浅论有色金属矿山废渣的综合利用.pdf

综合利用 I郜置’ 个 lJ 州1 了 浅论有色金属矿山废渣的综合利用 1 矿 山废渣综合利用势在必行 资源、环境、人 口与发展是当今社会生 活的主题。其 中，资源与环境涉及人类生活 的方方面面。有色金属矿山是人类重要灼原 料基地，然面目前仍存在着矿产资源浪费和 环境污染的严重问题。有色金属行业受传统 工艺和 经营方式 所限，至 今仍 把大 量废石 、 尾矿等废渣弃于地表，造成资源流失，占用 土地，污染环境，危害人类。有色金属矿山 是摊出废渣最多的行业之一， 目 前全世界仅 选矿厂 每年排尾量 就 达1 0 0 亿t 。近几 十 年 - F r 综台和用的紧迫性．剖析 犀趋 势 ． 来，由于有色金属矿物需求量增加，矿产资 源日益减少，品位逐渐下降，环保压力越来 越大，人们不得不转向依靠科技进步来化害 为利，变废为宝。世界各国有识之士分别对 有色矿山废渣做了不同程度 的 开 发 利辟研 究。 ， ’ 矿产资源大多为多元素l伴生，有些矿床 的 伴生 组分 的价值， 大大超过 了主元素 。这 些株生矿物和有价元素，部分进入了精矿产 品，大 量是随尾矿 丢弃 或者被堆置在 废石场 上。有色矿 山的尾矿 比其它矿种尾矿对 环境 危害更大， 因为它们绝大多数含硫化物， 在尾 此命令可置于批处理文件中，以减少操 作 步骤。 ， 5 运行环境 本系统采用A S T3 8 6 C 汁算机 带8 0 3 8 7 协 处理 器 ．E GA彩色 适 配器 、AR3 2 4 0 打 印 机 作 为运行 的硬件环境。 6 结 论 生产作业指标的计算机统计分析系统经 过一段时 间的运行 证明是成 功 的，它具有 以 下优点， 1 生产指标 以曲线图形式显示，清 晰直观， 对比强烈，易于理解，便于信息传 递 。 2每周生产指标统计曲线是将上厨 二至本周一的生产指标，化验计量结果在周 二下 午输入计算机并运行，很快 输 出 曲线 图，于周三上午的生产调度会上使用。 3月生产指标统计困，用于每月小 结生产计划执行情况。 4年生产 指标统 计图，用于年度生 产情况总结，找出不足之处，推进管理水平 的进一步提高。 责任编辑康晓茜 警 有色 盒 J l 矿山 壹渣 的 练台 剥甩 尊枣 枣 ， 一 4 1 ～ 维普资讯 矿库中受阳光暴晒，空气氧化，会造成酸性 水，影响生态，威胁矿区周围的牡畜生存， 而且要 占用大量土 地。 国内4 O 多个有色矿山的调查统计资料证 明，有3 7 个矿山年产 废石量6 4 5 万t ，3 4 个矿 山年排尾矿量1 6 0 8 万t 。按矿山产 量 估算， 每产 1 万t 矿石，就要产 出0 ． 3 4 万t 废石 ， 0 ． 9 3 万t 尾矿。到1 9 9 0 年底，我国已建 成。 县以上 国营有色矿山4 2 2 个，统计在册的乡镇、 集体 和个体矿点9 5 1 8 个， 年产矿石总量7 9 5 9 万t 。 若按这个数字估算，仅1 9 9 0 年 就 产 出 废石 2 7 0 6 万t ，尾矿7 4 0 1 万t 。 前苏联有色矿山堆存了4 1 亿m。 尾矿，每 年排入废石场的废石为2 ． 2 ～2 ． 5 亿m 。美国 有色矿山废石与尾矿产出 量 为3 6 万t ／ d ，现 堆存8 O 多亿t 尾矿。而且随着 世 界 范围内‘蛐 矿资源逐渐枯竭，贫矿开采增加 废石 与尾 矿 量还 会急剧上升。这些废渣不 仅带走 了大 量的矿产资源，而且还严重地影响矿山周围 的生态环境。但是， 研究表明， 矿山废渣也是 一 种巨大资源，若能综合利用，就可发挥其 潜在价值。 2 矿 山废渣的-陛能与综合利用 2 ． 1 有色矿I U 废渣的性能 对世界6 6 个有色矿山的凋研证实，废渣 基 本成份 为 蛇 纹 石 ，磁铁矿 、右 英 、黄铁 矿 、角田石，斜 长 石 、 白 云 石 、云 母 、长 石、 石 、绿泥石等。其化学成 分 主 要 为 S i O z 、C a O、 A 1 2 O 3 、F e O 3 、Mg O 。此外， 还有其它金属和非金属氧化劫。尾矿粒度多 已磨细到0 ． 5 ram以下。 2 ． 2 有色矿山废渣综合利用 研究及应用 实践 表明，可以从有色金属 矿山的废石、尾矿中回收有价矿物，并可用 其生产建筑材料，或直接用于建筑业。在矿 山可用于充填采空区，复土 造 田，植 被 绿 化，用作肥料和土壤改良剂等。 2 ． 2 ． 1 回收 有价矿 物 在利用尾矿回收有价矿物方面，我国和 前苏联 、美 国、加拿大等国家都 已取得了～ 定的成就，为矿产资源的综合回收利用提供 了有益 的经验 。 2 ． 2 ． 1 ． 1 我国在从有色矿山废 渣 中回收有 价矿物方面做了不少工作，取得 了 一 些成 绩。建 国以来已从矿山废渣 中回 收锕1 4 8 万 t ，铝8 ． 7 y y t ，铅3 9 万t ，锌 I 5 万t ，分别 占其 消耗量的1 9 ， 1 、1 1 和 4％。金川公 司选厂 1 9 7 0 年在每 个生产系 统 增 加2 4 槽7 A 浮选机延 长浮选时 间， 1 9 7 6 年建成尾 矿脱 泥 ～ 磁选一 浮选工段 ，1 9 8 1 年就多 回收镍金属 2 7 0 0 多t 、铜 l t 0 0 多t ，共获经济 效 益5 3 3 万 余元。此外，铜官山、红透山铜矿、石荣铜 矿、西林铅锌矿、太姚铜矿和彭山锡矿等从 尾矿中再选有价矿物，均获得了较好的经济 效益 ，减 少了尾矿对环境 的污染 。 2 ． 2 ． 1 ． 2 在前苏联，因库尔钨矿选厂 对 摄 终尾矿和堆存尾矿进行浮选，钨 回 收 率 达 3 5 ％}卡达姆贾伊锑矿选厂采用无废加工工 艺处理尾矿，每年回收锑2 0 0 t 在 美国，国 际矿产和化学公司对明尼苏达州的铜、镍尾 矿进行开发利用，每年可提 取 大 约6 0 万t 铝 金属。美国西南部地 区的铜矿 品 位 很 低， 采．造作业都产生大量的废石和尾矿，例如 1 9 7 6 年，产 锕 1 6 0 万t ， 产 出废 石 6 ． 8 亿 t 、 尾矿 2 ． 6 7 亿 t ， ， 采用溶浸 法 回收废 渣 中的锕 ， 回 收率达5 O 。在加拿大，福里斯特希尔金矿 尾矿采用浮选一氰化法回收金，效果显著， 金 回收 率达9 O ％。澳大 利亚等国也有许多这 方面的实例。 2 ． 2 ． 2 用作建筑材料或采空区充填 废石 可直接 用于修筑 堤坝、房屋 、道 路 及 充填 采空区|尾矿作建 筑 陶瓷 、水 泥、耐 火材料。玻璃等的原料，少量尾矿也可直接 用来铺路。我国凡 口铅锌矿1 9 7 8 年利用含方 解 石、石扳石为 主的尾矿 生 产 6 2 6 号水泥 l 5 万 }株洲玻 璃厂利用稀有矿 的 尾矿 生 产平 板玻璃 、压花 玻璃球 。 一 42 ， 有 色矿 山 l 9 9 4 6 维普资讯 前苏联在这方面的利用研究较多，如用 铜尾矿制造加气混凝土，用钛、锆矿尾矿生 产各种玻璃容器。西伯利亚矿山科研生产联 合公司利用废石在井下制造建筑材料，部分 用 于井 下充填，余 下部分供应用户，每年获 经济效益3 7 ． 3 7 卢布。美国、加拿大等国家 的研究也都取得了好的成果。 井下开 采矿 山，随着采 掘的深入，采空 区不断扩大，需要大量的充填材料，这就为 废石、尾矿 的综 合利用开 辟 了另一条道路 。 例如，金川公司利用 尾 矿 充 填，减少了充 填材料费用，降低了充填成本，按矿区 期工程 目充填2 6 4 0 m 计算，每年 可 节约8 0 0 万元，经济效益非常可观。 2 ． 2 ． 3 造 田复垦 、植 被绿化 ． 在环境保护法规约束下，国外矿山自然 环境基本 上得 到了恢 复。美 国矿 山局在 内华 选埘铜尾 矿区进行化 学植被 已获成 功，美 国 白橙铜矿对尾矿区进行复星，既 绿 化 了 矿 妊，改善 了矿区水质，还减少了空气污染。 此外，加拿大、英国等目的有色矿山矿区也 在复田绿化，均收到了很好的环境效益和社 会效益 。 我 国与国外相 比尚有差 距，但 也 有 进 展。中条山有色金属公司投资4 5 万元在蓖子 淘矿韩 家沟、莫家洼商个 服务期 满的尾矿库 覆土植被，造田4 1 0 多亩，获得 了粮 食，水 果双丰收。而且作物所含有害钫质均在国家 标准允许范围以内 此外 ， 尾矿库植被还抑制 了砂尘 ， 控制 了水 土流失 ， 改善 了生态环境。 2 ． 2 ． 4 用作肥料或土壤改 良剂 专家认为，利用含钙尾矿作 土 壤 改 良 剂，施于酸性 土壤中，可达到 中和 酸性 ，改 良土壤的目的。有些尾矿可用作微量元素肥 料。 晚，发展 也不平衡。因此，绝大 部分 还堆放 在尾矿库或废石场。综台起来，主要存在下 列几方面 问题。 3 ． 1 不 重视矿 山废 渣的综台利用 大部分矿 山仍 然存 在着废料就得丢 掉的 传统 观念，因而大 矿只 管修库贮尾 ，小 矿则 任其 到处 排放，酿 祸成 灾，根本没 有认识到 综台开发利用问题。 3 ． 2 综合 利用 落后 于科 技发展 矿 山废 遣 的综合 利用 往往只注意伴生金 属 组分，不 重视非 金属矿物原料 。实 际上现 代科学技术 和工艺 已在非金属矿物原料和 复 合原料的生产方 面取得 了很多成 就，可以对 矿 山废渣进行 多方面的 利用 。 3 ． 3 综 合利用 的优 惠政策不 落实 充分 利用废石 ，尾 矿需要资金，推广一 些先 进技术要 有经 费，因此在产品销售 、税 收方面就要 求有些特殊政策。政策性 优惠虽 有明文规定 ，但很难落实，这便挫伤 了矿山 从 事矿渣综 合利用的积极性 。 3 4 矿 山废 渣堆置混 乱 许多矿山将无用废料与可锗有用的废料 混在一起 堆放，给综台 利用 工作带来 很大 困难。矿 山废石场或尾矿场像个特大仓库， 若乱堆乱放，取用时就十分困难。为此，应 就矿 山废 渣 的数量 ，类型 ，物理化学性质及 可始的用途等建立数据库，以方 便 综 合 利 用 。 3 ． 5 改革矿 山管理体 制 目前我国的矿山是按矿种分 属 不 同 部 门，不利 于矿 山跨行业 、跨学科协作进行矿 渣综 台利用 。行业 分割容易导致综 台利用 工 作产值无计划、产品无销路。 4 矿 山废渣综合利用发展趋势 s 我国有 综合利 步降 用存在 的问题 将越来越多。 这些矿渣除带走了 大量 我国有色矿山废渣综台利用工作起步较 有用矿物外，还需大量投资修建昆矿库。平 誊论有色盒属矿山畦谴韵综合 甩 曹永 盅 --4 3 -- 维普资讯 ⑥ 牛 8 新城金矿含氰污水处理工艺沿革综述 新 城 金 矿 邢 书 德 7 _ 眵 A 噍 ⋯⋯⋯一⋯ ⋯ ，⋯⋯⋯ 置 黛 护 泰 关 键 词 金 水 处 理 脱 氰 0 攫 】 一 ／ 一’ 新城金矿含氰污水处理工艺，系北京有 色 冶金设计研究总 院设 计的，是 我 国第一座 酸化氰氢酸发生一 碱液吸收一 漂 白粉处理废渡 的设施。其主要优点，是 能够回收可重复利 用的氰化钠。在当前氰化钠涨价的情况下， 算。为 了提高经济效益，使排放废水稳定地 迭标 ，新 城金 矿对 含氰 污水 处理工 艺进行 了 多 次研 究 与改进 。 1 增加贫液返 回量 毹 回收氰化钠，经济效益就尤为显著。但也 众所周知，在氰化过程中，贫液能否返 存在问题，主要是排放废水常常超过国家标 回复用，返回量大小，都取决于贫液中有害 夺寺 ， 辛 ， 夺寺 ， 寺 ， 寺 ， ． 寺 ， 寺 ， 争寺 ． 寺 ， 寺 ， 争寺 ． 寺 ， 争寺 ， 牛寺 ， 争寺 ， 寺 ， 寺 ， 寺 ， 寺 ， 啐 ． 寺 ， 辱 ． 夺 ． 寺 ， 寺 ，寺 寺 ， 寺 ， 寺 ， 寺 ． 均贮存 1 t 尾矿要花费 1 ～ 1 0 元，运输 尾 矿也 要花费大量财力 、物力和电办， 且每年每 吨尾矿还需2 ～8 元治理费。矿山废石贮存需 要征地，筑 防洪设施，配置提升堆放设备， 也是一笔 十分可观 的费用 。这对 矿 山经济 发 展无疑是个沉 重负担。遍布 各地 的小 矿山随 处排放矿渣危害更大 ， 后患无穷。 因此，与其 堆放或 乱排 ，不如加 以利用，变害为利 。纵 观国内外情况，废渣的发展趋势是 t F ， 实现有色矿山废渣资源让，整体利用，最 终 实现有色矿山无废渣工艺， 2开发用量 最 大，投资省，产 品销 路好 的综合利用技术 和途径， 3多部门，多行业协作，开放 经营，建立地区性矿业开发公 司，逐步 向无 废 渣生产方 向迈进， 4扩大利用途径 。 依据多资源特点，吸取现代新材料原理和技 术，使高硅矿渣成为玻璃新原料，使高钙镁 矿渣成为陶瓷新原料，使多金属矿渣成为非 金属原料与金属原料相结合的新型天然复合 料 。 { ， 5 结 语 ． 随着矿产资源的 日益消耗，矿山废渣已 逐步成为可供利用的二次资源。同时环境保 护要求 日益严格，矿山废 渣占 地 和 污 染 环 境，已成为急待解决的问题。矿渣的综台利 用涉及多种科学技术问鼯，且与经济、管 理 体制等多方面因素密切相关。我国有色矿山 应从 目前的综台利用状况出发，组织多方力 量，研究制订有关矿山废渣综合利用的切实 政策、措旖 强化矿山废渣的管理， 对矿山过 去遗留的废石、尾矿进行综台查定，建立矿 山废渣数据库，开展练台利用的资源评价， 加强对矿山废渣综合利用的科技攻关和成果 的推广应用。要进一步制订与落实综台利用 优惠政策，使企业有利可图，利用经济杠杆 鼓励矿山综合利用。必要时，可 用 行 政 手 段，迫使企业利用好矿山废渣。今后的新建 矿山，要充分考虑矿 山废 渣的去 向，应积 极 推广无废渣生产 工艺，尽可能少 占土地，真 正做到最大限度地回收矿产资源，尽量减少 对 环境的污染 。 责任编辑李怀先 一 4 4 一 有 色 L 【 I l 9 9 4 0 维普资讯