選礦技術(shù)在固體廢棄物資源化中的應(yīng)用

胡緒剛 田培強(qiáng)

摘 要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，隨之而來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也日趨嚴(yán)重化，固體廢棄物的排放量比以前增大了很多，如何利用這些廢棄物至關(guān)重要，所以選礦技術(shù)在固體廢棄物資源化中的應(yīng)用就顯得十分的重要，就要求我們要不斷的完善與更新與其相關(guān)的各種技術(shù)與設(shè)備，對(duì)于礦山而言，選礦直接影響到礦物資源的利用率。本文通過(guò)分析我國(guó)固體廢棄物處理的現(xiàn)狀，來(lái)總結(jié)礦物加工技術(shù)在固體廢棄物分選中的應(yīng)用，以及對(duì)礦物的特點(diǎn)、選礦的設(shè)備與工藝流程等也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概述。

關(guān)鍵詞：固體廢棄物；選礦技術(shù)；礦物加工；工藝流程

引言

選礦技術(shù)也就是礦物加工技術(shù)，是利用物理或化學(xué)性質(zhì)將礦物原料中的有用與無(wú)用的礦物分開(kāi)的一門技術(shù)。隨著對(duì)這門技術(shù)研究的不斷深入，以及科技的不斷發(fā)展，這種技術(shù)正在迅速的向其它領(lǐng)域滲透拓展。目前世界上，選礦技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于環(huán)保、輕工業(yè)，化工材料、生物技術(shù)和冶金等多個(gè)領(lǐng)域。

固體廢棄物指的是從工業(yè)企業(yè)和日常生活中排棄的以固體形式存在的物質(zhì)。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了城市負(fù)荷增大，許多的一二線城市都已經(jīng)處在垃圾的包圍圈中，在城鄉(xiāng)結(jié)合部區(qū)域，這些固體的廢棄物已經(jīng)把田地與江河湖泊等侵占了，造成了觸目驚心的環(huán)境污染。

“廢棄物”只是相對(duì)于某一個(gè)特定的系統(tǒng)而言，事實(shí)上，這些廢棄物當(dāng)中還是有很多可以有效利用的成分，只要采取了正確的分離方法就可以變廢為寶，保護(hù)環(huán)境。固體廢棄物是有多種成分組成的，性質(zhì)也不一樣，而選礦技術(shù)就可以巧妙的利用這些性質(zhì)差異，把固體廢棄物分離成各種有用組分，達(dá)到處理與再利用的目的。本文綜合介紹了選礦技術(shù)在固體廢棄物資源化中的運(yùn)用，說(shuō)明了選礦技術(shù)是一種簡(jiǎn)單而高效的固體廢棄物處理技術(shù)。

1 我國(guó)固體廢物的現(xiàn)狀與選礦技術(shù)在固體廢棄物中的運(yùn)用

固體廢棄物主要指的是生產(chǎn)建設(shè)，日常生活和其它活動(dòng)中產(chǎn)生的固體垃圾。通常按照來(lái)源分為工業(yè)固體廢棄物、礦業(yè)固體廢棄物、農(nóng)業(yè)固體廢棄物、城市垃圾等。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)的工業(yè)固體廢棄物年產(chǎn)生量為10億多噸，生活垃圾年產(chǎn)量2億多噸。在產(chǎn)量如此之大的現(xiàn)狀下，處理設(shè)備又不夠完整，綜合利用率十分低下。固體廢棄物的處理是一個(gè)非常龐大的預(yù)處理系統(tǒng)，其主要目的是回收廢棄物中的可再利用資源，經(jīng)再次處理后成為可以使用的資源。

選礦技術(shù)可以對(duì)固體廢棄物進(jìn)行分類處理，是實(shí)現(xiàn)固體廢棄物再利用的有效手段，其能將固體廢棄物中有用與無(wú)用的組分分離開(kāi)來(lái)。根據(jù)固體廢棄物的物理與化學(xué)性質(zhì)的差異，可采用重力分選、磁力分選、浮選和電力分選等選礦方法。重力分選是根據(jù)固體廢棄物在介質(zhì)中的比重差進(jìn)行分選的一種方法，它包括重介質(zhì)分選、跳汰分選、風(fēng)力分選和搖床分選等。磁力分選是指借助磁選設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行鐵磁物質(zhì)組分離的一種方法。浮選就是根據(jù)物料顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同，按物料可浮性的不同對(duì)物料進(jìn)行分選的一種方法。電力分選是指利用固體廢棄物的各種組分在高壓電場(chǎng)中電性的差異而實(shí)現(xiàn)分離的一種方法。

2 選礦技術(shù)在冶金爐渣上的運(yùn)用

2.1 鋼渣的再次利用

鋼渣是練鋼過(guò)程中排出的固體廢棄物，其主要是包括轉(zhuǎn)爐渣、平爐渣、電爐渣等。一般正常的情況下，鋼渣產(chǎn)量為粗鋼產(chǎn)量的15%-20%。如果應(yīng)用選礦技術(shù)對(duì)這些鋼渣進(jìn)行再處理就可以回收渣中的鐵，流程中可采用自磨機(jī)，進(jìn)入自磨機(jī)的鋼渣破碎到60mm以下，而剩余的不能破碎的金屬滯留在自磨機(jī)內(nèi)，達(dá)到一定的數(shù)量后，自磨機(jī)里剩的金屬就落入排料溜槽，進(jìn)入金屬料倉(cāng)。經(jīng)過(guò)這樣分選出鐵后的爐渣可根據(jù)性質(zhì)的不同用于水泥的生產(chǎn)，也可以成為碎石和細(xì)骨料作為建筑材料使用，還可用于生產(chǎn)鋼渣磷肥。

2.2 銅渣的再次利用

銅冶煉廠銅渣中的主要成分有Cu、S、Fe和SiO2，采用多段磨礦與多次浮選的方法，可以對(duì)銅等金屬再回收。經(jīng)過(guò)處理后剩余的礦渣無(wú)需再磨，只要通過(guò)磁選選出鐵后就可以直接成為水泥的添加原料。某冶煉廠爐渣經(jīng)過(guò)處理后，1噸的爐渣獲取了500元的利潤(rùn)。高爐瓦斯泥也是高爐排出的固體廢棄物，對(duì)此采用浮選回收碳，重選搖床回收鐵。

3 選礦技術(shù)對(duì)化工渣的處理

硫酸渣是化工廠用黃鐵礦生產(chǎn)硫酸時(shí)排出的廢渣，這類廢渣中一般都含有40%左右的鐵，采用物理選礦和化學(xué)選礦聯(lián)合的方法去處理這些礦渣可以取得較理想效果，見(jiàn)表1。

表1 硫酸渣選別試驗(yàn)結(jié)果

4 選礦技術(shù)對(duì)工業(yè)垃圾的處理

現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代頻率也在增快，廢棄的電子產(chǎn)品，如家用電器、辦公與通訊器材、手機(jī)和電腦等的數(shù)量也日益的增大。從環(huán)保的角度來(lái)看，這一類廢棄物也是迫切的需要進(jìn)行處理的。通過(guò)對(duì)廢棄電子產(chǎn)品的處理來(lái)看，目前德國(guó)的機(jī)械分選法處理廢棄電子產(chǎn)品是比較先進(jìn)的。廢棄電子產(chǎn)品經(jīng)過(guò)人工簡(jiǎn)單拆卸后，其中部分廢棄物料經(jīng)過(guò)粉碎、磁選、渦電流分選一系列處理后可得出有價(jià)值的物質(zhì)。

在這個(gè)要求快速、便捷的時(shí)代，一次性的使用物品日益增加，特別是一次性的塑料產(chǎn)品。工業(yè)塑料的消耗也很大，如何處理這些塑料垃圾是環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。據(jù)研究，用浮選法來(lái)分選聚乙烯氯化物（PVC）、聚碳酸脂（PC）、聚乙縮醛（POM）和聚苯基醚（PPE）這四種塑料比較合適。

5 選礦技術(shù)對(duì)粉煤灰的處理

燃煤發(fā)電廠會(huì)排出一種叫粉煤灰的固體廢棄物，而我國(guó)正是以燃煤為主要發(fā)電方式的國(guó)家，每年粉煤灰的排放量接近億噸。在粉煤灰中有許多可以再利用的成分，用選礦方法處理后，可實(shí)現(xiàn)粉煤灰的再次使用。用浮選的方法從粉煤灰中回收出碳，電選法是利用炭粒與其他礦物比電阻差異進(jìn)行分選。用重選法、磁選法或浮選法從粉煤灰中回收空心玻璃微珠。

6 選礦技術(shù)對(duì)城市生活垃圾的處理

現(xiàn)在世界各國(guó)都開(kāi)始重視對(duì)城市生活垃圾的處理，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)人口的增加，城市垃圾的排放量也日益增多。目前世界上對(duì)城市垃圾處理最有代表性的就是由德國(guó)亞琛（Aachen）工業(yè)大學(xué)選礦系所推薦的處理工藝流程，這個(gè)工藝的目的就是取得高回收率的條件下，從城市的生活垃圾中回收有價(jià)值的物料。

7 結(jié)束語(yǔ)

本文所介紹的選礦技術(shù)是固體廢棄物處理中的一部分，在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用還有很多，人類社會(huì)的進(jìn)步必是伴著一定的環(huán)境污染，我們能做的就是把污染降到最低，重視自然資源的再利用率，加大對(duì)廢棄物的處理和再利用。選礦技術(shù)在這方面已經(jīng)開(kāi)了先河，加大對(duì)選礦技術(shù)的研究是促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件。

參考文獻(xiàn)

[1]亓昭英，張紅茹.選礦技術(shù)在污染治理中的應(yīng)用[J].中國(guó)礦業(yè)，2000，9（1）：88-92.

[2]陳天柱.選礦技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用[J].冶金礦山設(shè)計(jì)與建設(shè)，2002（3）：30-32.

[3]朱申紅，陳稷玲.選礦技術(shù)在固體廢棄物處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境保護(hù)，2008（8）：13-15.

[4]張友良，田暉.積極開(kāi)展中國(guó)廢家用電器回收利用[J]家用電器，2008（8）：2-3.