| 加入桌面 | 手機版| 返回首頁| 會員中心| 發布信息
  • 電話:18975182323
  • QQ:280227358
  • 中南選礦QQ群:80468415
  • 郵箱:280227358@qq.com
  • 值班時間:周一至周六 8:00-17:30
當前位置: 首頁 » 尾礦管理 » 尾礦處理 » 正文

世界金屬礦山尾礦開發利用的現狀和前景

放大字體  縮小字體 發布日期:2013-07-25  瀏覽次數:5184
 
 
 
 
 
核心提示:我來說兩句隨著我國工業化、城鎮化和現代化建設的推進,礦產資源需求將持續大幅度增加,礦產資源供需矛盾日益突出,環境壓力越來

隨著我國工業化、城鎮化和現代化建設的推進,礦產資源需求將持續大幅度增加,礦產資源供需矛盾日益突出,環境壓力越來越大。因此,必須從戰略和全局的高度,把建設節約型社會和發展循環經濟擺在更加突出的重要位置。在礦產資源領域中,積極推進礦產資源、工業廢物的綜合利用和再生資源的回收利用是建設節約型社會和發展循環經濟的重要環節。其中礦山尾礦的開發利用將是21 世紀礦產綜合利用范圍最廣、潛力最大、經濟和社會效益最好的領域之一。

一、尾礦是人工礦床,開發利用價值大

尾礦是礦山二次資源的重要組成部分,是指礦石在經過粉碎、浮選、磁選等提取有用成分之后的礦渣,是在當時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。日積月累,堆存的尾礦數量越來越大。據報道,世界各國礦業開發所產生的尾礦每年達50億t以上。據估計,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。隨著礦業開發規模的增大和入選礦石品位的降低,尾礦堆存的數量還將逐年增大。大量尾礦的堆存,不僅占用大量土地,造成礦產資源的浪費,而且對生態環境造成嚴重污染。因此,對尾礦的治理和開發利用已成為21世紀世界各國共同關心的課題。

在對待尾礦問題上,首先要有一個認識上的轉變,要認識到尾礦利用就是一大筆財富,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利用的資源,是寶貴的人工礦床(Artifical deposit),也就是經人工活動而形成的礦床。因為絕大多數尾礦含有現在經濟技術條件下可以回收的有用組分。由于受當時選礦技術和設備的限制或選礦工藝流程不夠合理,造成選礦回收率低,致使大量有用組分留存在尾礦中。據知,我國目前礦產資源總回收率只達到30%,國外也只達到50%左右,以采、選回收率看,鐵礦約67%、有色金屬礦約50~60%,因此在尾礦中目的組分含量高,如我國云錫公司現有尾礦累計達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0.8~1.2g/t,留存在尾礦中的金達2.3t 以上。烏克蘭克里沃羅格鐵礦區積存有5 億多噸尾礦,從磁鐵石英巖尾礦中僅回收磁鐵礦一項每年就可多產鐵品位達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、鐵等伴生元素進入尾礦,其品位都達到或超過工業品位,每一種都相當于一座大型礦床;廣西南丹礦區尾礦堆存總量為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,品位都在國家工業指標之上,有的已達到大型或特大型規模;湖南柿竹園是一個鎢錫鉬鉍多金屬礦床,現主要回收鎢、鉬和鉍,其他很有價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(即開發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。可以視尾礦礦物組分、化學成分和工藝性能不同,以尾礦為主要原料,制成尾礦產品,如制造微晶玻璃、陶瓷、墻地磚、玻璃、鑄石、水泥等,廣泛應用于建筑、化工、機械及日常生活等領域中。

因此,世界各地堆積的數量巨大的尾礦資源將成為21世紀人們競相開發利用的目標。

二、國外尾礦開發利用現狀

隨著世界可開發利用礦產資源日益減少,原礦品位日趨貧化,尾礦作為二次資源加以開發利用才引起人們的注意。特別是進入20世紀60年代以來,許多國家開始對長期堆存的尾礦進行開發利用,逐漸建立起“二次原料工業”。

一些礦業比較發達的國家,如前蘇聯、美國、加拿大、澳大利亞和南非等,和一些本國資源相對貧乏、而經濟技術比較發達的國家,如日本、德國和英國等,一方面投入大量資金和人力加強尾礦開發利用的研究工作和興建“二次原料工業”;另一方面,制訂政策法規,強化包括尾礦在內的二次資源開發利用,同時給予優惠政策,鼓勵開發二次資源市場和使用二次資源產品。由于政府的重視和政策措施得力,這些國家的尾礦開發利用成效顯著。國外尾礦的利用率可達60%以上,德國包括尾礦在內的各種工業廢料的利用率已達80%以上,歐洲一些國家已向無廢物礦山目標發展。美國對其二次資源管理和開發利用也十分重視,1970年頒布了“資源回收條例”(Resource Recovery Act)。1978 年又頒布了“資源保護與回收法規”(The 1978 Resource Consorvation and Recovery Act), 1988 年和1990 年美國環境保護局就非煤礦山固體廢料管理問題分別頒布了StrawmanⅠ法案和StrawmanⅡ法案。此外,美國環保局還頒布實施了鼓勵開發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、降低二次資源的運費、對二次資源產品實行減稅等,用法律和經濟手段迫使各礦業公司加強各種礦物廢料的處理和回收利用工作。前蘇聯十分重視包括尾礦和廢石在內的礦產資源的綜合利用,不僅頒布了一系列法令和決議,如1972 年“關于加強自然保護和改進自然資源利用”的決議,1975 年“關于進一步加強地下資源保護和改進礦產利用的措施”,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,而且對礦產資源綜合開發和綜合利用的工藝進行大量的研究和實驗工作。同時,為了做好礦產資源綜合利用的前期工作,前蘇聯地質部門廣泛開展了礦床的綜合評價工作,1973年前蘇聯國家儲委頒布了“伴生礦產和伴生組分儲量計算暫行要求”等。

另外,20 世紀70 年代以來,國際上有關廢料利用的技術交流活動也十分活躍。1973 年和1975 年在波蘭召開了第一、二屆國際現代采礦工藝和冶金環境保護會議,交流了采、選、冶技術和廢料利用經驗。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礦物原料資源的利用問題,把廢料提高到資源的高度來認識。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 屆國際礦產與冶金工業廢物處理與回收討論會》。這標志著國際社會已把礦山尾礦的資源合理開發利用和環境保護提高到了相當重要的位置。

國外在對尾礦的開發利用方面強調了以下幾點:

(一)加強對尾礦資源和環境的綜合勘查評價

尾礦作為人工礦床在其開發利用之前必須要進行勘查評價。與傳統礦床的勘查評價相比,人工礦床的勘查評價是以資源和環境為中心展開的。包括對人工礦床全部物質組分的可用性和可處置性評價,查明其化學成分、礦物成分、有用組分類型和含量及其賦存狀態、顆粒大小和分布、產量和儲量以及工藝性能等,為尾礦的開發利用提供依據。同時尾礦也是環境污染源,從這一角度也需要對尾礦進行勘查評價,查明各種有害組分及其含量和賦存狀態、污染機理及環境危害程度,為環境綜合治理提供依據。同時建立尾礦資源環境綜合信息數據庫,為尾礦開發利用和環境治理提供服務。

這些研究工作在礦業發達國家也是在20世紀60年代開始陸續進行的。迄今大多數國家至少已完成了一輪重點礦山的尾礦資源和環境的綜合勘查評價工作。前蘇聯通過尾礦資源勘查評價,于20世紀80年代初在建筑材料工業部建立了國家級采礦工業聯合體尾礦數據庫,其中反映了采、選企業生產的全部尾礦,對尾礦的物理性質和化學性質進行了分析,并且根據其物理、化學性質等,對尾礦作為原料生產建材和其他材料的適應性進行了分析,數據庫的資料提供各個部門使用。

(二)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、嵌布復雜,用傳統的選礦工藝和設備難以高效回收有用組分。因此,20 世紀70 年代以來,前蘇聯和東歐、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,開展選、冶新工藝和新設備的研究,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,可從中生產出20 萬t 含鐵60%的鐵精礦;美國采用藥劑和細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量的10%。產金大國南非估計有34 億t 含金品位在0.2~2g/t 的金礦尾礦,同時每年還產出8000 萬t 尾礦,為了開發利用其巨量尾礦,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-化學混合浮選-硫化物精礦細磨-氰化浸出-炭漿吸附工藝流程回收金,月處理尾礦量達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,每年從中產出銅5.25萬t,已從尾礦中累計回收了90萬t 銅。

總之,世界各國通過新技術、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濟效益。

(三)研發尾礦新材料和新產品,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,進行深加工,開發其某些特殊性能,制造高附加值產品。因為人工礦床的物質組分有一很大特點,即它將其原生礦石中的脈石礦物轉化成了人工礦床中的礦石礦物。國外許多功能陶瓷、復合陶瓷、化工產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,剩下的無再選價值的尾礦還是占很大的比例,開發利用這些體積龐大的最終尾礦是尾礦開發利用的重要方向,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用于建材工業中,作為建材原料。因為尾礦是礦石經過選礦過程中的破碎、磨礦、分選等工序的產物,原生礦石中的脈石礦物在粒度、嵌布特征、富集程度等方面發生了變化。礦物多為粒徑<0.5mm 的細小顆粒,與傳統建筑用砂、建材粘土、陶瓷玻璃原料組分很接近,實際上是一種已加工成微細粒的天然混合物,稍加以調配即可用于生產。如高硅尾礦(SiO2>60%) 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(Fe2O3>15%)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60年代,前蘇聯已開始了尾礦建材的研究和生產。例如,烏克蘭克里沃羅格鐵礦積存的5億多噸尾礦,他們除將尾礦進行適當分級后用作混凝土的粗細骨料外,還用細粒級的尾礦生產硅酸鹽建材制品。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的尾礦燒制出耐火硅磚。美國絕大多數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磚。日本將鐵尾礦與10%的硅藻土混合,燒制成輕質骨料。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 的用來生產氣孔玻璃和泡沫玻璃,0.14~0.04mm 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60 年代,到70 至80 年代,已在部分國家實現了部分產品大規模工業化生產。在前蘇聯、日本、美國和少數東歐國家,以尾礦為主料制造微晶玻璃,先后于70 年代和80 年代投入工業化生產,產品廣泛應用于建筑裝飾等領域。前蘇聯等國用尾礦制造鑄石產品,如管材、板材和其他鑄件,因這種鑄石產品具有很好的耐磨性、耐腐蝕性、低的導熱性和基本不導電等特點而在許多應用領域取代了傳統鑄造產品和其他材料。

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。

根據尾礦的資源特點,以不同層次開發利用尾礦資源,最終達到礦山無廢生產的目標。

三、我國尾礦開發利用現狀

我國尾礦資源開發利用的研究程度和實際利用水平都明顯落后于某些發達國家,不過近年來這種局面已有了明顯的改變。尾礦資源開發利用和環境綜合治理已受到我國政府部門的高度重視。20 世紀80 年代以來我國政府和有關部門陸續頒布了《關于開展資源綜合利用若干問題的暫行規定》、《中華人民共和國礦產資源法》、《全國環境保護工作綱要》和《中國二十一世紀議程》等一系列涉及尾礦資源環境問題的法規和政策性文件,強調了尾礦的資源性和對環境的危害性,以及其開發利用的重要性。特別是《中國二十一世紀議程》,已將尾礦從潛在資源提高到現實資源的地位,把尾礦的處置、管理及資源化示范工程列入到中國21 世紀議程中的優先項目計劃,推動了我國對尾礦資源的開發利用和對環境的綜合治理。1990 年,成立了我國首家尾礦利用研究機構——中國地質科學院尾礦利用技術中心。1992 年還在廈門專門召開了全國礦山廢渣綜合利用技術交流會,總結了我國尾礦利用方面的技術成就,明確了尾礦利用的方向。

 

1 2 下一頁

分享到:2

本網文章內容僅供參考,不構成投資建議。投資者據此操作,風險自擔。

您看完此刻的感受是
 
    提供鎢礦、螢石礦、鐵礦、鈦鐵礦、磷礦、鉛鋅礦、銅礦、金礦、錫礦實驗室選礦浮選試驗,白鎢礦、螢石礦、錫礦、氧化鉛鋅、鈦鐵礦、長石除鐵浮選劑,環保無毒提金劑,長沙鴻順礦業科技有限公司電話:18975182323
 
 
 
[ 尾礦管理搜索 ]  [ ]  [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ] [ 返回頂部 ]


 

 
推薦文章
點擊排行
黃金廣告
官方交流群:80468415 | 湘ICP備08002601號
長沙鴻順礦業科技有限公司 地址:湖南省長沙市岳麓區含浦象嘴路29號 電話:18975182323
購物車(0)    站內信(0)     新對話(0)
快三骰宝计划 福贡县| 城固县| 贵定县| 梓潼县| 松溪县| 郴州市| 衡阳县| 扶风县| 巨野县| 将乐县| 天津市| 正安县| 安阳县| 太仆寺旗| 海阳市| 大英县| 木兰县| 志丹县| 灵璧县| 孟连| 盐亭县| 万山特区| 牙克石市| 教育| 新邵县| 广灵县| 宁国市| 江安县| 中方县| 民乐县| 酒泉市| 桐柏县| 蓬安县| 南和县| 郧西县| 繁昌县| 哈巴河县| 桐城市|