鐵尾礦的利用現(xiàn)狀與綜合處理問題

為了解決資源處理、環(huán)境污染以及安全隱患等問題，了解我國鐵尾礦的利用現(xiàn)狀與發(fā)展方向，介紹了鐵尾礦綜合處理的目的和意義，針對國內(nèi)外鐵尾礦綜合處理的現(xiàn)況，分析探討了鐵尾礦綜合處理中存在的問題，對合理有效的處理鐵尾礦砂具有重要意義。

1、 鐵尾礦綜合處理的目的和意義

尾礦屬選礦后的廢棄物，是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分。凡有礦產(chǎn)資源且進行選礦加工的國家都有大量的尾礦產(chǎn)生。隨著鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，鐵礦石尾礦在工業(yè)固體廢棄物中占的比例也越來越大。據(jù)不完全統(tǒng)計，累計堆存的鐵尾礦量總量近２×１０ｔ…１。鐵尾礦帶來的問題有以下幾點。

１）鐵尾礦已成為重要的污染源。

２）堆存鐵尾礦占用了大量土地。

３）營運費用高，并成為安全隱患。

４）導(dǎo)致了資源的嚴重浪費。

綜上所述，鐵尾礦不加以處理不僅占用了土地和造成了資源浪費，而且也給人類生活環(huán)境帶來嚴重污染和危害，破壞生態(tài)平衡等問題，現(xiàn)已受到了全社會的廣泛關(guān)注。因此，有必要研究如何合理有效地處理鐵尾礦砂，以便解決資源處理、環(huán)境污染和安全隱患問題。

2、國內(nèi)外鐵尾礦綜合處理現(xiàn)況

２．１國內(nèi)鐵尾礦綜合處理現(xiàn)況

我國尾礦處理工作起步較晚，但進展較快，２０世紀８０年代以來，一些礦山企業(yè)迫于資源枯竭、環(huán)境保護以及解決就業(yè)問題等多種壓力，開始重視對尾礦資源的開發(fā)處理，并在尾礦中回收有價金屬與非金屬元素、尾礦制作建筑材料、磁化尾礦作土壤改良劑、尾礦整體處理等方面已經(jīng)取得了實用性成果。

２．１．１尾礦再選由于過去受思想認識和技術(shù)條件的限制，有的礦山由于選礦回收率不高，礦產(chǎn)綜合處理程度不足，現(xiàn)已堆存甚至正在排出的尾礦中含有豐富的有用元素。例如，山東省礦山一些磁鐵礦尾礦，仍含鐵２０％，經(jīng)強磁選機回收可獲得品位達６０％的鐵精礦＿２Ｊ。馬鞍山礦山研究院與本鋼歪頭山鐵礦采用ＨＳ－１６００×８磁選機對鐵礦石尾礦進行再磨再選后，可獲得品位高達６５．７６％的優(yōu)質(zhì)鐵精礦，年產(chǎn)鐵精礦量達３．９２×１０ｔ，經(jīng)濟效益良好。

２．１．2尾礦用作土壤改良劑及微量元素肥料尾礦中往往含有Ｚｎ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｍｏ，Ｖ，Ｂ，Ｆｅ，Ｐ等微量元素，這正是維持植物生長和發(fā)育的必需元素。“七五”期間，馬鞍山礦山研究院在國內(nèi)率先進行了處理磁化鐵尾礦作為土壤改良劑的研究工作。用特定設(shè)計的磁化機對磁選廠鐵尾礦進行磁化處理，生產(chǎn)出磁化尾礦，施人土壤。田間小區(qū)試驗和大田示范試驗表明，土壤中施人磁化尾礦后，農(nóng)作物增產(chǎn)效果十分顯著，早稻平均增產(chǎn)１２.６３％，中稻平均增產(chǎn)１１．０６％，大豆增產(chǎn)１５．５％。

２．１．3尾礦整體綜合處理開展尾礦整體處理的研究是礦山實現(xiàn)少尾和無尾化過程最有效的途徑，通過開發(fā)高附加值的產(chǎn)品，可以提高產(chǎn)品的市場競爭力。２０世紀９０年代以來，國內(nèi)開始了處理尾礦制取微晶玻璃、玻化磚、墻地磚等的研究。梅山鐵礦同中國地質(zhì)科學(xué)院尾礦處理中心合作，在實驗室研制出白、黑、紅、藍４種色調(diào)微玻巖。北京科技大學(xué)處理大廟鐵礦石尾礦為原料，在實驗室制出了玻化硅。

２．２國外鐵尾礦綜合處理現(xiàn)況

國外鐵尾礦處理工作起步較早，重視鐵尾礦的綜合處理，注重有價成分的回收，廣泛的給鐵尾礦尋找各種不同的處理途徑。特別是７０年代以來，經(jīng)濟發(fā)達國家為礦山環(huán)境保護制定了一系列的法律法規(guī)，使礦山和尾礦場的環(huán)境有了很大改善。并在鐵尾礦中回收有價金屬與非金屬元素、尾礦制作建筑材料、磁化尾礦作土壤改良劑、尾礦整體處理等方面已經(jīng)取得了實用性成果。

國外許多國家盡管人少地多，但對土地復(fù)墾十分重視。如德國、加拿大、美國、俄羅斯、澳大利亞等國家礦山的土地復(fù)墾率已達８０％。鐵尾礦含鐵１１％，而其中還含有少量磁鐵礦，具有載磁性能，對這類尾礦可進一步磁化而成磁尾土壤改良劑。如再摻入一定比例的Ｎ，Ｐ，Ｋ等，可磁化成磁尾復(fù)合肥，對植物生長非常有利。卡奇卡那爾采選公司的濕式磁選尾礦中含有鈣、鎂和硅的氧化物。用作土壤改良劑對酸性土壤進行中和處理，氧化鎂作為一種肥料，已取得了較好效果。ＭａｉｔｉＳＫ等的研究表明：鐵尾礦上種植植被不僅有利于穩(wěn)定和減少水土流失，也促進了植被的生長。

鐵尾礦中三氧化二鐵含量約１０％，而一般黏土中僅為１％左右，普通砂石中更低。目前在大部分的情形下，尾礦的處理只是其中的有價值成分的處理，或作為砂巖代替品直接售賣，在市場中缺乏高附加價值和有競爭力的產(chǎn)品，還沒有關(guān)于尾礦用于生產(chǎn)高級建材的商業(yè)報告。

因此，目前鐵尾礦綜合處理中的問題就是沒有實現(xiàn)鐵尾礦中約１０％的三氧化二鐵的有效處理，造成資源的浪費，資源處理率低。解決這一問題的關(guān)鍵就是找到鐵尾礦中約１０％的三氧化二鐵有效處理起來的方法和途徑

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