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从尾矿中回收铜、铁资源的技术与实践探索

2019-01-03

中国金属通报 2019年10期
关键词:尾矿库尾矿矿物

王 磊

(山东黄金矿业(沂南)有限公司,山东 临沂 276000)

目前我国经济高速发展,城市化进程迅猛,对于铁,铜等矿物资源的需求量不断提高,对于矿源的开发力度不断增强,但是随着而来的也导致废弃尾矿大幅度增加。目前我国矿物资源呈现出一种分布不均匀,供需不平衡等现象,而尾矿却大量堆积,不但危害着周围的环境而且占用了大量的用地。根据我国矿务局报告显示,我国目前一共拥有9000多个国有矿源和26万个矿山,每年都将产生尾矿五亿吨以上,我国一共堆积尾矿50亿吨,不但占用了周围的土地。更重要的是在尾矿当中含有大量的铜,铁,硫等元素,如果能够实现将尾矿回收利用,那么将会得到非常庞大的矿物资源。目前我国正在全面推进绿色环保,低碳减排的可持续发展战略,为了更好更全面的利用好矿物资源,开展尾矿回收铜铁资源技术和实践有着非常重大的现实意义。

1 我国尾矿囤积危害分析

1.1 尾矿堆存造成的严重的资源浪费

铜尾矿因为没有资源利用,造成堆存在一起,将会形成很严重的资源浪费,其中,铜尾矿中其实有很多矿的成分,Al,Si,Fe等这些有用的矿物质,我们可用这些矿物质去循环利用,这些矿物质能带来意想不到的利益,然而堆存也有堆存的因素所在,其中的因素包含了:我国技术水平及经济条件还没有达到能将尾矿中的部分矿成分提出来的条件,目前矿成分中的有些元素的提炼需要很高的成本,有些甚至提炼不出来,重复使用矿物质,却提炼不出来部分矿成分,这样长期以来的堆存,自然堆出的分量也不少,处理这些堆存的矿成分,所需要占的农田面积也不少,从而形成的农田资源浪费也是与堆存的数量成正比,根据统计的资料分析显示,在我国,目前矿山所占的土地面积已经达到6.5万公顷,国家土地资源浪费不止因为矿成分堆存的因素,还有尾矿库溃坝及天灾造成的大暴雨形成的雨水排泄不当而使大量土地招到破坏,等等,这些因素。土地资源浪费从而粮食产量也相对减少。

1.2 堆放成本问题

尾矿堆存不止照成资源浪费,还有其成本相对提高,尾矿库的全套建设,还有堆存矿成分的处理,其需要投资的金额数量不可忽视,并且设施结构也及其的复杂,尾矿库在库维护,维修方面需要的资金金额也巨大,根据有关的数据分析统计出,我国的尾矿库的维护维修正常的修护资金就高达30高亿左右,其中需要的土地征地资金也高达3个亿。不止如此,尾矿堆存引起的环境污染赔偿与矿企业的经济损失。中小型的矿山企业公司,因为赔偿金额巨大而最终被破不得不停产。

1.3 尾矿堆存造成大量环境污染

目前在我国,大部分大型矿企业对矿成分的堆存所处理的方法都是建立尾矿库来存放的,类似的矿成分堆存造成的环境污染也很大,并且造成的环境污染是多种类型的,尾矿库本身就存在很多污染源,堆放起来之后,更是借助于自然界大风的风力下大量粉尘也随着扬起,在大量的粉尘中也包含了巨量有毒的重金属元素,因此,造成矿区周边的环境及地区污染严重,周边的环境污染之后,对周边的土壤与植物很二容易就形成毒害作用。有毒的重金属元素也存留在生长的植物体内。自然大雨之后,有毒的重金属物质也随着雨水流入河流,最终造成河流严重污染。生物喝水之后,吃了粮食之后,生物链也随着改变,最后使生物链紊乱形成更大的污染范围。

2 尾矿铁资源的回收的技术和实践

尾矿当中拥有众多的可利用可回收的矿物资源,例如铁,铜,硫等众多矿物资源,其中铁的含量较多,开展尾矿当中铁资源的回收利用具有重大的现实意义,特别是因为城市进程发展快速的今天,对于铁资源的需求量不断提高,我国虽然铁资源总数较多,但是由于大量的需求量出现了供不应求的现状,严重制约了我国钢铁产业的发展。由于对于尾矿当中铁元素的回收利用具有一定的难度,经常会出现由于方法选择错误导致提取铁资源的效率和速度较低。根据数据显示尾矿当中的铁资源主要在细尾矿当中,我们可以通过在细尾矿当中使用梯度较高的磁铁选择机还是先对于铁矿物资源的回收利用,之后再通过烘干工艺之后,利用烧砖技术,将筛选出来的弱磁铁矿物资源转换成强磁铁矿物资源,再将强磁铁矿物资源进行刷选,提取筛选得到合格的铁粉。另外如果是在铜尾矿当中进行铁矿物资源筛选那么就需要用到最新型的QY-309脱硫除杂筛选技术。这种脱硫除杂筛选方法的适用性较强,无论是酸性还是碱性都可以使用。在铜尾矿当中铁元素一般和硫元素结合,使用QY-309脱硫除杂筛选技术可以有效的降低筛选出来铁矿当中硫元素的含量,提高了精度。为了进一步提高尾矿当中铁资源的回收率,防止铁资源的遗漏,还可以通过对于筛选之后得到的含铁废水以及含铁污泥进行三次筛选,确保铁资源的充分利用。其中安康金矿企业根据尾矿当中铁元素的特性,使用了磁选工艺对于尾矿进行二次回收利用,使用了最新型的两端式磁选工艺从尾矿当中分离得到了磁铁矿,才使用分离技术得到了精铁矿,其中安康金矿每年可以用废弃尾矿当中得到1700吨铁,回收金2千克以上,尾矿回收年产值可以达到44万以上。

3 尾矿铜资源的回收技术和实践

目前,由于我国能源的大幅度开发,导致尾矿不断增加,过量的尾矿堆积不仅占用了大量的土地危害了周围的生态环境,而且造成了严重的资源浪费。铁尾矿当中拥有大量的铜元素,如果能进行二次回收利用将会大幅度缓解目前我国资源紧缺的现状。因为铜矿物主要分布在粗尾矿当中,我们可以通过对于粗尾矿进行筛选得到含铜的精矿。一般来说对于尾矿同资源的回收一般都是将粗尾矿送入储藏装置当中,按照一定比例加入胺晴以及合成催化剂,在加入氢气加热到80℃搅拌一个小时之后,得到捕捉药剂,再将药剂和尾矿进行混合,反应完全之后得到了大量富含铜元素的泡沫,将这些泡沫进行筛选之后就可以得到最初的铜矿,为了更好的回收含铜原素的泡沫,我们可以选择安装一个浮选机器,提高含铜泡沫的的提取量。因为初期的粗铜矿当中硫元素的含量较高,我们必须选择在此筛选,我们可以将粗铜矿进行研磨之后,得到细铜矿再经过过滤筛选工作之后得到合格的精铜矿。经过以上筛选分离步骤得到的铜质量和品质都较高,产率达到了73%以上,回收率达到82%以上,有效充分的利用了尾矿,进行了资源再利用。我国金矿氰化尾矿当中含铜量达到了惊人的0.3%,使用了泡沫浮选工艺可以得到铜18%,金每一顿尾矿10克金,以及100克银,铜的回收利达到了90%,大大提高了资源的利用率。

4 提高尾矿铜铁资源回收的策略研究

尾矿是因为矿源开发之后遗留下来的工业废料,一般是细颗粒状态,我国对于尾矿的处理一般都是直接囤积起来或者放入储存厂当中,目前我国累计生产尾矿50亿吨,占用了大面积的土地,严重危害了周围的环境。矿产质量作为我国发展的重要资源之一,是我国工业发展以及城市化建设的基础,但是由于我国选矿设备老化,资源管理出现问题,导致我国尾矿的回收率较低,本文认为应当从以下方面加强我国尾矿资源回收策略研究:第一;加大对于尾矿回收方面的科学研究力度,从教育和科研方面加大对于铜;铁尾矿资源的回收利用,研发出成本更低,效率更高的回收方法和回收工艺。第二;加强我国对于尾矿资源回收利用的政策扶持力度,尾矿的资源回收不单单能节约资源,提高企业的实际收益,还能促进我国社会实现可持续发展,于国于民政府都应当加大对于尾矿资源回收利用的扶持力度。

5 结语

尾矿虽然是一种工业废料,但是拥有巨大的价值,目前全世界范围内都在不断建设,导致矿物资源不断减少,怎样利用好尾矿实现回收利用,降低废料的危害是世界各国都在不断研究。目前经过多年的研究和实践,在尾矿进行资源回收取得了很多显著的成果,得到了大面积的应用。尾矿当中拥有众多的铁元素和铜元素,根据数据显示尾矿当中大概有15%左右的矿物资源因为技术和选别方法出现错误导致无法利用,浪费了大量的矿物资源。而且尾矿的堆积不但占用了大量的土地,而且严重破坏了我国的生态环境,造成了严重的缓解污染,具有一定的安全隐患,二次利用尾矿可以开发出大量的资源,有效的缓解我国资源紧缺的现状,促进我国的发展以及综合国力的提升,满足了低碳环保,资源利用的趋势,具有重大的现实意义。

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