓷的原材料綜合回收。
目前鉛鋅尾礦主要利用方向有兩個(gè):1,從尾礦中回收石英長(zhǎng)石等二次資源,并至直接作為制磚或陶瓷的原料出售。2,利用鉛鋅尾礦進(jìn)行井下充填料進(jìn)行使用。
(二)鐵尾礦市場(chǎng)應(yīng)用狀況
我國(guó)鐵尾礦資源按照伴生元素的含量可分為單金屬類(lèi)鐵尾礦和多金屬類(lèi)鐵尾礦兩大類(lèi),目前關(guān)于鐵尾礦的綜合利用技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾方面:(1)鐵尾礦再選;(2)鐵尾礦井下充填;(3)用作建筑材料;(4)用作土壤改良劑及微量元素肥料。
(三)鋁尾礦市場(chǎng)應(yīng)用狀況
目前我國(guó)鋁尾礦的綜合利用方向主要有:1,用鋁土礦選礦尾礦制作耐火材料。2,有呀鋁土礦尾礦中富含三氧化鋁,可以作為制作水泥的配料,用于生產(chǎn)高鋁水泥。
三、國(guó)內(nèi)外尾礦綜合利用的最新技術(shù)
(一)應(yīng)用微生物浸出技術(shù)進(jìn)行尾礦處理
微生物浸出技術(shù),是利用微生物自身代謝過(guò)程對(duì)硫化礦中硫、鐵等元素的氧化還原作用,從礦石中選擇性浸出有價(jià)金屬的過(guò)程。能夠處理傳統(tǒng)冶煉方式不能處理或難以處理的低品位或難處理的原礦、尾礦資源,在國(guó)內(nèi)外被廣泛研究并應(yīng)用于工業(yè)實(shí)踐。
(二)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
目前國(guó)內(nèi)外尾礦綜合利用都紛紛朝著提高尾礦利用率,降低利用尾礦的成本提高尾礦利用的經(jīng)濟(jì)效益的方向發(fā)展。各方都在努力開(kāi)發(fā)出不少新的高附加值的尾礦產(chǎn)品已經(jīng)不僅限于生產(chǎn)建筑材料和制作化肥等傳統(tǒng)尾礦利用方式。多樣化的利用方式必定會(huì)消耗更多的尾礦,使得尾礦的利用更加靈活高效。
四、礦山尾礦資源利用儲(chǔ)存與環(huán)境保護(hù)
首先我們要認(rèn)識(shí)到尾礦的回收,尾礦的綜合利用,就是對(duì)于尾礦最有利的環(huán)境保護(hù)措施。在回收的過(guò)程中,把尾礦資源中對(duì)于環(huán)境影響比較大的重金屬回收再利用,減少了尾礦中的金屬含量,減小尾礦對(duì)于環(huán)境的破壞。
尾礦的儲(chǔ)存也是比較重要的,就是因?yàn)槲驳V的中的這些對(duì)于環(huán)境有害的成分,在尾礦堆存的過(guò)程中就有可能出現(xiàn)潰壩事故,就算是尾礦中的有害成分減少,但是由于產(chǎn)生巨大的泥石流,就有可能這造成對(duì)礦壩下游地區(qū)的破壞,沖毀農(nóng)田,沖毀水利設(shè)施的等等。
所以在尾礦儲(chǔ)存的時(shí)候必須要讓尾礦和地下水資源分割開(kāi)來(lái),還要讓尾礦盡量遠(yuǎn)離村莊。對(duì)于尾礦儲(chǔ)存的監(jiān)管必須要加大力度,安全有序的進(jìn)行尾礦的儲(chǔ)存管理。
由于重新利用了尾礦中的資源,所以尾礦就可以利用來(lái)種植植物,這就為環(huán)境保護(hù)工作帶來(lái)更多的好處了,主要就是在尾礦的礦壩上種植一些草坪,種植樹(shù)木,在加固尾礦礦壩的同時(shí),也就能夠減少尾礦塵土飄揚(yáng)。這樣一方面保證了尾礦對(duì)環(huán)境污染的減少,一方面也就保證了尾礦儲(chǔ)存的環(huán)保和安全。
結(jié)語(yǔ)
尾礦內(nèi)含有鐵元素,現(xiàn)今我國(guó)尾礦排量的日益增多,但尾礦卻沒(méi)有得到良好的利用。尾礦浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。而由于我國(guó)礦物的特性,其尾礦內(nèi)的含鐵量也較低導(dǎo)致在尾礦分選工作中難以篩選。不僅如此,我國(guó)得鐵尾礦的品味低、粒度較細(xì)容易泥化同時(shí)鐵元素之間的共生關(guān)系復(fù)雜。這些均是致使我國(guó)尾礦利用率較低的原因。而浮選則可以在回收鐵礦物工作中實(shí)現(xiàn)良好的礦物分選,但浮選在我國(guó)并沒(méi)有普及使用,浮選雖可以良好的將尾礦進(jìn)行分選,但其使用成本較高,整個(gè)流程和比較復(fù)雜,可操作性較低。現(xiàn)今社會(huì)人們對(duì)與環(huán)境的重視程度愈來(lái)愈高,因此現(xiàn)今我國(guó)十分重視鐵尾礦的礦選工作,展開(kāi)了針對(duì)鐵尾礦再選工藝以及磁選設(shè)備的研究工作,旨在提高現(xiàn)今的尾礦利用率,實(shí)現(xiàn)高度利用資源同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)使得我國(guó)的礦選工作提升到新的高度。
參考文獻(xiàn)
[1]林志祥.鐵尾礦中有價(jià)元素的提取及合成改性SBA-16介孔分子篩[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2017.
[2]劉朝露,齊文濤.海南石碌鐵礦廢石資源特征及綜合利用[J].資源環(huán)境與工程,201731(5):637-641.