中国尾矿、尾砂、废矿、废石综合利用技术的研究

中国尾矿、尾砂、废矿、废石综合利用技术的研究？

尾矿、尾砂、废矿、废石的综合利用

第一，概况

我国是一个矿业大国，矿业固体废料的历年积存量约60亿吨。每年排放量约12亿吨。

目前，这类废料多以自然堆积法储存于尾矿库和堆场中。

这些尾矿、尾砂、废矿、废石不仅要侵占大量的土地，污染着矿区与周边地区的环境，而且每年还需要投入大量化学资源并且是无法收回的用于处理这些废物污染源的和只投无收的大量资金。处理成本——大得惊人，成为排渣单位最为沉重的负担。也是排渣所在地民生受害最大的污染源。

尾矿、尾砂、废矿、废石已成为全中国的矿山，以及数十万个矿山加工企业一直谋求解决，而又一直没有有效的技术支撑，因而成为长期得不到解决的焦点与难点课题，从而成为排渣单位的环保和排渣所在地的民生最为沉重的污染大包袱。

很明显，充分利用尾矿、尾砂、废矿、废石资源，用它来实现和可成为绿色、生态、环保和可持续发展的宝贵资源，已经是刻不容缓的地步。

充分利用尾矿、尾砂、废矿、废石资源实现和可成为发展节地、节能、节材、环保利废的新型建筑建材产业的产品，已经是事在必然的时刻和时不我待了。

充分科学利用尾矿、尾砂、废矿、废石，直接被得到彻底的利用的同时，也就是对尾矿、尾砂、废矿、废石污染源的最为彻底的处理与治理，不仅成为实现绿色、生态、环保为最有效的途径。也是唯一不可不走的必然路径，它必将对我国的循环经济发展产生重大而深远的影响。

第二、中国传统尾矿、尾砂、废矿、废石研究与利用现状

近20年来，我国在尾矿、尾砂、废矿、废石建材领域研制和应用方面取得了一批成果，主要集中以下几个方面；

1、利用尾矿、尾砂、废矿、废石生产玻璃制品和耐火材料。

2、利用尾矿、尾砂、废矿、废石生产陶瓷制品和无机人造大理石。

3、利用尾矿、尾砂、废矿、废石配制砼骨料,用于铺路基、基础垫层。

4、利用尾矿、尾砂、废矿、废石作少量掺合料和填充料生产水泥熟料和墙体材料。

2002底——2003年初，随着中国杏花村人申报的专利技术信息，在全国的公开，这项重大技术误区终于被彻底的突破和化解。

中国杏花村人认为：

以上介绍的常规技术方法，虽然在利用尾矿、尾砂、废矿、废石的应用比较多，但都存在一定程度的技术方面的局限性、片面性和不够深入性。其主要特征：是投资源与二次能、电资源消耗太大。

例如：

1，有一些技术方法，不适合中国国情的消耗过多的煤、电紧缺能源的技术方法；

2，应用方式简单，缺乏科学化、产品质量不稳定、成本过高、附加值及利用率低、工艺繁琐、易产生有毒有害、和二次污染等各式样的缺陷；

3，正由于这些情况，致使全国的尾矿、尾砂、废矿、废石的治理与利用，没有得到根本性的技术上突破，无法得到科学化、规模化的全国性的推广应用。

2002底——2003年初，随着中国杏花村人申报的专利技术信息，在全国的公开，这项重大技术误区终于被彻底的突破和化解。

第三、中国杏花村人独创一种充分利用尾矿、尾砂、废矿、废石作为化学与物理调节和充分利用某些高效催化剂元素矿物成份的活性激发材料的研究成果，无疑是在中国创造了一个新的第一。

1，该技术研究的主要内容：

尾矿、尾砂、废矿、废石一直以来,被公认为是作为非活性材来应用的，国内外的教科书，也都是这样定性的。

国内外的部分专家，对上述的定性。

中国杏花村人一直认为：国内外的部分专家对这类性能特征的定性，都是错误的、不切实际的：对尾矿、尾砂、废矿、废石这类宝贵资源，在建筑建材产品中，所具有的特别功能的各个具体特征，更缺乏深入的、系统的研究。

更谈不上在经济上舍得花钱投入，对这类技术成果技术作系统的开发。

因此，这使得尾矿、尾砂、废矿、废石这类宝贵资源，从真正科学利用的意义上的用途，没有能得到充分体现。

十几年来，中国杏花村人经过大量的实验和生产实践的研究发现：

①，不同的非金属矿和金属矿，在开发过程中所产生的尾矿、尾砂、废矿、废石，只要经过不同的多元化复合和预处理，这些尾矿、尾砂、废矿、废石物理化学原生态本性都能获得某些性能上的改性，其物理与化学原有特征被得到相应改造、补充、调节与激发，使得它就有可能具备硅酸盐矿物中某些很好的水化活性和优秀的化学与物理杂质调节功能，某些杂质矿物的性能还将显示出更加优越、质量更加稳定，与其它活性火山灰质等质的材料相比，与其它建筑建材产品的有机配料和有效结合，都显示出一定的相容性，互补性、杂质调节性，并能最终改善所生产的产品质量的可靠性、耐久性与施工方面的可操作性能。

②、该技术专利成果：经十多年的实验室检测、工业化生产、实际应用、所得到的各项技术质量指标，均已超过同类产品的检验标准。

因此，经过不同的预处理复合和改性后的尾矿、尾砂、废矿、废石，完全可作为质优、价廉的重要化学活性材料和物理调节材料，在节约胶凝材料的同时，使尾矿、尾砂、废矿、废石的使用量、应用面，扩大了许多，上升了许多，所得产品的成本、质量、性能指标大幅提升。

③全国各地堆积如山的尾矿、尾砂、废矿、废石，从此之后，不再被人们认为是个“包袱”，是污染物，而是价廉物美的极其宝贵的资源。

④尾矿、尾砂、废矿、废石可广泛应用在：水泥工业、普通与特殊要求的混凝土及砼、和水泥制品、墙体材料、矿山井下充填等，能显著降低成本，提高经济效益。

此项专利成果，必将使尾矿、尾砂、废矿、废石的综合利用，推进到一个崭新的领域，同时填补

目前尾矿、尾砂、废矿、废石作为杂质活性材和杂质物理调节材料研究的空白。

第四，中国杏花村水泥专利技术成果在实际应用情况的简述：

全中国每年排放的这12亿吨尾矿、尾砂、废矿、废石、废渣。

历年堆存尚有60亿吨；

如经过中国杏花村水泥专利技术成果方式应用：

粉磨后用于生产水泥，可替代12亿吨水泥熟料；

可节约15——20亿吨石灰石；

可节煤1。8亿吨；

可节电一千亿度电；

每年废渣变水泥总量：相当于中国2005年时期一年的所生产的水泥总量。

第五，中国杏花村水泥专利技术成果所开发的系列产品

1、尾矿、尾砂、废矿、废石硅酸盐水泥：

利用工矿尾矿、尾砂、废矿、废石，经这不同的多元复合预处理的尾矿、尾砂、废矿、废石物理与化学改性、调节与补充之后，可等量取代20%-50%活性混合材用量。

而当前中国水泥生产中存着一种错误的倾向：

这种错误倾向主要是：高价进购、高额掺加矿渣或矿渣微粉作水泥配合料。因为，矿渣早在很多年前，国家发改委就明示：矿渣已不在国家废渣名目之列。这属水泥生产中的重大资源浪费！

2，矿山井下充填：根据尾矿、尾砂、废矿、废石不同类型，国内大部分矿山完全可以利用全尾矿、尾砂、废矿、废石来进行高浓度井下充填，替代普通砂、石作粗、细骨料和部分胶凝材料以及部分外加剂。充填成本将在大幅度降低的同时，能更有效减少井下充填胶凝材料的水化热反应所产生的不利耐久性及各项性能不利方面的影响。

3，活性胶凝特性的替代材料：只要有条件将其磨到普通水泥细度，则可等量取代30%-50%相当于水泥类的胶凝材料的用量，且掺加后的产品，其性能与质量指标可更优越于基准对照物。

且具有很宽的通用性，并可广泛应用于水泥、建筑混凝土、干粉砂浆、建材、墙体材料急需解决的各类节能利废大宗产业。

4，混凝土、砼及水泥制品：经不同的多元化复合预处理的尾矿、尾砂、废矿、废石，其物理与化学原质特性已经得到部分的改造、调节与补充，可不需要再磨细，则可以有效替代10%——30%的水泥类的胶凝材料。

如果，要有条件将其磨到普通水泥细度，则可等量取代30%-50%相当于水泥类的胶凝材料的用量，且掺加后的产品，其性能与质量指标可更优越于基准对照物。

同生产水泥一样，可同时用作混凝土以及干粉砂浆、建材、墙体材料急需产的掺合料、矿物外加剂。

也可以用作生产不同类型的混凝土以及干粉砂浆、建材、墙体材料急需产品的主体矿物。

同时还可以用作以减少混凝土中的砂、石掺用量，既可以加大尾矿、尾砂、废矿、废石等固体废物的利用量，从而变废为宝。能提高混凝土、砼和水泥制品的密实度、强度以及防腐、防酸、防碱、防