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尾矿

来源:本站   发布时间: 2016-06-03 16:10:02   浏览:1732次  字号: [大] [中] [小]
选矿中分选作业的产物中有用目标组分含量较低而无法用于生产的部分称为尾矿。尾矿是有待挖潜的宝藏。专家认为,我国矿业循环经济当前的任务就是要开发利用长期搁置的大量尾矿。一、 简介及分类选矿中分选作业的


选矿中分选作业的产物中有用目标组分含量较低而无法用于生产的部分称为尾矿。尾矿是有待挖潜的宝藏。专家认为,我国矿业循环经济当前的任务就是要开发利用长期搁置的大量尾矿。

一、 简介及分类

选矿中分选作业的产物之一,其中有用目标组分含量最低的部分称为尾矿。在当前的技术经济条件下,已不宜再进一步分选。但随着生产科学技术的发展,有用目标组分还可能有进一步回收利用的经济价值。尾矿并不是完全无用的废料,往往含有可作其他用途的组分,可以综合利用。实现无废料排放,是矿产资源得到充分利用和保护生态环境的需要。

不同种类和不同结构构造的矿石,需要不同的选矿工艺流程,而不同的选矿工艺流程所产生的尾矿,在工艺性质上,尤其在颗粒形态和颗粒级配上,往往存在一定的差异,按照选矿工艺流程,尾矿可分为如下类型:手选尾矿、重选尾矿、磁选尾矿、浮选尾矿、化学选矿尾矿、电选及光电选尾矿。还可按照尾矿中主要组成矿物的组合搭配情况分类。

二、尾矿带来的问题

随着经济的发展,对矿产品需求大幅度增加,矿业开发规模随之加大,产生的选矿尾矿数量将不断增加;加之许多可利用的金属矿品位日益降低,为了满足矿产品日益增长的需求,选矿规模越来越大,因此产生的选矿尾矿数量也将大量增加,而大量堆存的尾矿,给矿业、环境及经济等造成不少难题。

(1)矿产资源费严重。由于尾矿中不仅含有可再选的金属矿和非金属矿等有用组分,而且就是不可再选的最终尾矿也有不少用途,因此浪费于尾矿中的有用组分数量是相当可观的。

(2)堆存尾矿占用大量土地、堆存投资巨大。国内外对于尾矿的处理,不论尾矿中有用矿物是否有回收价值,大都是在地面予以堆存。尾矿的堆存不仅占用了大量的耕地,还容易造成矿区环境污染、水土流失、植被破坏等。

(3)尾矿对自然生态环境的影响。尾矿对自然生态环境的影响具体表现在:①尾矿堆存时易流动和塌漏,造成植被破坏和伤人事故,尤其在雨季极易引起塌陷和滑坡。尾矿库坝体较高,存在不安全隐患。②尾矿成分及残留选矿药剂对生态环境的破坏严重,尤其是含重金属的尾矿,其中硫化物产生酸性水进一步淋浸重金属,其流失将对整个生态环境造成危害。

三、尾矿的回收尾矿

1)尾矿的价值

如广西南丹的锡多金属矿有61个尾矿库,在总量2522万吨的尾矿中,含有大量的有色金属锡、锑、铅、锌、银、金、铟、镉以及非金属矿砷、硫等,品位都在国家工业品位指标之上,有些已达到大型或特大型,规模初步测算有30亿元人民币的资源量。如果借助选矿技术的新发展,将这些金属回收,不亚于建立一个新矿山。四川攀枝花铁矿的尾矿中含有铜、镍、钛、钒等十几种有益组分,相当于一座大型有色金属矿山。而非金属矿如煤矿的煤矸石和其他围岩等也都是有用物质,而且是已经采掘到地面,堆聚到一起的财富。

2)尾矿开发利用措施

为进一步做好尾矿资源开发利用工作,建议采取以下措施:

一要制定和落实相关政策,支持企业开展技术攻关和技术改造;同时落实减免资源税费等优惠政策,引导和鼓励社会和企业资金投入尾矿等资源利用。

二要加强尾矿综合利用的技术创新,研发先进技术、先进设备、先进工艺,加快研究成果转化。

三是使用好中央财政资金,重点支持大型企业、大型矿区的尾矿和“废渣”中的资源利用工作,发挥引导示范作用。

四是加强开发准入管理,制定和完善矿业开发企业准入和监管的标准,推进企业结构调整,做强做大矿业企业。

五是要加强尾矿开发利用中的安全生产管理工作,防止发生安全生产事故。

3)矿山尾矿回收发展前景

我国正处在工业化、城市化加速发展阶段,矿产资源消耗量大,对外依存度较高。但全球矿产品价格持续上涨,增加了矿产品需求企业的生产成本,同时又加大了资源安全压力。

在全球矿产资源供应紧张的局势下,全球发达国家发现,矿产资源加工利用后剩下的残渣、尾矿中,蕴含着二次利用的商机。而我国是矿业大国,开发利用好长期累积的大量尾矿,既可“变废为宝”,又可有效缓解资源和环境压力。

尾矿是采矿企业在一定技术经济条件下排出的“废弃物”,但同时又是潜在的二次资源,当技术、经济条件允许时,可再次进行有效开发。

矿石经过选别、综合利用处理后,其主要有用组分富集成精矿,而其它残留物质称尾矿。尾矿中主要有用组分的含量称为尾矿品位。它是选择经济合理选矿方案,评价矿石可选性的重要参数。

4)尾矿回收设备

①尾矿回收机

用于磁铁矿工艺流程中的尾矿进行回收,不使矿粉流失,使有效资源得以充分利用的一种节能高效选矿设备。随着社会的选矿设备行业生产技术的发展,绿色高效节能的口号呼之欲出,绿色环保节能势在必行。因而尾矿回收机的作用就显得格外重要了。高效尾矿回收机不仅可以有效的遏制污染行为,而且能够大幅度降低生产成本,大幅度的提高生产效率,具有低投入,高产出的特点。

②尾矿污泥脱水机

用于尾矿脱水的最佳首选---带式污泥脱水机,处理量大,耗能少,省人工,尾矿的污泥脱水成为尾矿下步工作的必要工作。

尾矿回收设备是我国近期选(铁)矿行业中,尾矿生产,回收采用的最新型机械。它的生产方式:主要是对矿山设备选矿的废物进行再次净选、回收,回收率达到了新的界级,它单机生产,方式独特,(也可同磨机、碾等设备配套使用)最大限度地节省了国家矿产资源。该设备具有材料精良,设计结构合理,操作方便经济回报率高等特点。

四、尾矿处理尾矿处理技术

矿山企业在选矿完成后排放的废渣矿渣,多以泥浆形式外排,日积月累形成尾矿库。尾矿如何处理呢?

目前,对尾矿的处理方法一般是作为矿山地下开采采空区的充填料,即水砂充填料或胶结充填的集料;或者有的直接在尾矿堆积场上覆土造田,种植农作物或植树造林。其实尾矿最具经济效益的处理方法还是尾矿制砂和作为建筑材料的原料,例如经过处理的尾矿可以作为水泥、瓦、加气混凝土、透水砖、耐火材料、防火保温材料、玻璃、陶粒、混凝土集料等的原料,尾矿砂可以替代一部分的机制砂用来制作混凝土、修筑公路、路面材料等[1]  。

国内外目前对尾矿资源的综合利用可以概括为下列几种途径:

(1)首先要尽量做好尾矿资源有用组分的综合回收利用,采用先进技术和合理工艺对尾矿进行再选,最大限度地回收尾矿中的有用组分,这样可以进一步减少尾矿数量。有的选矿厂向无尾矿方向发展。

(2)尾矿用作矿山地下开采采空区的充填料,即水砂充填料或胶结充填的集料。尾矿作为采空区的充填料使用,最理想的充填工艺是全尾矿充填工艺,但目前仍处于试验研究阶段。在生产上采用的都是利用尾矿中的粗粒部分作为采空区的充填料。选矿(皮带输送机)厂的尾矿排出后送尾矿制备工段进行分级,把粗砂部分送井下采空区,而细粒部分进入尾矿库堆存。这种尾矿处理方法在国内外均已得到应用。

(3)用尾矿作为建筑材料的原料:制作水泥、硅酸盐尾砂砖、瓦、加气混凝土、铸石、耐火材料、玻璃、陶粒、混凝土集料、微晶玻璃、溶渣花砖、泡沫玻璃和泡沫材料等。

(4)用尾砂修筑公路、路面材料、防滑材料、海岸造田等。

(5)在尾矿堆积场上覆土造田,种植农作物或植树造林。

(6)把尾矿堆存在专门修筑的尾矿库内,这是多数选矿厂目前最广泛采用的尾矿处理方法。

尾矿池水处理技术

水处理技术:尾矿池是大容积的沉淀-贮存池,可以利用地形设置在峪谷、坡地、河滩或平地上,以堤坝围筑而成。池内设置排水井和排水管,或沿边缘开设排水沟,尾矿水在池内澄清净化后溢流排出。尾矿水中的悬浮物沉淀在池底部贮存。废水在池内至少停留一昼夜。此法可有效地去除废水中的悬浮物,重金属和浮选药剂含量也有所降低。停留时间愈长,处理效果愈好。尾矿池溢流水可循环使用。重选、磁选和单一金属矿的简单浮选,对水质要求不高,水循环利用率可达80%,或完全不排水。当尾矿颗粒极细以及部分呈胶体状态,可向尾矿水中投加混凝剂以加速澄清过程和提高处理效果。如在尾矿水中投加石灰,可去除60~70%的黄药和黑药。

尾矿池上清液如达不到排放标准时,应作进一步处理。

常采用的处理方法有:①去除重金属可采用石灰中和法和焙烧白云石吸附法。去除1毫克铜需石灰0.81毫克,1毫克镍需石灰0.88毫克,pH要求控制在8.5以上。用粒度小于0.1毫米的焙烧白云石吸附可去除铜、铅离子。去除1毫克铜需白云石25毫克,1毫克铅需白云石2.5毫克。②去除浮选剂用矿石吸附法,采用铅锌矿石可吸附有机浮选剂,去除1毫克有机浮选剂需铅锌矿石200毫克。用活性炭吸附法处理更为有效,但价格昂贵。③含氰废水主要采用化学氧化法,如漂白粉氧化法;也可用硫酸亚铁石灰法和铅锌矿石法除氰,每克氰加200克矿石,可去除简单氰化物约90%,或复合氰化物约70%。高浓度含氰废水可以回收氰化钠[2]  。

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