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有害组分剥离岩石和尾矿综合利用的经济意义
发布时间:2014-08-06 14:42:45 浏览
一、有害组分 由于矿产资源应用领域的不断扩大,矿物原料种类的划分也越来越细,其产品品种、用途、加工工艺也越来越多样化。工业用户对有害组分的项目和允许含量的规定,常常是根据各自的生产条件提出不同的要求。同时,随着科学技术的进步,加工工艺的革新而有所变化,因而难以规定统一的有害组分标准。如何创造条件将有害的物质组分最大限度地转化为有用的物质,乃是当今工业生产中的重要课题。综合处理、回收矿石中的有害组分,可以改善或提高产品质量,可以消除污染,保护环境,变害为利,得到一定数量的额外富产品,增加企业收入,取得综合的社会效益、经济效益和环境效益。因此,它既是一个环保问题,也是一个经济问题,必须起足够的重视。 查明矿石中有害组分的赋存状态、分布规律和加工过程中的走向,乃是回收、处理有害组分的先决条件。对于大部分呈单矿物形式的有害组分,可以采用常规的物理选矿方法予以富集回收。例如安微凹山铁矿,铁矿石中含硫、磷有害组分,均呈单矿物黄铁矿和氟磷灰石产出。黄铁矿构成脉状、团块状、细粒浸染状分布于磁铁铁矿石中,平均含硫1.15%。氟磷灰石与磁铁矿、阳起石密切共生,呈伟晶状、块状、细脉状分布于铁矿石中,平均含P2O50.96%,易选,在磁选尾矿中采用浮选工艺(先浮硫后浮磷)可得硫、磷两种精矿;硫精矿品位硫36.23%,硫回收率85.11%;磷精矿品位P2O515.72%,磷回心率88.29%。经论证技术可行,经济合理,按伴生矿产下达了工业指标:平均品位P2O5>0.8%;S >1%,并计算了储量。已建成年产磷精矿3×105t和硫精矿6×104t的回收车间。对于其他赋存状态不能选别的有害组分,则通过焙烧或其他途径处理回收;对于某些不能回收利用的有害组分,在加工过程中设法予以排除,例如在火法冶金中加入某种配料脱硫、脱磷,在湿法冶金中采用絮凝法脱硅,离子交换法除汞等;对于有害组分超限而又不能排除的矿产其储量列为表外储量。 二、剥离岩石和尾矿 随着人类社会的发展,对矿物原料的需求量在大幅度地增长,据统计每开采一吨商品矿石,需剥离岩石(顶底板围岩及夹石),随着露采矿山数量的增加和规模的扩大,这种比例还有提高的趋势。由于社会需求量迅速增长,开采和加工技术不断进步,可采矿石的品位逐渐下降,选矿的处理量和产生的尾矿也大为增加,生产—一吨铜需要处理120~150t或更多的矿石;生产一吨锡、钼或钨需要处理700~2500t矿石。 剥离岩石主要用于建材,生产石灰、水泥、铸石、砖瓦、路基碎石、混凝土骨料,矿山采空区的充填料;煤矸粘土通常是很好陶瓷原料,有的煤矸石经破碎再选右获得锅炉燃料,有的可用于生产各种建材制品或水泥配料;有的将含镁高的岩石,如蛇纹石等作为提取氧化镁的重要原料,提取氧化镁后的废渣又作为含有多种微量元素的长效肥料;对于含铝高的非铝土矿岩石可能作为炼铝的原料等等。总之应根据岩石的不同性制裁研究其综合利用的途径。 尾矿的综合利用也很重要,特别是老矿山积存的大量旧尾矿,由于过去利用和回收程度等原因,可能成为重新回收有用组分的对象,对于重新回采利用有价金属的老尾矿,要查明有价金属的分布和赋存状态等。例如个旧锡矿,库存大量老尾矿。矿物组分复杂,主要金属矿物为褐铁矿、赤铁矿、锰矿物、锡石及白铅矿等,脉石矿物主要有方解石、白元石、石英及大量铁染粘土,采用预选脱泥,旋流器分级,重选一浮选流程,产出锡精矿,兼出富中矿及难选中矿,各类产品由冶炼处理,同时综合回收利用铅、锌、钨、铋及部分脉石矿物。 大冶铁山投产以来,选矿厂每年平均排放5.0×105t尾矿贮于尾矿库.尾矿中含有34种元素,其中铁、铜、硫、钴、镍、金、银、硒等可形成有价产品;铅、锌、铋、镉、钯、铟、镓、铼、碲等可在冶炼后过程中回收。 白云鄂博的中贫氧化铁矿,有用岩石及尾矿、炉渣是值得认真研究利用的宝贵资源。从1959年开采至今,堆积了约5Mt中贫氧化铁矿石及大约50Mt(含稀土2%~4%,含铌0.08%~0.1%)的有用岩石。由于包钢现有流程对有用元素回心率很低(据1977年统计稀土总回收率2%,铌回心率0.9%),矿石中铌和稀土90%进入尾矿和炉渣。现堆积了近16Mt尾矿和14Mt炉渣,其主要成分含量见表所示。
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