【正文】 退化植被破壞甚至直接威脅到人畜的生命安全未復(fù)墾的尾礦庫表面的砂塵可被風(fēng)吹到尾礦庫周圍有時(shí)甚至形成礦塵暴嚴(yán)重惡化了周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境 尾礦中的有害成份也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害目前我國因尾礦造成的直接污染面積已達(dá)到百萬畝間接污染土地面積 66 7 余萬 hm2 412 尾礦的性質(zhì) 尾礦的成分包括化學(xué)成分與礦物成分 無論何種類型的尾礦 主要組成元素 不外乎 OSi Ti Al Fe Mn MgCa Na KP 等幾種但它們?cè)诓煌愋偷奈驳V中 含量差別很大 且具有不同的結(jié)晶化學(xué)行為 413 尾礦的礦物組成 在尾礦的整體開發(fā)利用方面 以陜南旬陽某礦的尾礦為例 該尾礦的化學(xué)多項(xiàng)分析見下表 例如某礦尾礦為長英巖型 尾礦中金屬礦物為閃鋅礦方鉛礦等脈石 礦物以石英長石為主 其次為絹云母白云石方解石等尾礦的細(xì)度為 2200 目占 65 左右在尾礦中可綜合回收的有礦物為閃鋅礦 閃鋅礦一般呈暗紅色 粒徑 011～ 01074 mm 鐵尾礦是一種復(fù)合礦物原料是鐵礦石經(jīng)加工磁選后以泥漿狀排放的礦物廢料其成分包括化學(xué)成分和礦物成分其主要成分是石英主要含 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaOM gO 等還含有少量其它如 K2ONa 2O 以及 SP 等元素 42 尾礦綜合利用的若干可能途徑 421．尾礦綜合利用途徑 尾礦是指礦石磨細(xì)選取有用成分后排放的尾礦漿脫水形成的固體物料多由硅 酸鹽碳酸鹽和多種化學(xué)元素組成有粒度細(xì)數(shù)量大成本低可利用性強(qiáng)的特點(diǎn)按尾礦占入選礦石量計(jì)黑色金屬化工礦山為 50％有色金屬為 70％～ 9 5％鎢鉬鉭黃金等稀貴金屬高達(dá) 9 9 ％幾乎用多少礦石就出多少尾礦通常建設(shè)礦山時(shí)就要建可容納全部生產(chǎn)期間排出尾礦的尾礦庫其工程投資大占農(nóng)田林地多危害生態(tài)平衡對(duì)周邊房舍田林有潛在威脅一旦造成災(zāi)難會(huì)比水庫跨壩更嚴(yán)重 19 8 7 年湖南某礦跨壩形成的泥石流曾使大量人員傷亡覆蓋方圓十多公里良田難以復(fù)種 我國礦業(yè)鋼鐵有色金屬煤炭等產(chǎn)量均居世界前茅幾千座尾礦庫遍布全國當(dāng)前世界尾礦年總排量約 50億 噸我國在 2021年已達(dá) 6億噸左右我國尾礦利用研究始于上世紀(jì) 8 0 年代但當(dāng)今尾礦綜合利用率僅為 7 左右比發(fā)達(dá)國家落后近 50 個(gè)百分點(diǎn)隨著國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展有色金屬礦產(chǎn)資源日趨短缺精礦價(jià)格大幅上揚(yáng)不少礦山開始研發(fā)尾礦綜合回收利用新工藝并取得進(jìn)展 尾礦中所含有價(jià)成分的品種與數(shù)量主要取決于選礦的目標(biāo)和技術(shù)水平其綜合利用不同于電子垃圾等回收利用沒有社會(huì)廣泛收集的過程在企業(yè)內(nèi)已有工藝技術(shù)基礎(chǔ)上就可實(shí)現(xiàn)成為生產(chǎn)過程的延續(xù)迄今尾礦的綜合利用途徑可大致 分為整體利用和綜合回收利用有價(jià)成分兩種 尾礦的整體利用早在上世紀(jì) 60 年代就已 開始至今大多是用尾礦做磚等建筑材料礦井充填料造田復(fù)墾改善生態(tài)環(huán)境等作填充材料也是一種將尾 礦存于地下待科技水平提高后再利用的做法利用尾礦尤其是不含有害物質(zhì)的尾礦很適合用于生態(tài)環(huán)境建設(shè)對(duì)含有害物質(zhì)的尾礦經(jīng)生化等方式處理分解消除有害物質(zhì)后再整體用于造地等 例如在國內(nèi)將鋁土礦細(xì)泥無有害物質(zhì)壓濾干燥后送采空區(qū)形成 25m 厚基層覆山坡土構(gòu)成耕地某金礦用壓濾后的尾礦掩埋卵石崗造地植 樹造林一舉獲得綠化減少水土流失和林木銷售收入諸多效果某銅礦用尾礦 庫培植螺旋藻其螺旋藻干粉遠(yuǎn)銷境外有的礦山將尾礦庫植樹綠化建造公園 和旱冰場等都有較好的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益在國外如加拿大在 W abus 湖筑堤壩向其中排放尾礦以減少污染并形成濕地和栽培植物給湖水復(fù)原創(chuàng)造條件值得借鑒有色冶金工業(yè)常用冶金化工方法綜合回收利用尾礦有價(jià)成分并加工成各種產(chǎn)品本文擬扼要回顧近些年來國內(nèi)有關(guān)采用冶金化工技術(shù)創(chuàng)新工藝開展有色金屬尾礦綜合利用研發(fā)的進(jìn)展供交流參考 421 從尾礦綜合回收有價(jià)成分 尾礦中的有價(jià)成分因限于科技水平而未能提取上世紀(jì) 8 0年代日本人得知浙江某礦山有需較大投資處理的尾礦要低價(jià)購買當(dāng)?shù)刂鞴懿块T認(rèn)為可能其中有我們不知道的有價(jià)成分而沒出售后來才知 道確含多種稀貴組分 從鎢鉬尾礦綜合回收鎢鉬鉍銅鋅我國鎢礦儲(chǔ)量居世界之首但僅能滿足 20～45 年的需要迄今主要利用的是占我國鎢礦資源總量 30 的黑鎢礦其余 70％為較難利用的白鎢礦黑白混合礦開發(fā)白鎢資源對(duì)我國鎢業(yè)持續(xù)發(fā)展意義重大欒川鉬礦探明儲(chǔ)量 21億噸伴生除白鎢 62萬噸外還有錸金銀等多年來單一選別鉬白鎢等稀貴金屬進(jìn)入尾礦 2021 年回收白鎢工藝研發(fā)成功投產(chǎn)后白鎢精礦年產(chǎn)能達(dá) 1 萬噸隨著白鎢回收技術(shù)的突破貴金屬金銀等的回收也已提上日程最近廖德華等對(duì)某浮選尾礦含鉬 005 含 W O30112 可選性進(jìn)行研究指出輝鉬礦天 然可浮性好只要鉬單體解離或暴露出部分表面就能被捕收上浮而鎢細(xì)粒嵌布很難跟脈石分離故白鎢精選的關(guān)鍵在于調(diào)漿在適當(dāng)?shù)哪?shù)下濃漿調(diào)藥足夠的攪拌時(shí)間是白鎢精選取得合格精礦的基礎(chǔ)用研究確定的浮選工藝小型閉路試驗(yàn)?zāi)塬@得含 W O35645％回收率為 69 64％的白鎢精礦和含 M o 4 8 5 0 ％回收率 5706 的鉬精礦 我國鎢礦多伴生鉬鉍雖然在重選中能綜合回收一部分但因二者的自然可浮性好在鎢重選搖床作業(yè)可浮而入尾礦綜合回收率很低近來傅聯(lián)海等在低濃度粗粒度條件下成功從鎢重尾礦浮選出了鉬鉍對(duì)細(xì)泥尾礦在濃縮后直接浮選也可回收鉬鉍鉬精礦鉍精礦品位分別達(dá) 468 5 2305 鉬鉍總回收率分別達(dá) 4134 3205 某鎢錫礦枱浮中尾礦鉬銅鋅品位較高葉雪均等進(jìn)行綜合回收浮選研究用鉬銅混浮 分離鋅硫混浮 分離流程進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)試樣所含鎢錫鉬銅鋅等均有較高回收價(jià)值效果良好所得鉬精礦銅精礦鋅精礦的主金屬回收率分別可達(dá) 9 8 43 9 074 8 051 鎢在各浮選產(chǎn)品的損失率僅 8 59 ％為后續(xù)重選回收鎢打下了基礎(chǔ) 422 從多金屬硫化礦尾礦綜合回收絹云母鐵硫鉛鋅銀銻 銀山鉛鋅礦積存 1 000 多萬噸尾礦每年繼續(xù)排入新尾礦 50 萬噸該尾礦 含絹云母 29 34 大多呈單體狀粒度較細(xì)采用先浮硫化礦后浮絹云母工藝絹云母回收率 60 左右實(shí) 現(xiàn)產(chǎn)銷絹云母粉 9 00 噸獲 19 9 8 年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)永平銅礦對(duì)堆放近 30 年表面氧化的尾礦經(jīng)石灰調(diào) p H 二粗二掃單一浮硫獲品位 408 1 回收率 79 20 的粗硫礦瀾滄鉛礦選廠處理高硫硫化鉛鋅銀礦石其中銀含量為 160g t銀的硫化物主要跟鉛鋅礦物及黃鐵礦物致密共生目前用高堿優(yōu)先浮選工藝只回收鉛和鋅的硫化物黃鐵礦全進(jìn)入尾礦尾礦產(chǎn)率高達(dá) 8 2 8 5 用簡單的螺旋溜槽重選技術(shù)就可從尾礦回收黃鐵礦精礦該精 礦不但可以制酸而且其硫品位提高到50 以上制酸后燒渣就是鐵精礦品位在 55 以 上使硫鐵都能得到充分利用且尾礦減少 70 60 與此同時(shí)也應(yīng)提高銀的回收率因采用高堿浮選工藝使部分銀的硫化物浮游性偏低致尾礦含銀高達(dá) 60g t左右該選礦廠多年累積尾礦達(dá) 270 萬噸成分復(fù)雜是處理硫化礦氧化礦以及砂礦時(shí)產(chǎn)生的混合尾礦所含金屬量分別是鉛 9 4 萬噸鋅 67 萬 噸銀 18 0 噸硫約 210 萬噸還有少量的銦鎘等稀有金屬在 19 9 1 年用簡易重選與磁選工藝只回收了部分銀鉛精礦和鐵精礦對(duì)氧化礦的研究表明從中除能回收氧化鉛精礦外還能浮 選出氧化鋅精礦其他鉛鋅選礦廠的經(jīng)驗(yàn)也都說明這部分氧化鋅礦物和過去處理硫化礦石的尾礦中的硫與銀都是可以回收的目前應(yīng)該對(duì)已經(jīng)混堆的尾礦開展研究將其中的有價(jià)成分盡量充分回收 某有色金屬礦廠 50 年來已堆積約 3 000 萬噸尾礦其中含大量貴金屬等有價(jià)成分難選礦物多連生體細(xì)粒微粒既呈硫化礦物又呈氧化礦物近來王雅靜等對(duì)其氧化程度深有價(jià)成分多品位低粒度細(xì)的老尾礦進(jìn)行試驗(yàn)研究鉛銻粗選用 Z nSO4KCN 和 Na2SO3組合抑制劑能有效抑制 Z nAsS用黑藥和乙硫氮組合捕收劑可有效浮出 PbSb 粗選后利用鉛銻礦物跟其他礦物在比 重上的差異而采用重選將鉛銻粗精礦成功精選所獲鉛銻精礦鉛銻品位分別達(dá) 3110 2052 作業(yè)回收率達(dá) 5371 5336 選別鉛銻后的尾礦鋅由原尾礦品位 327 提高到 49 8 在經(jīng)過一次粗選兩次精選浮選可得品位達(dá) 5045 的鋅精礦作業(yè)回收率 6544 此創(chuàng)新浮選重選聯(lián)合工藝可成功綜合回收該老尾礦多種有價(jià)成分 此外德興銅礦從廢石堆浸提銅歸來莊金礦從尾礦中重復(fù)選礦多次提金提取銦鈷鎵等稀有金屬的廠礦正日益增多河北商務(wù)編輯部提供從某黑鎢礦浮選尾砂回收鎢新工藝采用二段逆流浸出和離子交換法分出雜質(zhì)可得高純鎢酸銨溶液其關(guān)鍵是礦 物的分解和粗鎢酸鈉溶液制取純鎢酸銨在原理方面張杰和吳愛祥等研究超聲強(qiáng)化銅礦尾砂浸出以縮短銅礦尾砂浸出周期新技術(shù)研究結(jié)果確認(rèn)超聲波能形成強(qiáng)烈攪動(dòng)促進(jìn)溶質(zhì)擴(kuò)散其空化作用使微氣泡破裂并形成沖擊波微射流對(duì)固相表層有沖擊破壞作用可剔除反應(yīng)生成的覆蓋物利于孔裂隙的發(fā)育和新反應(yīng)界面的形成尤其是在弱攪動(dòng)作用達(dá)不到的浸出死區(qū)超聲通過破壞固相結(jié)構(gòu)和溶液流動(dòng)性可提高浸出傳質(zhì)效果研究提出了能提高資源回收率超聲強(qiáng)化尾砂管道浸出技術(shù) 423 用尾礦制建筑材料 有色金屬礦山尾砂多以 SiO2 為主并含 CaM g K 等的氧化物在硅酸鹽類建筑材 料生產(chǎn)中可以代替主料石英砂配以硅鋁鈣質(zhì)尾礦等用于燒造陶瓷玻璃質(zhì)制品我國礦業(yè)約在 20 多年前已開始用尾礦制微晶玻璃免燒磚釉面磚鈣化磚輕質(zhì)陶粒水泥熟料礦化劑等的研發(fā)工作目前已取得不少成果 需要注意的是用尾礦制建筑材料曾因疑其