從尾礦中回收銅、鐵資源的技術(shù)與實(shí)踐探索

王 磊

（山東黃金礦業(yè)(沂南)有限公司，山東 臨沂 276000）

目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程迅猛，對(duì)于鐵，銅等礦物資源的需求量不斷提高，對(duì)于礦源的開發(fā)力度不斷增強(qiáng)，但是隨著而來(lái)的也導(dǎo)致廢棄尾礦大幅度增加。目前我國(guó)礦物資源呈現(xiàn)出一種分布不均勻，供需不平衡等現(xiàn)象，而尾礦卻大量堆積，不但危害著周圍的環(huán)境而且占用了大量的用地。根據(jù)我國(guó)礦務(wù)局報(bào)告顯示，我國(guó)目前一共擁有9000多個(gè)國(guó)有礦源和26萬(wàn)個(gè)礦山，每年都將產(chǎn)生尾礦五億噸以上，我國(guó)一共堆積尾礦50億噸，不但占用了周圍的土地。更重要的是在尾礦當(dāng)中含有大量的銅，鐵，硫等元素，如果能夠?qū)崿F(xiàn)將尾礦回收利用，那么將會(huì)得到非常龐大的礦物資源。目前我國(guó)正在全面推進(jìn)綠色環(huán)保，低碳減排的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，為了更好更全面的利用好礦物資源，開展尾礦回收銅鐵資源技術(shù)和實(shí)踐有著非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 我國(guó)尾礦囤積危害分析

1.1 尾礦堆存造成的嚴(yán)重的資源浪費(fèi)

銅尾礦因?yàn)闆]有資源利用，造成堆存在一起，將會(huì)形成很嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，其中，銅尾礦中其實(shí)有很多礦的成分，Al,Si,Fe等這些有用的礦物質(zhì)，我們可用這些礦物質(zhì)去循環(huán)利用，這些礦物質(zhì)能帶來(lái)意想不到的利益，然而堆存也有堆存的因素所在，其中的因素包含了：我國(guó)技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)條件還沒有達(dá)到能將尾礦中的部分礦成分提出來(lái)的條件，目前礦成分中的有些元素的提煉需要很高的成本，有些甚至提煉不出來(lái)，重復(fù)使用礦物質(zhì)，卻提煉不出來(lái)部分礦成分，這樣長(zhǎng)期以來(lái)的堆存，自然堆出的分量也不少，處理這些堆存的礦成分，所需要占的農(nóng)田面積也不少，從而形成的農(nóng)田資源浪費(fèi)也是與堆存的數(shù)量成正比，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的資料分析顯示，在我國(guó)，目前礦山所占的土地面積已經(jīng)達(dá)到6.5萬(wàn)公頃，國(guó)家土地資源浪費(fèi)不止因?yàn)榈V成分堆存的因素，還有尾礦庫(kù)潰壩及天災(zāi)造成的大暴雨形成的雨水排泄不當(dāng)而使大量土地招到破壞，等等，這些因素。土地資源浪費(fèi)從而糧食產(chǎn)量也相對(duì)減少。

1.2 堆放成本問題

尾礦堆存不止照成資源浪費(fèi)，還有其成本相對(duì)提高，尾礦庫(kù)的全套建設(shè)，還有堆存礦成分的處理，其需要投資的金額數(shù)量不可忽視，并且設(shè)施結(jié)構(gòu)也及其的復(fù)雜，尾礦庫(kù)在庫(kù)維護(hù)，維修方面需要的資金金額也巨大，根據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)出，我國(guó)的尾礦庫(kù)的維護(hù)維修正常的修護(hù)資金就高達(dá)30高億左右，其中需要的土地征地資金也高達(dá)3個(gè)億。不止如此，尾礦堆存引起的環(huán)境污染賠償與礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。中小型的礦山企業(yè)公司，因?yàn)橘r償金額巨大而最終被破不得不停產(chǎn)。

1.3 尾礦堆存造成大量環(huán)境污染

目前在我國(guó)，大部分大型礦企業(yè)對(duì)礦成分的堆存所處理的方法都是建立尾礦庫(kù)來(lái)存放的，類似的礦成分堆存造成的環(huán)境污染也很大，并且造成的環(huán)境污染是多種類型的，尾礦庫(kù)本身就存在很多污染源，堆放起來(lái)之后，更是借助于自然界大風(fēng)的風(fēng)力下大量粉塵也隨著揚(yáng)起，在大量的粉塵中也包含了巨量有毒的重金屬元素，因此，造成礦區(qū)周邊的環(huán)境及地區(qū)污染嚴(yán)重，周邊的環(huán)境污染之后，對(duì)周邊的土壤與植物很二容易就形成毒害作用。有毒的重金屬元素也存留在生長(zhǎng)的植物體內(nèi)。自然大雨之后，有毒的重金屬物質(zhì)也隨著雨水流入河流，最終造成河流嚴(yán)重污染。生物喝水之后，吃了糧食之后，生物鏈也隨著改變，最后使生物鏈紊亂形成更大的污染范圍。

2 尾礦鐵資源的回收的技術(shù)和實(shí)踐

尾礦當(dāng)中擁有眾多的可利用可回收的礦物資源，例如鐵，銅,硫等眾多礦物資源，其中鐵的含量較多，開展尾礦當(dāng)中鐵資源的回收利用具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，特別是因?yàn)槌鞘羞M(jìn)程發(fā)展快速的今天，對(duì)于鐵資源的需求量不斷提高，我國(guó)雖然鐵資源總數(shù)較多，但是由于大量的需求量出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)狀，嚴(yán)重制約了我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于對(duì)于尾礦當(dāng)中鐵元素的回收利用具有一定的難度，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于方法選擇錯(cuò)誤導(dǎo)致提取鐵資源的效率和速度較低。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示尾礦當(dāng)中的鐵資源主要在細(xì)尾礦當(dāng)中，我們可以通過在細(xì)尾礦當(dāng)中使用梯度較高的磁鐵選擇機(jī)還是先對(duì)于鐵礦物資源的回收利用，之后再通過烘干工藝之后，利用燒磚技術(shù)，將篩選出來(lái)的弱磁鐵礦物資源轉(zhuǎn)換成強(qiáng)磁鐵礦物資源，再將強(qiáng)磁鐵礦物資源進(jìn)行刷選，提取篩選得到合格的鐵粉。另外如果是在銅尾礦當(dāng)中進(jìn)行鐵礦物資源篩選那么就需要用到最新型的QY-309脫硫除雜篩選技術(shù)。這種脫硫除雜篩選方法的適用性較強(qiáng)，無(wú)論是酸性還是堿性都可以使用。在銅尾礦當(dāng)中鐵元素一般和硫元素結(jié)合，使用QY-309脫硫除雜篩選技術(shù)可以有效的降低篩選出來(lái)鐵礦當(dāng)中硫元素的含量，提高了精度。為了進(jìn)一步提高尾礦當(dāng)中鐵資源的回收率，防止鐵資源的遺漏，還可以通過對(duì)于篩選之后得到的含鐵廢水以及含鐵污泥進(jìn)行三次篩選，確保鐵資源的充分利用。其中安康金礦企業(yè)根據(jù)尾礦當(dāng)中鐵元素的特性，使用了磁選工藝對(duì)于尾礦進(jìn)行二次回收利用，使用了最新型的兩端式磁選工藝從尾礦當(dāng)中分離得到了磁鐵礦，才使用分離技術(shù)得到了精鐵礦，其中安康金礦每年可以用廢棄尾礦當(dāng)中得到1700噸鐵，回收金2千克以上，尾礦回收年產(chǎn)值可以達(dá)到44萬(wàn)以上。

3 尾礦銅資源的回收技術(shù)和實(shí)踐

目前，由于我國(guó)能源的大幅度開發(fā)，導(dǎo)致尾礦不斷增加，過量的尾礦堆積不僅占用了大量的土地危害了周圍的生態(tài)環(huán)境，而且造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。鐵尾礦當(dāng)中擁有大量的銅元素，如果能進(jìn)行二次回收利用將會(huì)大幅度緩解目前我國(guó)資源緊缺的現(xiàn)狀。因?yàn)殂~礦物主要分布在粗尾礦當(dāng)中，我們可以通過對(duì)于粗尾礦進(jìn)行篩選得到含銅的精礦。一般來(lái)說(shuō)對(duì)于尾礦同資源的回收一般都是將粗尾礦送入儲(chǔ)藏裝置當(dāng)中，按照一定比例加入胺晴以及合成催化劑，在加入氫氣加熱到80℃攪拌一個(gè)小時(shí)之后，得到捕捉藥劑，再將藥劑和尾礦進(jìn)行混合，反應(yīng)完全之后得到了大量富含銅元素的泡沫，將這些泡沫進(jìn)行篩選之后就可以得到最初的銅礦，為了更好的回收含銅原素的泡沫，我們可以選擇安裝一個(gè)浮選機(jī)器，提高含銅泡沫的的提取量。因?yàn)槌跗诘拇帚~礦當(dāng)中硫元素的含量較高，我們必須選擇在此篩選，我們可以將粗銅礦進(jìn)行研磨之后，得到細(xì)銅礦再經(jīng)過過濾篩選工作之后得到合格的精銅礦。經(jīng)過以上篩選分離步驟得到的銅質(zhì)量和品質(zhì)都較高，產(chǎn)率達(dá)到了73%以上，回收率達(dá)到82%以上，有效充分的利用了尾礦，進(jìn)行了資源再利用。我國(guó)金礦氰化尾礦當(dāng)中含銅量達(dá)到了驚人的0.3%，使用了泡沫浮選工藝可以得到銅18%，金每一頓尾礦10克金，以及100克銀，銅的回收利達(dá)到了90%，大大提高了資源的利用率。

4 提高尾礦銅鐵資源回收的策略研究

尾礦是因?yàn)榈V源開發(fā)之后遺留下來(lái)的工業(yè)廢料，一般是細(xì)顆粒狀態(tài)，我國(guó)對(duì)于尾礦的處理一般都是直接囤積起來(lái)或者放入儲(chǔ)存廠當(dāng)中，目前我國(guó)累計(jì)生產(chǎn)尾礦50億噸，占用了大面積的土地，嚴(yán)重危害了周圍的環(huán)境。礦產(chǎn)質(zhì)量作為我國(guó)發(fā)展的重要資源之一，是我國(guó)工業(yè)發(fā)展以及城市化建設(shè)的基礎(chǔ)，但是由于我國(guó)選礦設(shè)備老化，資源管理出現(xiàn)問題，導(dǎo)致我國(guó)尾礦的回收率較低，本文認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從以下方面加強(qiáng)我國(guó)尾礦資源回收策略研究：第一；加大對(duì)于尾礦回收方面的科學(xué)研究力度，從教育和科研方面加大對(duì)于銅；鐵尾礦資源的回收利用，研發(fā)出成本更低，效率更高的回收方法和回收工藝。第二；加強(qiáng)我國(guó)對(duì)于尾礦資源回收利用的政策扶持力度，尾礦的資源回收不單單能節(jié)約資源，提高企業(yè)的實(shí)際收益，還能促進(jìn)我國(guó)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，于國(guó)于民政府都應(yīng)當(dāng)加大對(duì)于尾礦資源回收利用的扶持力度。

5 結(jié)語(yǔ)

尾礦雖然是一種工業(yè)廢料，但是擁有巨大的價(jià)值，目前全世界范圍內(nèi)都在不斷建設(shè)，導(dǎo)致礦物資源不斷減少，怎樣利用好尾礦實(shí)現(xiàn)回收利用，降低廢料的危害是世界各國(guó)都在不斷研究。目前經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐，在尾礦進(jìn)行資源回收取得了很多顯著的成果，得到了大面積的應(yīng)用。尾礦當(dāng)中擁有眾多的鐵元素和銅元素，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示尾礦當(dāng)中大概有15%左右的礦物資源因?yàn)榧夹g(shù)和選別方法出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致無(wú)法利用，浪費(fèi)了大量的礦物資源。而且尾礦的堆積不但占用了大量的土地，而且嚴(yán)重破壞了我國(guó)的生態(tài)環(huán)境，造成了嚴(yán)重的緩解污染，具有一定的安全隱患，二次利用尾礦可以開發(fā)出大量的資源，有效的緩解我國(guó)資源緊缺的現(xiàn)狀，促進(jìn)我國(guó)的發(fā)展以及綜合國(guó)力的提升，滿足了低碳環(huán)保，資源利用的趨勢(shì)，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。