铁尾矿综合利用
铁尾矿综合利用
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铁尾矿综合利用的案例分析
直接利用案例
铁尾矿作为建筑 材料
铁尾矿用于生产 肥料
铁尾矿用于改良 土壤
铁尾矿用于生产 陶瓷和玻璃
提取有价组分案例
铁尾矿中提取有价组分的方法:重选、磁选、浮选等 案例一:某铁尾矿采用重选法提取有价组分,获得较好的经济效益 案例二:某铁尾矿采用磁选法提取有价组分,提高了资源利用率 案例三:某铁尾矿采用浮选法提取有价组分,实现了资源的综合利用
土壤改良剂
铁尾矿中含有大量的铁元素和微量元素,可以作为土壤改良剂使用。
铁尾矿中的铁元素可以与土壤中的硫元素反应生成硫化亚铁,具有固硫作用,可以降低 土壤酸度。
铁尾矿中的微量元素可以促进土壤中微生物的生长和繁殖,增加土壤肥力。
铁尾矿作为土壤改良剂使用时,需要注意控制使用量和配比,避免对土壤造成负面影响。
国际合作:加强 国际合作,引进 国外先进技术和 管理经验,共同 推进铁尾矿综合 利用的发展。
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汇报人:XX
技术研发和推广应用不足
行业标准和技术规范不完 善
市场挑战
铁尾矿资源分布不 均,运输成本较高
铁尾矿品质不稳定, 影响利用效果
铁尾矿综合利用技 术不够成熟,成本 较高
市场竞争激烈,需 要提高产品质量和 服务水平
政策支持与引导
政府出台相关政策,鼓励和支持铁尾矿综合利用技术的发展。 加大对铁尾矿综合利用项目的资金支持,推动产业化进程。 建立铁尾矿综合利用技术标准和规范,促进技术进步和产业升级。 引导社会资本投入铁尾矿综合利用领域,形成多元化的投资格局。
铁尾矿综合利用
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铁尾矿的来源和危害 铁尾矿综合利用的必要性 铁尾矿综合利用的方法 铁尾矿综合利用的案例分析
我国铁尾矿综合利用现状问题及对策
![我国铁尾矿综合利用现状问题及对策](https://img.taocdn.com/s3/m/b9728755a88271fe910ef12d2af90242a895abe7.png)
我国铁尾矿综合利用现状问题及对策简介铁尾矿是指在铁矿石的开采和炼铁过程中产生的废弃物,通常具有高含铁量和低含铁品位的特点。
由于我国钢铁行业的快速发展,铁尾矿的综合利用变得尤为重要。
然而,目前我国铁尾矿综合利用存在一系列问题,本文将从不同角度探讨这些问题,并提出相应的对策。
原因分析1. 环境问题铁尾矿的大量废弃导致环境污染问题严重。
铁尾矿中含有一定的有害物质,如重金属元素、硫化物等。
这些物质会对土壤和水体造成污染,危害生态环境和人民健康。
2. 资源浪费铁尾矿中的高含铁矿石资源没有得到有效利用,导致了巨大的资源浪费。
同时,铁尾矿中还存在其他有价值的矿产资源,如稀土元素等,这些资源也未能充分开发利用。
3. 经济效益低下目前我国对铁尾矿的综合利用水平较低,很大程度上是由于现有技术和设备条件限制导致的。
缺乏先进的利用技术和设备,使得铁尾矿综合利用的经济效益无法得到有效提升。
对策建议1. 加强环境管理加强对铁尾矿处理过程中的排放物的监管,制定严格的环境保护标准。
同时,加强铁尾矿综合利用过程中的环境保护措施,减少对环境的污染。
2. 推动资源综合利用加大对铁尾矿中有价值矿产资源的开发利用力度,推动其资源的综合利用。
可以采用物理分离、化学提取等技术手段,充分利用铁尾矿中的稀土元素等有价值资源。
3. 提升技术水平加大科技研发投入,提升我国铁尾矿综合利用的技术水平。
研发先进的铁尾矿处理设备,提高铁尾矿的利用效率和经济效益。
4. 加强政策支持制定相关政策,鼓励企业积极参与铁尾矿综合利用,提供税收优惠和财政补贴等政策支持。
同时,鼓励企业与科研机构合作,共同推动铁尾矿综合利用的研究和应用。
结论铁尾矿综合利用问题影响着我国的环境、经济和资源利用效率。
为解决这些问题,我们应加强环境管理,推动资源综合利用,提升技术水平并加强政策支持。
只有通过综合利用铁尾矿,才能实现资源的最大化利用,促进可持续发展。
铁尾矿资源综合利用及研究进展
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68矿产资源M ineral resources铁尾矿资源综合利用及研究进展张 彪1,姜春志2(1.中条山有色金属集团有限公司,山西 运城 044000;2.国家煤化工产品质量监督检验中心(安徽),安徽 淮南 232000)摘 要:概述了国内铁尾矿资源现状,综述了铁尾矿综合利用及研究进展,指出了研究利用的问题,并进行了展望。
关键词:铁尾矿;综合利用;研究进展中图分类号:TD926 文章标识码:A 文章编号:11-5004(2020)21-0068-2收稿日期:2020-11作者简介:张彪,男,生于1990年,汉族,河南周口人,助理工程师,研究方向:矿物加工工程。
铁矿资源是我国经济社会发展的重要基础性资源。
近年来,铁矿石消耗量日益增大,铁尾矿排放量逐年增多。
铁尾矿大量堆积,既造成土地资源浪费,又极易产生空气和土壤污染,破坏自然生态环境,尤其面对极端自然天气,存在着巨大的安全隐患,导致铁尾矿处理成本提高,严重制约企业可持续发展。
当前,尾矿综合利用是固废综合利用的重要方面,也是矿产资源高效与循环利用的必然要求。
铁尾矿综合利用不仅能回收有价成分,提高资源利用效率,还能变废为宝,改善生态环境,促进经济社会良好发展。
1 铁尾矿资源现状铁尾矿通常指在铁矿石分选铁精矿过程中排出的尾砂废料。
我国铁尾矿主要以磁铁尾矿和赤铁尾矿为主,分布多集中于内蒙、四川、辽宁、河北、湖北等地区。
近些年,我国铁尾矿综合利用率不断提升,由2008年的7%上升到2018年的27.69%,但仍低于国外水平[1]。
2018年我国铁尾矿总产生量约4.76亿t,约占全国尾矿总产生量39.3%,相较其它尾矿,铁尾矿占比最大[2]。
受矿石产地和选矿工艺等因素影响,铁尾矿虽然成分和含量不尽相同,但化学组成基本相似,主要有SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、CaO、MgO、Na 2O 等[3]。
2 综合利用及研究现状我国铁尾矿资源的综合利用主要集中在有价成分回收、矿山回填、路基填筑、土地复垦、土壤改良及制备建筑材料等方面。
铁尾矿综合利用(干货分享)
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表1 鞍本地区铁尾矿的主要化学组成(%)
元素
Fe
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
其它
含量 12.56 75.50 1.78
0.50
2.10
7.56
10
中国铁尾矿的资源现状
1.4.2 高铝型铁尾矿
1.中国铁尾矿的资源现状 2.铁尾矿综合利用的研究进展 3.国外尾矿处理的新技术 4.主要结论
主要章节 1
第一部分 中国铁尾矿的资源现状 1.1 中国钢铁行业现状
中国 49% 21%
4% 4% 5% 5% 7% 2%
3%
日本 美国 印度 俄罗斯 韩国 德国 土耳其 其他
图1 2013年全球粗钢产量比例
图2 中国近二十年粗钢产量 中国是全球最大的钢铁生产国、出口国和消费国,自2000年中国的 钢铁产量开始急速增长,至2013年粗钢产量为7.79亿吨,预计2014年表 观钢铁消费量达到7.48亿吨。
3
中国铁尾矿的资源现状
进口量(百万吨)
进口依赖度(%)
900
80
800
70
700
60
600 50
500
该类尾矿中SiO2、Ca、Mg、Al2O3含量均较低,常见元素Ba、Na 和K,伴生元素有 Ge、Ga、Co、Ni 和 Cu等,常见重晶石、千枚岩、 橄榄石和碧玉等矿物,尾矿粒度一般为-0.074mm 占 70%左右。
酒钢的镜铁山和黑鹰山铁选厂的尾矿为此类尾矿的代表。
表4 酒钢选厂尾矿的主要化学组成(%) 元素 Fe SiO2 Al2O3 CaO MgO 含量 17.78 31.98 5.93 1.50 2.10
铁尾矿资源综合利用现状研究
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随着矿山的开采和钢铁行业的不断发展,铁尾矿作为选矿后的废弃物,其储存量也在不断增加。
据统计,2018年我国尾矿总产生量约为12.11亿t,其中铁尾矿产生量最大,约为4.76亿t,占尾矿总产生量的39.31%o因技术限制,铁尾矿一般作堆填处理,这既造成了大量土地资源的浪费,又对周围的生态环境造成了极大的破坏,另外铁尾矿坝还存在一定的安全隐患。
铁尾矿资源的二次利用,一方面可以提高资源的利用效率,缓解资源短缺的压力,另一方面可以有效解决铁尾矿乱堆乱放带来的环境破坏。
因此,广大科研人员正在积极探索铁尾矿的综合利用方法。
随着科学技术的进步,铁尾矿的综合利用效率在不断提高。
为建设资源节约型、环境友好型社会,实现绿色矿山建设目标,需要更加深入地开展铁尾矿综合利用研究。
目前铁尾矿的综合利用方向主要有:铁尾矿中有价组分回收、填充采空区、制备肥料和土壤改良剂、制备混凝土和路基材料以及制备建筑材料等。
本文将对国内铁尾矿的综合利用研究现状进行总结,以期为其进一步开发利用提供参考。
1铁尾矿综合利用研究现状1.1铁尾矿有价组分的回收技术我国铁尾矿的种类繁多,性质复杂,产地和选矿工艺不同,其成分和含量也不尽相同,但其化学成分基本相似,主要有Sio2、A1ckFe2。
3、CaO x Na?O等。
提取尾矿中的金属、非金属元素,对提高资源的综合利用率、实现资源的二次利用具有重要意义。
1I等采用磁选后磁化焙烧工艺从铁尾矿中回收铁,当煤和铁尾矿质量比为1:100时,在800°C下焙烧30min后再球磨15min,得到铁品位为61.3%、回收率为88.2%的铁精矿产品。
李芸邑等采用磁化焙烧-磁选分离工艺从鞍山市齐大山风水沟铁尾矿库中回收铁粉,并研究了焙烧温度、保护气流速、磨矿时间等对回收铁的影响,结果表明,当炭的质量为铁尾矿的0.8%、焙烧温度为800℃、保护气流速为11/min、焙烧时间为30min、磨矿时间为2min、激磁电流为2A时,可获得铁品位58%、回收率大于80%的铁精矿。
铁尾矿的综合利用
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铁尾矿的综合利用摘要关键词1. 背景1.1 铁尾矿的来源随着钢铁工业的迅速发展,铁矿石尾矿在工业固体废弃物中占的比例也越来越大。
据不完全统计,目前我国发现的矿产有150多种,开发建立了8000多座矿山,累计生产尾矿59.7亿t,其中堆存的铁尾矿量占全部尾矿堆存总量的近1/3%【1】。
1.2 铁尾矿的分类我国铁尾矿资源按照伴生元素的含量可分为单金属类铁尾矿和多金属类铁尾矿两大类。
其中单金属类铁尾矿,根据其硅、铝、钙、镁的含量又可分为以下几类【3】:(1)高硅鞍山型铁尾矿。
该类尾矿是数量最大的铁尾矿类型,尾矿中含硅高,有的含Si02高达83%。
这类尾矿一般不含有价伴生元素,平均粒度0.04mm。
0.2mm。
属于这类的选矿厂有本钢南芬、歪头山、鞍钢东鞍山、齐大山、弓长岭、大孤山、首钢大石河、密云、水厂、太钢峨口、唐钢石人沟等。
(2)高铝马钢型铁尾矿。
该类尾矿年排出量不大,主要是分布在长江中下游宁芜一带。
如江苏吉山铁矿、马钢姑山铁矿、南山铁矿及黄梅山铁矿等选矿厂。
其主要特点是A1203含量较高,多数尾矿不含有伴生元素和组分,个别尾矿含有伴生硫、磷,小于0.074mm粒级含量占30%~60%。
(3)高钙、镁邯郸型铁尾矿。
该类尾矿主要集中在邯郸地区的铁矿山,如玉石洼、西石门、玉泉岭、符山、王家子等。
主要伴生元素为S、Co,极微量的Cu、Ni、Zn、Pb、As、Au和Ag等,小于0.074mm粒级含量占50%~70%。
(4)低钙、镁、铝、硅酒钢型铁尾矿。
该类尾矿中主要非金属矿物是重晶石、碧玉、伴生元素有Co、Ni、Ge、Ga和Cu等,尾矿粒度小于0.074mm的占73.2%。
多金属类铁尾矿主要分布在我国西南攀西地区、内蒙古包头地区和长江中下游的武钢地区。
该类铁尾矿的特点是矿物成分复杂,伴生元素多,除含丰富有色金属外,还含一定量的稀有金属、贵金属及稀散元素。
从价值上看,回收这类铁尾矿中的伴生元素,已远远超过主体金属铁的回收价值。
铁尾矿资源综合利用与探讨
![铁尾矿资源综合利用与探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/34b68a71bdd126fff705cc1755270722192e59dd.png)
铁尾矿资源综合利用与探讨现如今我国铁矿山平均每年的尾矿排出量高达1.3亿吨,而尾矿中的平均含铁量达到11%,甚至部分含铁量高达27%。
这就致使我国每年废弃的尾矿中含铁量可达到1410万吨。
随着尾矿的日益增多,尾矿库堆积成山,这不仅浪费空间同时严重影响到了我国的空气环境同时对水质和土壤也有极大的影响。
因此现如今如何对尾矿实行再利用是我国的矿业工作中的重要课题。
因此我国针对尾矿再利用这一问题开展了研究。
标签:铁尾矿;尾矿再选一、我国铁尾矿资源现状及特点(一)铁尾矿资源现状随着工业发展的进步,我国铁尾矿的排量日益增加,根据数据调查显示,我国的铁尾矿堆积量逐渐递增,截止2015年尾矿的堆积量已超过了75亿吨。
造成此结果的原因无疑有两点。
其一,随着我国钢铁工业的日益发展,我国对于铁礦的开采需求越来越大,同时铁矿石的品味较低,这直接致使尾矿的增加。
其二,相比于我国其他的固体废弃物利用率而言我国的铁尾矿利用率极低,仅有10%。
而在日本德国等国家其铁尾矿的利用率远远超过我国。
我国重工业得日益发展,随之带来铁尾矿的排量呈直线上升。
如此一来不仅对我国得环境造成了极大的污染,同时资源也无法得到合理的利用。
(二)铁尾矿特点相比较而言我国的铁矿细又杂,正是如此,我国的尾矿便品味更低,其颗粒更细十分容易泥化,因此由于这一特性也给尾矿再选工作带来了极大的困难与挑战。
(1)品位低、粒度细。
铁尾矿是经过原矿的再次筛选而得出的,故而相比较原矿而言其含铁量较低,甚至不到10%。
针对尾矿再选工作,为使入选品味更高需要进行抛尾工作,如此一来便又增强了尾矿再选工作的难度。
(2)含铁矿物嵌布粒度细、共生关系复杂。
铁尾矿其中的含铁矿物粒度较细,这也给矿选工作带来了困难。
在铁尾矿中,其相应的含铁矿物质式细粒微粒状,通常包裹在脉石中,正因如此其极少出现解离,而铁尾矿中的赤褐铁矿物会和脉石矿物相互融合,致使其共生关系较为复杂。
(3)易泥化。
众所周知,铁尾矿均是经过对原矿的再次筛选而得到的,其中铁矿物所嵌步其中的粒度较细,铁尾矿在再选工作之前需要进一步的打磨,而在打磨过程中,铁尾矿会产生粘土类矿石,此类矿石的硬度较低,因此极易泥化最终变成矿泥。
铁尾矿综合利用范文
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铁尾矿综合利用范文铁尾矿是指从铁矿石中提取铁后剩余的非金属矿石,其主要成分为SiO2、Al2O3和Fe3O4等。
传统上,铁尾矿被视为废弃物,经常被堆放在矿山周边,占地面积大,污染环境,形成安全隐患。
随着环境保护意识的提高和资源回收利用需求的增加,铁尾矿的综合利用成为人们关注的焦点之一铁尾矿的综合利用可以分为以下方面:1.矿山复垦:铁尾矿堆放在矿山周边会占地面积且严重破坏生态环境,对周边村庄和农田造成污染。
为了保护环境,可以对铁尾矿进行矿山复垦,将其作为填埋材料,通过合理的设计和施工,将其回填到矿山中,恢复原有的自然景观。
2.路基填料:铁尾矿可以作为公路、铁路等路基建设的填料使用。
由于其具有良好的耐压性和稳定性,可以替代传统的石料填料,减少对自然石料的需求,同时降低工程造价,实现资源的节约。
为了保证路基的稳定性,可以对铁尾矿进行工程处理,通过筛分和破碎等工艺,使其符合工程要求。
3.水泥和混凝土制品:铁尾矿中的SiO2、Al2O3等成分可以用于水泥和混凝土的生产。
将铁尾矿与石灰石、黏土等原料进行磨碾和烧结,可以获得含有矿渣玻璃、硅酸盐和铝酸盐的水泥熟料。
通过适当的配方,可以生产出强度高、耐久性好的水泥和混凝土制品,用于建筑、道路等领域。
4.磷酸盐肥料:铁尾矿中的磷元素含量较高,可以通过浸出和提取工艺,提炼出磷酸盐肥料。
磷酸盐肥料是植物生长中必需的营养元素之一,对提高农作物产量和质量具有重要作用。
铁尾矿的磷酸盐肥料生产可以实现资源的回收利用,减少对矿石资源的需求。
5.玻璃制品:铁尾矿中的Fe3O4成分可以用于玻璃制品的生产。
将铁尾矿研磨成粉体,加入玻璃原料中,可以提高玻璃的强度和耐磨性。
铁尾矿还可以作为着色剂,改变玻璃的颜色和透光性。
利用铁尾矿生产玻璃制品可以提高资源利用率,减少对天然原料的开采。
综上所述,铁尾矿的综合利用具有广泛的应用前景。
通过矿山复垦、路基填料、水泥和混凝土制品、磷酸盐肥料和玻璃制品等方面的利用,可以实现铁尾矿资源的回收利用,提高资源利用效率,减少环境污染,促进可持续发展。
铁矿尾矿的现状和综合利用途径
![铁矿尾矿的现状和综合利用途径](https://img.taocdn.com/s3/m/7edfdce6b8f3f90f76c66137ee06eff9aff84943.png)
铁矿尾矿的现状和综合利用途径一、介绍铁矿尾矿的定义和特点- 铁矿尾矿的概念和产生途径- 铁矿尾矿的特点及对环境的影响二、现有铁矿尾矿综合利用方式- 铁矿尾矿的处理方式和技术- 现有的铁矿尾矿综合利用方式的特点和局限性三、铁矿尾矿的资源利用途径- 铁矿尾矿的化学成分和物理性质- 铁矿尾矿的资源利用途径及其技术路线四、铁矿尾矿的能源利用途径- 铁矿尾矿的能量含量和热值- 铁矿尾矿的能源利用途径及其技术路线五、铁矿尾矿综合利用的发展趋势和应用前景- 国内外铁矿尾矿综合利用的现状和趋势- 铁矿尾矿综合利用的应用前景和发展建议。
1.介绍铁矿尾矿的定义和特点铁矿尾矿是指铁矿开采过程中,通过浮选、磨矿、磁选等工艺流程中,产生的一种排放物。
它通常是一种含有一定浮选剂、粘土矿物、金属硫化物等物质的混合物。
由于其中的铁矿物质大多数已经被提取出来,剩余物成分较为复杂,含有大量的固体废弃物和有害物质,比如重金属和尾砂等,会对环境造成严重的污染和破坏。
随着铁矿石资源的日益枯竭,铁矿尾矿的回收和利用变得日益重要。
在铁矿尾矿产生的过程中,主要存在以下特点:(1)含有铁矿物质。
虽然铁矿尾矿中的铁矿物质已经被提取但是含量相对较高,尾矿中珠光体的晶形大小、分布等则很大程度上影响了尾矿的使用效果。
(2)含有一定浮选剂。
铁矿尾矿在生产及处理过程中加入了一定的浮选剂,该物质对尾矿回收和利用造成了一定的负担。
(3)含有大量的固体废弃物。
由于铁矿尾矿产生在铁矿的磨、选过程中,存在大量废弃物质,包括石头碎片、粘土、灰尘等,其中的尾砂还可能导致土地流失和生态环境破坏。
(4)含有有害物质。
铁矿尾矿中通常会含有一些有害物质,如重金属、微量元素等。
这些物质在尾矿的利用过程中需要考虑到其环境和生态风险。
综上所述,铁矿尾矿在回收利用的过程中需要考虑到综合利用。
只有在对尾矿进行化学分析、加工精细后,才能实现铁矿尾矿的资源化和能源化,同时也可以达到保护环境和可持续发展的目的。
我国铁尾矿综合利用现状问题及对策
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我国铁尾矿综合利用现状问题及对策一、问题概述随着我国钢铁工业的快速发展,铁尾矿产生量不断增加,但由于其含有大量的有价值元素和危险物质,若不进行综合利用,将对环境造成极大污染。
目前我国铁尾矿综合利用存在以下问题:1.资源浪费:我国部分地区仍采用传统的堆放方式处理铁尾矿,造成了严重的资源浪费。
2.环境污染:传统的堆放方式容易导致酸性废水和酸性废渣对周边环境造成污染。
3.技术落后:部分企业在铁尾矿综合利用方面缺乏先进技术和设备,导致产品质量低下。
4.政策支持不足:政府在铁尾矿综合利用方面缺乏明确的政策支持和引导。
二、对策建议为了解决以上问题,我们需要采取以下措施:1.加强科技创新推广新型技术和设备,提高铁尾矿综合利用效率。
例如采用高效沉淀剂处理酸性废水,开发新型复合材料等。
2.完善政策法规制定明确的政策法规,加强对铁尾矿综合利用的引导和支持。
例如通过税收优惠、财政补贴等方式鼓励企业进行铁尾矿综合利用。
3.加强行业协调加强行业内企业之间的协调和合作,共同推动铁尾矿综合利用技术的发展。
例如建立行业组织,促进技术交流和经验分享。
4.提高环保意识加强宣传教育,提高公众对铁尾矿综合利用的认识和理解,促进环保意识的普及。
例如通过媒体宣传、社会活动等方式提高公众环保意识。
5.加强监管力度加大对铁尾矿综合利用过程中环境污染问题的监管力度,严格执行相关法律法规。
例如建立健全监管机制,对违法企业进行处罚。
三、具体措施1.推广新型技术和设备(1)采用高效沉淀剂处理酸性废水传统的酸性废水处理方法通常采用中和法,但效率较低,处理成本较高。
而新型高效沉淀剂具有处理速度快、效果好、成本低等优点,可以大幅降低铁尾矿综合利用过程中产生的酸性废水对环境造成的影响。
(2)开发新型复合材料铁尾矿中含有大量的有价值元素,如铁、锰等。
通过开发新型复合材料,可以将这些元素有效地利用起来。
例如将铁尾矿与聚乙烯复合制成塑料制品,或将其与水泥、混凝土等材料混合制成建筑材料。
铁尾矿综合利用
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2.1 进行铁尾矿再选和有价元素的回收铁尾矿综合利用的首选措施就是铁尾矿再选和有价元素的回收。
铁尾矿再选不但可以减少尾矿坝的建坝及维护费用,还能减少新工艺、新设备的投资和维护费用,因此越来越受到矿产企业的重视。
例如我省一些磁铁矿尾矿仍然含铁量很高,但是在强磁选机回收之后,就可以获得超过50%的铁精矿。
2.2 将铁尾矿用作建筑材料我国的铁矿资源在选矿时都会经过2—3段的磨矿,大部分选矿会排除和堆存粒度较细的尾矿,因为尾矿的化学成分接近建筑材料,例如陶瓷、玻璃等,因此为铁尾矿用作建筑材料奠定了基础。
另外我们还可以将一些铁尾矿资源放入混凝土材料、筑路用的砂石或者是造房屋用的砖瓦当中。
例如迁安铁矿,这类铁矿的整体特点就是可利用量大。
还可以利用铁尾矿建造一些上档次的广场用砖,不仅成本低,而且与普通砖块相比,强度和硬度都有所增强,不容易受到外力的损坏,进而带来很高的市场效益。
2.3 铁尾矿用作生产建筑装饰材料铁尾矿除了可以生产一般的建筑材料以外,还可以用来生产高附加值的建筑装饰性材料。
例如微晶玻璃,这是一种由基础控制净化行为而制成的微晶体和玻璃均匀分布的材料。
这种玻璃同普通玻璃相比最大的不同就是具有结晶结构。
利用铁尾矿制造微晶玻璃,不仅成本低、性能高,而且附加价值高、耐腐蚀,装饰性很强。
2.4 用铁尾矿填充采空区采空区是有人为挖掘的或者是天然地质运动过程中在地表下面产生的空洞,采空区的存在给矿山生产带来了很大的安全隐患。
特别是近几年随着铁矿石价格的回升,采矿的深度不断加大,采空区越来越多,充填采空区的要求越来越高。
所以我们可以利用废弃的铁尾矿充填采空区,不仅适应了我国环境保护政策中对矿山企业提出的要求,还节省的铁尾矿的占地面积,提高了资源的利用效率。
2.5 利用铁尾矿恢复矿山生态环境在我们印象中,铁尾矿似乎只能破坏生态平衡,对环境保护是很不利的,其实并不是这样的,所有的事物都有两面性,我们用的好就能发挥它的积极作用,用的不好自然就只有坏的影响。
尾矿综合利用方案
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尾矿综合利用方案方案一:采用磁选+浮选的工艺处理铁尾矿。
1.预处理:首先对铁尾矿进行粉碎,以提高矿石的可选性以及分选效果。
将粉碎后的尾矿送入磁选机进行磁选,利用磁性物质与非磁性物质在磁场中的不同响应特性进行分离。
2.高强度磁选:为了增加磁选效果,可以采用高强度磁选机进行处理。
高强度磁选机可将尾矿中的磁性矿物有效分离,提高磁选品位。
3.浮选分离:经过磁选后的矿石送入浮选机进行浮选分离。
在浮选机中,矿石悬浮在浮选药剂中,利用不同矿物的浮力差异使其分离。
通过调整药剂种类和用量,可以使铁矿物和杂质矿物得到有效分离。
4.再磁选:经过浮选后,矿石中仍有一部分磁性矿物未被分离,可以进行再磁选。
再磁选可以进一步提高铁尾矿的品位,减少对后续处理环节的影响。
5.废弃物处理:经过磁选和浮选处理后,尾矿中的磁性物质被有效分离,剩余废弃物可以进行综合利用。
如采用生态环境修复工艺将废弃物进行堆肥处理,以提高土壤的肥力。
方案二:利用尾矿中的有价值金属资源。
1.尾矿预处理:对尾矿进行破碎和磨矿,将尾矿中的金属矿物与非金属矿物有效分离。
2.提取金属:采用浸出法、熔炼法等方法提取尾矿中的有价值金属。
例如,可以使用提取剂将尾矿中的金属与提取剂形成络合物,通过溶剂萃取法将金属从尾矿中分离出来。
3.冶炼:将提取出来的金属进行精炼,去除杂质,提高金属纯度。
根据不同金属的性质,采用不同的冶炼方法和设备进行处理。
4.废弃物处理:经过资源提取和冶炼后,剩余废弃物中可能会含有一定的金属。
可以通过再利用或回收的方式将废弃物中的金属重新提取出来。
同时,可以采用环境友好的方式处理废弃物,如进行无害化处理、填埋或焚烧。
以上是一个尾矿综合利用方案的简要介绍,该方案可以将尾矿中的有价值物质有效提取出来,同时合理利用废弃物,实现资源的高效利用和循环利用。
这不仅可以减少尾矿对环境的污染,还可以增加资源的供应,提高资源利用率。
铁尾矿资源化利用现状
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铁尾矿资源化利用现状铁尾矿是矿山企业的主要固体废弃物之一,其堆放和处置已成为环境治理的难点。
然而,随着科技的不断进步,铁尾矿资源的综合利用已成为可能,并在一定程度上实现了资源化利用。
首先,铁尾矿中含有大量的铁元素和其他矿物元素,如锰、铜等。
这些矿物元素在铁尾矿中以残余金属、氧化物、硅酸盐类矿物等形式存在,为铁尾矿的资源化利用提供了可能性。
其次,铁尾矿的资源化利用途径多样化。
其中,高标号水泥的制备就是一种有效的途径。
高标号水泥的主要原料包括铁尾矿、石灰石、硫酸渣和粉煤灰等,其中铁尾矿的用量可达到15%左右。
通过新型干法水泥生产线,这些原料被加工成性能完全符合要求的高标号水泥。
使用铁尾矿代替传统的硅质和铁质原料,不仅降低了生产成本,还提高了熟料质量。
此外,铁尾矿还可以用于冬季生产。
由于铁尾矿粉含水量较高,为保证顺利下料,应采取强制给料。
在窑尾预分解系统中应加强防堵措施,多加空气泡稳定煅烧系统。
实践表明,尾矿和废石用于冬季生产效果更好。
然而,铁尾矿的资源化利用仍存在一些挑战。
例如,部分铁尾矿中含有可提取的有色金属、稀有或稀土金属,这些金属的提取和利用技术难度较大,且易对环境造成二次污染。
由于铁尾矿成分复杂,加工过程中可能产生大量的固体废弃物和废水,这些废弃物如不能得到妥善处理,也会对环境造成污染。
铁尾矿资源的综合利用具有巨大的经济、社会和环境效益。
未来,应进一步加大投入,深入研究铁尾矿资源化利用的新技术和新方法,以实现铁尾矿资源的最大化利用,减少对环境的污染和破坏。
政府和企业应加强对铁尾矿处理的监管和管理,确保资源化利用过程的环保和安全。
随着人类对自然资源的不断开采和利用,铁尾矿作为一种常见的工业废弃物,已经引起了人们的广泛。
铁尾矿不仅对环境造成污染,还导致了大量资源的浪费。
然而,随着科技的不断进步,铁尾矿的资源化利用已经成为了可能。
本文将围绕铁尾矿建材资源化研究进展进行详细的阐述。
一、铁尾矿建材概述铁尾矿是指选矿过程中产生的固体废弃物,主要是由铁矿石经过破碎、磨矿、选矿等工序后剩余的废石和矿渣组成。
我国铁尾矿综合利用现状问题及对策
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《我国铁尾矿综合利用现状、问题及对策》随着我国经济的快速发展和工业化进程的不断推进,矿产资源的开发利用日益加剧。
铁矿作为重要的基础矿产资源之一,其开采过程中产生了大量的铁尾矿。
铁尾矿的大量堆积不仅占用了大量的土地资源,还对生态环境造成了严重的污染和破坏,成为制约我国矿业可持续发展的重要因素之一。
加强铁尾矿综合利用,实现资源的循环利用和节能减排,具有重要的现实意义。
一、我国铁尾矿综合利用现状我国是铁矿资源大国,铁矿资源储量丰富。
然而,长期以来,我国铁矿开采过程中对铁尾矿的综合利用率较低,大量铁尾矿被堆积在尾矿库中。
近年来,随着国家对环境保护和资源综合利用的重视程度不断提高,我国铁尾矿综合利用工作取得了一定的进展。
目前,我国铁尾矿综合利用的主要途径包括以下几个方面:(一)生产建筑材料铁尾矿中含有一定量的硅、铝、钙等成分,经过适当的加工处理,可以用于生产水泥、混凝土、砖等建筑材料。
这种利用方式不仅可以减少铁尾矿的堆积量,还可以实现资源的再利用,降低建筑材料的生产成本。
(二)制备土壤改良剂铁尾矿中含有一些微量元素,如铁、锰、锌等,经过适当的处理后,可以制备成土壤改良剂,用于改良土壤质量,提高农作物的产量和品质。
(三)提取有价金属铁尾矿中往往含有一些有价金属,如铁、钛、铜、钴等,通过先进的提取技术,可以将这些有价金属回收利用,提高资源的利用价值。
(四)矿山生态修复利用铁尾矿进行矿山生态修复,是一种有效的综合利用方式。
将铁尾矿填充到采空区或塌陷区中,可以恢复矿山的生态环境,减少地质灾害的发生。
二、我国铁尾矿综合利用存在的问题尽管我国铁尾矿综合利用工作取得了一定的进展,但仍然存在一些问题,制约了铁尾矿综合利用的进一步发展。
(一)综合利用率较低目前,我国铁尾矿的综合利用率仍然较低,大部分铁尾矿仍然被堆积在尾矿库中。
造成综合利用率较低的原因主要有以下几点:一是对铁尾矿综合利用的认识不足,重视程度不够;二是铁尾矿综合利用技术水平相对落后,缺乏高效、低成本的综合利用技术;三是铁尾矿综合利用市场机制不完善,缺乏有效的激励机制和政策支持。
国内外铁尾矿的综合利用现状_肖力光
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第27卷第4期2010年8月Vol.27No.4Aug.2010吉林建筑工程学院学报Journal of Jilin Institute of Architecture &Civil Engineering收稿日期:2010-03-24.作者简介:肖力光(1962~),男,吉林省长春市人,教授,博士.*基金项目:国家“十一五”科技支撑计划重大项目(2006BAJ04A16).国内外铁尾矿的综合利用现状*肖力光伊晋宏崔正旭(吉林建筑工程学院材料科学与工程学院,长春130118)摘要:矿产资源是人类生存和发展的重要物质基础之一。
随着矿产资源的大量开发和利用,矿石日益贫乏,尾矿作为二次资源再利用也已受到世界各国的重视.笔者介绍了国内外铁尾矿的综合利用现状,以及在建筑材料方面的应用,并提出铁尾矿今后发展的建议.关键词:铁尾矿;现状;综合利用中图分类号:TU 5文献标志码:A 文章编号:1009-0185(2010)04-0022-05Iron Tailings Comprehensive Utilization at Home and AbroadXIAO Li-guang ,YI Jing-hong ,CUI Zheng-xu(School of Material Science and Engineering,Jilin Institute of Architecture and Civil Engineering,Changchun ,China 130118)Abstract :The mineral resource is one of the human survival and development important material bases,along with mineral resource's massive developments and the use,the ore is day by day deficient,the tailings recycling has a second world attention.This article describes the tailings and the comprehensive use of the status quo,the application of the building materials,and the proposal in the future development of tailings.Keywords :iron ore tailings;status quo;comprehensive utilization1尾矿的现状及存在的问题矿产资源是人类发展和生存极为重要的物质基础之一,其主要特点是不可再生性和短期内不可替代性.我国90%的能源和80%的原材料来自矿产资源.随着我国工业化的迅速发展,矿产资源的需求将与日俱增,但在矿产资源开发生产过程中,资源损失和浪费非常严重[1].不仅如此,矿产资源开发过程中丢弃大量的废石和尾矿也造成环境污染.据统计,因受选矿技术水平、生产设备的制约,我国矿业生产的尾矿已达到100亿t 以上,并呈逐年增加的趋势.尾矿不仅占用大量土地,而且也给人类生产、生活带来了严重污染和危害,现已受到全社会的广泛关注.同时,随着矿产资源的大量开发和利用,矿石日益贫乏,尾矿作为二次资源再利用也已受到世界各国的重视.目前我国尾矿利用率很低,矿山尾矿占工业固体废物的30%,但其利用率仅为7%.大多数矿山企业往往只重视有价金属的回收,若仅考虑有价金属的回收并不能从根本上解决尾矿的问题.由于尾矿是经过选矿后的固体废物,其非金属矿物达到90%以上.因此,尾矿的整体利用是尾矿利用的根本途径[2].铁尾矿是铁选厂在特定经济技术条件下,将铁矿石磨细,选取“有用组分”后排放的废弃物.据不完全统计,目前我国发现的矿产有150多种,开发建立8000多座矿山,累计生产尾矿59.7亿t.其中,堆存铁尾矿量高达十几亿t ,占全部尾矿堆存总量的近1/3[3],而且,每年排出铁尾矿近3亿t ,综合利用率还不到20%[4].大量的尾矿一般采用堆填处置,不仅浪费资源,同时挤占土地,工厂还得支付土地征用费、运费和填埋费等,增加了钢铁的生产成本,同时还造成环境污染.随着矿产资源的大量开发和利用,矿石日渐贫化,资源日渐枯竭,尾矿作为二次资源已在国内外备受关注,并在尾矿中回收有价金属与非金属元素,磁化尾矿做土壤改良剂,同时,利用铁矿尾矿库复垦植被,以及尾矿制作建筑材料等方面取得了一定的成果.其中,利用铁尾矿制作建筑材料是一条很好的途径,不仅可以进行大量、高附加值利用铁尾矿,有效地缓解铁尾矿堆存带来的大量问题,而且为建材行业提供了一种较为理想的原料,为建材开辟了新的资源,同时发展了矿山循环经济,实现了节能减排,对于实现矿产业的可持续发展具有十分重要的意义.2国内外铁尾矿的研究利用现状及分析铁尾矿的组成特征:铁尾矿是一种复合矿物原料,是铁矿石经过选取铁精矿后剩余的废渣,除了含少量金属组分外,其主要矿物组分是脉石矿物如石英、辉石、长石、石榴石、角闪石及其蚀变矿物.其化学成分主要含SiO 2,Al 2O 3,Fe 2O 3,CaO ,MgO 等,还含有少量K 2O ,Na 2O 以及S ,P 等元素[5].表1为我国各地铁尾矿的主要化学组成.2.1国内铁尾矿的综合利用现状我国铁尾矿综合利用起步相对较晚,但进展较快.近几年来,随着保护矿产资源及环境意识的不断增强,该工作已引起有关部门的重视,一些研究院所、高等院校等单位与矿山企业紧密合作,在尾矿中回收有价金属与非金属元素、尾矿制作建筑材料、磁化尾矿作土壤改良剂等方面已取得了一些实用性成果.2.1.1尾矿再选由于技术条件的限制,有的矿山由于选矿回收率不高,矿产综合利用程度不足,现已堆存甚至正在排出的尾矿中含有丰富的有用元素.例如,山东省矿山一些磁铁矿尾矿,仍含铁20%,经强磁选机回收可获得品位达60%的铁精矿[6].马鞍山矿山研究院与本钢歪头山铁矿采用HS-1600×8磁选机对铁矿石尾矿进行再磨再选后,可获得品位高达65.76%的优质铁精矿,年产铁精矿量达3.92×104t ,经济效益良好.2.1.2尾矿用作建筑材料铁尾矿化学成分主要有硅、铝、钙、镁的氧化物和少量钾、钠、铁、硫的氧化物.其中,硅、铝含量较高,且80%以上都是非金属矿物,与建筑材料十分相近,这就为尾矿在建材业的广泛应用提供了前提条件,通常只要掺加少量其他原料进行适当调配,便可用做许多建筑材料的原料,将其应用于建材领域比在其它领域具有更多的优点[7].我国利用铁尾矿作建筑材料的研究起于20世纪80年代.目前,我国铁尾矿作为一种建筑材料,在应用中已取得明显成效,主要集中生产保温建筑材料、水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料等,并可以用做混凝土粗细骨料和建筑用砂.(1)轻质隔热保温建筑材料.随着建筑产业的快速发展,新型轻质隔热保温建筑材料的开发研究是当前社会的迫切要求,以铁尾矿制备轻质隔热保温建筑材料,为铁尾矿的二次资源再利用开辟了一条资源节约、保护环境之路.王应灿等[7]以铁尾矿、废旧聚苯乙烯泡沫为主要原料,普通硅酸盐水泥为胶凝剂,制备的轻质隔热保温材料,不仅有良好的保温性能,更能变废为宝,在创造经济效益的同时,还保护了环境;表1我国各地铁尾矿的主要化学组成地区名称SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3CaO MgO TFe MnO SiO 2P 2O 5邯郸铁矿31.98 6.4910.2330.7713.840.12 3.8900.210梅山铁矿27.887.2725.0014.62 1.78鞍山铁矿75.910.65 1.82 1.5111.69金岭铁矿36.47 5.328.2719.4813.210.540安徽铁矿43.5812.21 1.00 2.7017.540.406他达铁矿21.06 6.570.500.5038.000.640.0180.057唐山铁矿72.79 6.08 6.20 4.853.164.480.0850.1000.160(%)肖力光,伊晋宏,崔正旭:国内外铁尾矿的综合利用现状第4期2324吉林建筑工程学院学报第27卷(2)水泥.用尾矿生产水泥是利用尾矿中的某些微量元素影响水泥熟料的形成和矿物的组成,在水泥配料中引入大量的尾矿,按照正常的水泥生产工艺,生产符合国家标准的水泥,属于烧结类建材,方法主要有2种:①利用尾矿砂中含铁量高的特点,以尾矿砂替代常用水泥配方中使用的铁粉;②用尾矿替代水泥原料的主要成分.唐山市协兴水泥有限公司[8]经过近1年的攻关,使利用尾矿砂代替粘土和铁矿石生产水泥熟料技术获得成功.该技术投入生产后,可充分利用废弃尾矿砂,减少环境污染,节约大量粘土和矿山资源,还可使水泥吨熟料成本下降2~3元,熟料28d抗压强度提高3MPa~5MPa,使吨综合成本下降10元以上;(3)陶瓷材料.利用尾矿研制生产陶瓷打破了以粘土为原料的传统做法,在有效利用废弃尾矿、减轻环境压力的同时,也使陶瓷性能得到了很大的改善.但从目前的情况来看,尚未利用尾矿开展大规模陶瓷工艺生产的生产线,但这方面的研究已广泛开展,主要表现在小范围烧制陶瓷材料、尾矿陶瓷釉料和尾矿卫生洁具;(4)微晶玻璃.铁尾矿是一个复杂的多组分体系.因此,可以用来生产对透明度要求不高的玻璃建材制品,例如,有色玻璃装饰板、微晶玻璃装饰板、玻璃马赛克等.目前,研究较多的是利用尾矿生产微晶玻璃和玻璃马赛克等.微晶玻璃又称玻璃陶瓷或结晶化玻璃[9],是一种新型无机非金属材料,被称为21世纪的环境协调材料,在国防、航天航空、电子、建筑、化工、生物医学、机械工程等领域,作为结构材料、功能材料和装饰材料而获得应用.近年来,很多科研工作者利用铁尾矿成功制取了微晶玻璃;(5)制砖.建筑用砖是我国建筑业用量最大的建材产品之一,而国家为了保护农业生产,制定了一系列的保护耕地的措施,所以,利用铁尾矿制砖则不失为一条很好的途径.利用它不仅可以制普通烧结砖和蒸压砖,还可以制地面装饰砖和免蒸免烧砖等.铁尾矿制作装饰面砖,工艺简单,原料成本低,物理性能好,表面光滑、美观,装饰效果相当于其它各类装饰面砖(如水泥地面砖,陶瓷釉面砖).张熠[7]等人以安徽黄梅山铁尾矿为骨料,采用两种工艺反打振动工艺和压制工艺制备出彩色地面砖,其抗压强度均高于国家标准,符合道路建设要求;(6)水泥熟料.南京梅山矿业有限公司用综合铁尾矿代替铁粉配制水泥生料,通过对两种原料配制的生料的易烧性、烧成的熟料的物理性能比较,研究用综合铁尾矿代替铁粉作为铁质校正原料的可行性.得出结论:梅山矿业有限公司的综合铁尾矿完全可以代替铁粉,生产优质熟料水泥;用综合铁尾矿配制的生料易烧性好,可以将煅烧温度降低约30℃;综合铁尾矿配料烧成的熟料强度高于铁粉配料的熟料;利用综合铁尾矿可以减少尾矿堆场所需占用的土地,减少对周围环境的污染,是一项值得推广的技术[10];(7)其他建筑材料.铁尾矿在建筑材料中的用途还有很多,比如,利用铁尾矿制备加气混凝土和混凝土空心砌块,用作混凝土骨料、水泥掺料和建筑用砂,以及用于铺筑路基等.张金青[11]利用北京附近某铁矿矿山围岩碎石和尾矿作为混凝土的粗细骨料,添加一定量的水泥,经28d自然养护后,制成尾矿混凝土空心砌块,其抗压强度达到了设计值,尾矿在配料中,量的变化明显影响着最终制品的抗压性能.武汉工业大学以利用程潮低硅铁尾矿生产加气混凝土,生产出符合国家标准的加气混凝土.鞍钢矿渣砖厂利用大孤山选矿厂尾矿配入水泥、石灰等原料,制成加气混凝土,其产品重量经、保湿性能好,该厂年产10万m3的加气混凝土车间,尾矿用量约3万t/a[1].邯郸市建筑科学研究所利用铁尾矿代替混凝土中的细级料,并得到了初步成功.此项研究不仅可减少尾矿对环境的损害,防止污染,保护环境,为矿山无尾矿开发提供一条新途径;另一方面,又开辟了制作低成本建筑材料的新途径.2.1.3尾矿用作土壤改良剂及微量元素肥料尾矿中往往含有Zn,Mn,Cu,Mo,V,B,Fe,P等微量元素,这正是维持植物生长和发育的必需元素.马鞍山矿山研究院[12]在国内率先进行了利用磁化铁尾矿作为土壤改良剂的研究工作.用特定设计的磁化机对磁选厂铁尾矿进行磁化处理,生产出磁化尾矿,施入土壤.田间小区试验和大田示范试验表明,土壤中施入磁化尾矿后,农作物增产效果十分显著,早稻平均增产12.63%,中稻平均增产11.06%,大豆增产15.5%.2.1.4利用尾矿复恳植被我国矿山的土地复垦工作,起步于20世纪60年代,在80年代后期至90年代进展较快.马鞍山矿山研究院在马钢姑山铁尾矿库和排土场开展了扬尘抑制及植被复垦的技术研究,对尾矿库复垦的技术条件,以及扬尘抑制有关资料进行了收集,并在尾矿库坝坡和排土场进行了植被试验.开发研制的“冶金矿山土地复垦专家系统”,可为不同地区、不同气候条件、不同土壤及矿石特征的矿山提供有关最佳复垦方案等方面的专家咨询[13].2.1.5尾矿整体综合利用开展尾矿整体利用的研究,是矿山实现少尾和无尾化过程最有效的途径,通过开发高附加值的产品,可以提高产品的市场竞争力.20世纪90年代以来,国内开始了利用尾矿制取微晶玻璃、玻化砖、墙地砖等的研究.梅山铁矿同中国地质科学院尾矿利用中心合作,在实验室研制出白、黑、红、蓝4种色调微玻岩.北京科技大学以大庙铁矿石尾矿为原料,在实验室制出了玻化硅.邢军等[14-15]分别以铁尾矿和金矿尾砂为主要原料,研究制备微晶玻璃材料的方法,并成功制成了主晶相为透辉石相的黑色尾矿微晶玻璃和主相为尖晶石、顽火辉石固溶体的微晶玻璃.2.2国外铁尾矿的综合利用现状国外铁尾矿利用工作起步较早,重视铁尾矿的综合利用,注重有价成分的回收,广泛地给铁尾矿寻找各种不同的利用途径.特别是20世纪70年代以来,经济发达国家为矿山环境保护制定了一系列的法律法规,使矿山和尾矿场的环境有了很大改善,并在铁尾矿中回收有价金属与非金属元素、尾矿制作建筑材料、磁化尾矿作土壤改良剂、尾矿整体利用等方面取得了实用性成果.在国外,一些铁矿选厂主要采用高梯度磁选机,从弱磁选、重选和浮选尾矿中回收细粒赤铁矿.美国的Sivas-Divrigi 选矿厂采用浮选法,在最佳浮选条件下从铁尾矿中回收钴、镍和铜,回收率分别达到了钴为94.7%,镍为84.6%,铜为76.8%[16].印度[17]采用水利旋力和磁力分离技术从铁尾矿中回收含铁61%~65%的精矿.许多国家尽管人少地多,但对土地复垦十分重视.如德国、加拿大、美国、俄罗斯、澳大利亚等国家矿山的土地复垦率已达80%.铁尾矿含铁11%,而其中还含有少量磁铁矿,具有载磁性能,对这类尾矿可进一步磁化而成磁尾土壤改良剂.如再掺入一定比例的N ,P ,K 等,可磁化成磁尾复合肥,对植物生长非常有利.卡奇卡那尔采选公司的湿式磁选尾矿中含有钙、镁和硅的氧化物,用作土壤改良剂对酸性土壤进行中和处理,氧化镁作为一种肥料,已取得了较好效果.Maiti S K 等[18]的研究表明,铁尾矿上种植植被不仅有利于稳定和减少水土流失,而且也促进了植被的生长.许多国家在尾矿制作建筑材料方面的研究和应用也很多.土耳其[19]的Cine-Milas 采用磁场、重力分离和浮选各种方法除去杂质,从铁尾矿中筛选出钾长石,优质钾长石精矿用于陶瓷工业.印度[20]利用铁尾矿生产陶瓷地板和墙壁瓷砖,这些砖比传统瓷砖具有较高的强度和硬度,并符合大多数的EN 标准,取得了良好的经济和社会效益;俄罗斯选矿厂尾矿用于建筑材料约占60%,除制造建筑微晶玻璃和耐化学腐蚀玻璃外,还研制生产各种矿物胶凝材料;美国除从废石中回收萤石、长石和石英等用于其它工业外,绝大部分用做混凝土骨料、地基及沥青路面材料;日本[21]有人将尾矿与10%硅藻土混合成型,并在1150℃煅烧,研制出轻质骨料.3结语矿山企业对我国国民经济发展非常重要,矿业的开发为人类提供了宝贵的矿产资源和丰富的能源,但同时也占用和破坏了大量的人类赖以生存的土地资源,污染了自然环境,破坏了植被,造成了大量的水土流失和土质的恶化,尾矿的利用对环境治理显得尤为重要,但是,这需要政府部门在方针、政策、法律、资金和税收方面的大力支持,同时也需要高校和科研部门能够以多功能材料为攻关的重点,充分利用尾矿自身的特点,对其进行研发,使其创造巨大的经济效益和社会效益.参考文献[1]张锦瑞.金属矿山尾矿综合利用与资源化[M].北京:冶金工业出版社,2002:2-53.肖力光,伊晋宏,崔正旭:国内外铁尾矿的综合利用现状第4期2526吉林建筑工程学院学报第27卷[2]蒲含勇,张应红.论我国矿产资源的综合利用[J].矿产综合利用,2001(4):19-22.[3]朱胜元.尾矿综合利用是实现我国矿业可持续发展的重要途径[J].铜陵财经专科学校学报,2000(1):38-40.[4]黄世伟,李妍妍,程麟.用梅山铁尾矿制备免烧免蒸砖[J].金属矿山,2007(4):81-84.[5]Zhang S,Xue S,Liu X,et al.Current situation and comprehensive utilization i of iron Ore tailing resources[J].Journal of Mining Sci-ence, 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铁尾矿综合利用
![铁尾矿综合利用](https://img.taocdn.com/s3/m/1e78296babea998fcc22bcd126fff705cc175cbc.png)
生产陶粒
通过烧结或熔融法制备陶 粒,用于轻质墙体的隔音、 隔热材料。
铁尾矿在农业领域的应用
有机肥料
通过生物发酵技术将铁尾矿中的有益 元素转化为有机肥料,提高土壤肥力 。
土壤改良剂
利用铁尾矿中的硅酸盐和微量元素, 改善土壤结构,提高土壤肥力。
铁尾矿在环保领域的应用
土壤修复
利用铁尾矿中的铁离子和硅酸盐等成分,对重金属污染土壤 进行修复。
铁尾矿在化学工业中的应用
利用铁尾矿中的矿物组分,生产硅酸盐、陶瓷、玻璃等材料。
03
铁尾矿综合利用案例分析
某地区铁尾矿制砖项目
总结词
资源化利用、降低能耗、环保
详细描述
该项目利用铁尾矿作为主要原料,通过加工制成建筑用砖。相较于传统黏土砖,尾矿砖具有更高的强 度和耐久性,同时减少了黏土的开采,降低了能耗和环境污染。
04
铁尾矿综合利用的挑战与前景
当前面临的挑战
技术难题
铁尾矿成分复杂,处理难 度大,需要研发高效、环 保的利用技术。
资源限制
铁尾矿中铁元素含量较低, 提取成本高,限制了其大 规模利用。
环境压力
铁尾矿堆放占用大量土地, 且可能引发环境污染和地 质灾害。
未来的发展前景与展望
技术创新
随着科技的不断进步,铁尾矿 综合利用技术将得到改进和完
铁尾矿在环保领域的应用
铁尾矿在重金属废水处理中的应用
利用铁尾矿吸附重金属离子,降低废水中的重金属含量。
铁尾矿在土壤重金属污染修复中的应用
通过物理或化学方法将重金属离子从土壤中提取出来,利用铁尾矿进行吸附和固 定。
铁尾矿在其他领域的应用
铁尾矿在冶金行业的应用
利用铁尾矿中的有价组分,回收有价值的金属元素。
铁矿尾矿的用途
![铁矿尾矿的用途](https://img.taocdn.com/s3/m/c71e195853d380eb6294dd88d0d233d4b14e3fef.png)
铁矿尾矿是矿业开发特别是金属矿开发造成环境污染的重要来源。
然而,随着科技的进步和环保意识的提高,铁矿尾矿的综合利用逐渐得到了人们的重视。
以下是一些铁矿尾矿的主要用途:
1. 铁精矿回收:铁矿尾矿中含有铁精矿,经过加工后可以被再利用。
这不仅可以减少资源浪费,还有助于实现环保和资源再利用的双重目标。
2. 制造复合材料:铁矿尾矿中含有许多有价值的元素,如二氧化硅、铝、钇等,这些元素可以通过化学处理和复合材料制造等方法被利用起来,制造出高强度、耐腐蚀、高温等方面具有良好应用前景的材料。
3. 建筑材料制造:铁矿尾矿可以作为制造建筑材料的原料,如水泥膨胀剂、墙体材料、水泥块、钢筋混凝土等。
这不仅可以降低建筑成本,而且有助于实现节能降耗、减排减污的环保效果。
4. 道路筑路:铁矿尾矿可以用于道路建设中的基础材料。
通过对尾矿进行填埋层覆盖和铺装道路等方法,可以满足一定的工程需求,提高道路的稳固性和耐久性。
5. 水泥生产:铁矿尾矿中含有大量的铁氧化物,经过加工后可以被广泛地用于水泥生产中,起到调节煤灰的化学成分和增加水泥强度等作用,提高水泥产品的品质。
6. 水处理:铁矿尾矿还可以被用于水处理,能够去除水中的污染物和痕量有害成分,达到净化水质的目的。
7. 土壤改良:铁矿尾矿可以用作土壤改良剂,增加土壤中的微量元素,提高土壤质量,促进农作物的生长。
综上所述,铁矿尾矿具有多种有益的用途,不仅可以实现资源的再利用,而且对于推动绿色环保、促进可持续发展具有重要意义。
随着科技的不断进步和人们环保意识的日益增强,铁矿尾矿的综合利用将会得到更广泛的应用和发展。
中国铁尾矿资源的综合利用途径
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中国铁尾矿资源的综合利用途径孙志勇1,林 栋2,张 芹3(1.陕西天地建设有限公司,陕西 西安 710199;2.西部矿业股份有限公司,青海 海西 816203;3.武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081)摘 要:我国铁尾矿资源存量大、类型多、性质比较复杂,经过多年的研究利用,已取得了较大的综合利用成果。
本文基于我国铁尾矿资源现状和特点,结合我国相关政策及行业、经济发展趋势,以应用案例详细分析了我国铁尾矿在再回收、建筑材料、填充料方面的常规应用途径;重点指出了铁尾矿在土壤改良、新型材料和全域综合整治等新领域的应用;进一步说明了铁尾矿的多功能性、基础保障性和资源战略性,对缓解资源约束、平衡资源开发结构、推进可持续发展具有积极意义。
关键词:铁尾矿;二次资源;综合利用中图分类号:TD926.4 文献标志码:A 文章编号:2097-101X (2023)08-0001-05矿产资源作为人类生存和发展的根本性保障基础,具有重要的战略地位。
2018年,我国累积的尾矿库存量约207×108 t ,其中超过一半为铁尾矿[1]。
尾矿堆存不仅占用大量土地、造成社会资源闲置浪费,也给生态环境带来严重污染。
随着 2020年国家八部委印发《防范化解尾矿库安全风险工作方案》(应急〔2020〕15号),要求尾矿库“只减不增”准入管理,铁尾矿作为一种二次资源,越来越受到政府和企业的重视。
10年间我国尾矿综合利用率从个位数逐步提升,2019年,我国尾矿综合利用率达到27%[2],但细分领域的尾矿利用率仍差距明显,铁尾矿利用率仍低于行业平均值。
立足我国铁尾矿资源实际,大力开展铁尾矿资源综合利用技术研究开发,实现铁尾矿资源开发与节约并举,提高铁尾矿资源利用效率,具有重要的经济和社会意义[3]。
1 铁尾矿资源现状及其特征1.1 铁尾矿资源概述我国铁矿石资源丰富,但资源禀赋差,铁精矿与相应的铁尾矿产出量之比约为1:3。
铁尾矿综合处理方法范本
![铁尾矿综合处理方法范本](https://img.taocdn.com/s3/m/c98d3fa9804d2b160a4ec099.png)
铁尾矿综合处理方法范本
尾矿选矿后的废弃物,是工业固体废弃物的主要组成部分。
铁矿石尾矿在工业固体废弃物中占的比例也越来越大,已成为重要的污染源,堆存铁尾矿占用了大量土地,营运费用高,并成为安全隐患,导致资源的严重浪费。
铁尾矿不加以利用不仅占用了土地和造成了资源浪费,而且也给人类生活环境带来严重污染和危害,破坏生态平衡等问题,现已收到了全社会的广泛关注。
一、尾矿再选
由于过去受思想认识和技术条件的限制,有的矿山由于选矿回收率不高,矿产综合利用程度不足,因此对铁矿石尾矿进行再选很重要,能够获得良好的经济效益。
二、尾矿用作建筑材料
利用尾矿作混凝土骨料、铁路和公路的筑路碎石以及建筑用砂、砖,还可以利用尾矿制作烧结空心砌砖,并可制作高档广场砖,成本低廉,市场效益良好。
三、尾矿用作土壤改良剂及微量元素肥料
尾矿中往往含有Zn,Mn,Cu,Mo,Fe,P等微量元素,而这些正是维持植物生长和法语的必需元素,对铁尾矿进行磁化处理,生产出磁化尾矿,施入土壤,能取得良好的效果。
四、利用尾矿复垦植被
我国矿山的土地复垦工作起步于20世纪60年代,在尾矿库的复垦植被方面取得了较大的进展。
五、尾矿整体综合利用
开展尾矿整体利用的研究是矿山实现少尾矿和无尾矿过程最有效的途径,通过开发高附加值的产品,可以提高产品的市场竞争力。
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1.4.4 低钙镁铝硅型铁尾矿
该类尾矿中SiO2、Ca、Mg、Al2O3含量均较低,常见元素 Ba、Na和K,伴生元素有 Ge、Ga、Co、Ni 和 Cu等,常见重晶 石、千枚岩、橄榄石和碧玉等矿物,尾矿粒度一般为-0.074mm 占 70%左右。
大型铁尾矿库一旦溃坝,对坝下的村庄、农田以及周边的生 态将造成毁灭性的破坏。建国以来,已发生大小尾矿库溃坝的事 故数百起,西襄汾新塔矿业尾矿库溃坝是近期发生最严重的铁尾 矿库溃坝事故,事故泄容量26.8万立方米,过泥面积30.2公顷,波 及下游500米左右的矿区办公楼、集贸市场和部分民宅,造成277 人死亡、4人失踪、33人受伤,直接经济损失达9619.2万元。
中国铁尾矿的资源现状
图2 中国近二十年粗钢产量
中国是全球最大的钢铁生产国、出口国和消费国,自2000年 中国的钢铁产量开始急速增长,至2013年粗钢产量为7.79亿吨,预 计2014年表观钢铁消费量达到7.48亿吨。
中国铁尾矿的资源现状
图3 中国近年铁矿石进口量及进口依赖度
伴随着钢铁行业的连年发展,中国的钢铁形势却出现了困 境。2003年,中国超过日本成为全球最大的铁矿石进口国,中国 铁矿石的进口依赖度也连年攀升,2013年已超过了70%。这给中 国钢铁行业的健康平稳发展带来了严重的威胁。
中国铁尾矿的资源现状
1.2 中国铁尾矿的堆存量
尾矿是选矿产生的废弃物,是工业固体废弃物的主要组成 部分。2006年,中国总尾矿堆存量约80亿t,当年尾矿的排量 约为5亿吨,此后中国尾矿的排量逐年上升;至2012年,中国 尾矿年排量为15.81亿吨,依次推算,至堆量近200亿吨。而中 国作为全球最大的钢铁生产国,铁尾矿的堆存量约占总尾矿 堆存量的三分之一,则2014年中国总铁尾矿堆存量应有近70 亿吨。
中国铁尾矿的资源现状
按铁尾矿的化学组成特征,可将铁尾矿分为五大类,即: 高硅型铁尾矿、高铝型铁尾矿、高钙镁型铁尾矿、低钙镁铝硅型 铁尾矿和多金属型铁尾矿。
1.4.1 高硅型铁尾矿
该类尾矿硅含量高、粒度细,不含有价的伴生元素,SiO2 含量一般在70%以上,尾矿中 90%以上是石英、绿泥石、角闪 石、云母、长石和白云石等硅酸盐矿物,平均粒度一般为0.040.20mm。
这类尾矿以马钢南山、马钢姑山、安徽黄梅山和江苏吉山 等地的尾矿为代表,也常被称为马钢型铁尾矿。
表2 安徽黄梅山铁尾矿的主要化学组成(%)
元素
Fe
SiO2
Al2O3
CaO
含量
17.54
43.58
12.21
1.04
MgO 2.73
其它 22.90
中国铁尾矿的资源现状
1.4.3 高钙镁型铁尾矿
该类尾矿除了Ca、Mg含量高以外,还常伴生S和Co,个别 尾矿微量伴生Cu、Ni、Zn、Pb、As、Au和Ag等元素,主要含 有透辉石、白云石、长石、方解石、黄铁矿和黄铜矿等矿物,
这类尾矿以鞍钢东鞍山、首钢大石河、太钢峨口、唐钢石 人沟和本钢南芬等地的尾矿为代表,也常被称为鞍山型铁尾矿 。
表1 鞍本地区铁尾矿的主要化学组成(%)
元素
Fe
SiO2
Al2O3CaOMgO Nhomakorabea其它
含量
12.56
75.50
1.78
0.50
2.10
7.56
中国铁尾矿的资源现状
1.4.2 高铝型铁尾矿
该类尾矿排量相对较少,Al2O3含量高,一般不含伴生元素 和组份,个别尾矿伴生有磷、硫,通常含有长石、云母、高岭 土、绿泥石、磷灰石和黄铁矿等矿物,-0.074mm粒级含量占3060%。
中国铁尾矿的资源现状
1.4 铁尾矿的分类
按原矿的矿物性质,一般可将铁尾矿分为两大类,即磁铁 矿尾矿和赤铁矿尾矿。
排量大,磁铁矿的产量约为赤
磁铁矿尾矿 铁矿的三倍,所以磁铁矿尾矿
铁
的排量要大于赤铁矿尾矿。
尾
矿
产比高,由于赤铁矿比磁铁矿
赤铁矿尾矿
难选,单位产量的赤铁矿将产 生更多的尾矿,综合利用难度
也更高。
干旱多风地区,铁尾矿堆积库表层的粉尘可随风到达很远距 离,甚至会带来沙暴,使土地沙化、植被破坏甚至直接威胁到人 畜的生存;因铁尾矿堆积使周围土地沙化造成农田减、绝产等事 件时有发生。
中国铁尾矿的资源现状
1.3.3 安全隐患
由于中国铁矿的嵌布粒度细,常需深度细磨才能有效的实现 铁矿物的单体解离。因此,铁尾矿普遍粒度细、含水量高且难以 脱水。部分铁尾矿常处于不稳定的泥浆态,随着铁尾矿的不断堆 存,尾矿库坝体不断增高,尾矿库的安全隐患日益升高。
-0.074mm粒级含量一般占50-70%。 这类尾矿以邯郸地区和山东地区的玉石洼、西门山、张马
屯、符山和王家子等铁选厂的尾矿为代表,也常被称为邯郸型 铁尾矿。
表3 邯郸铁矿尾矿的主要化学组成(%)
元素
Fe
SiO2
Al2O3
CaO
MgO
其它
含量
8.13
31.98
6.49
30.77
13.84
8.79
中国铁尾矿的资源现状
中国铁尾矿的资源现状
1.3.2 污染环境
铁矿石都不程度地伴生有铜、铅和铬等重金属元素,进入尾 矿后这些有害元素会发生生物化学迁移,对大气、水体和土壤造 成严重污染;此外,某些残留在铁尾矿中的药剂对附近水体和农 田生态环境的影响也十分严重;尾矿中的硫化物会产生酸性水, 进一步淋浸重金属,迁移流失后对整个生态环境将造成极大危害 。
铁尾矿的综合利用
昆明理工大学
云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心
主要章节
1.中国铁尾矿的资源现状 2.铁尾矿综合利用的研究进展 3.国外尾矿处理的新技术 4.主要结论
第一部分 中国铁尾矿的资源现状
1.1 中国钢铁行业现状
铁是钢材最主要的组份,是工业生产中必不可缺的金属。2013 年全球钢铁表观消费量为14.54亿吨,同比增长2.9%;2014年,全球 钢铁表观消费量将达到15.62亿吨,同比增长3.2%。
中国铁尾矿的资源现状
1.3 铁尾矿的危害
1.3.1 占用土地
中国的铁尾矿利用率远低于国外,与发达国家相比差距更大, 大量尾矿只能堆存于尾矿库中。铁尾矿堆存需要建专门的尾矿库, 因而占据大量的农田和林用土地,其中包括一些生产力很高的耕地 和良田。由于铁尾矿的排放量巨大,中国新增的铁尾矿堆积土地面 积约为120公顷/年。此外,尾矿库的建设需要花费大量的资金,一 般尾矿库的基建投资为 1~3元/t,运行费用 3~5元/t。据报道,2000 年,中国用于铁尾矿堆存的运营费用即超过7亿元,至2013年,该 项运营费用可能已超过20亿元/年。