尾矿的危害真吓人,七千亿的尾矿市场,是危矿还是宝矿?

材料文献解读 2022-11-03
2144 字丨阅读本文需 6 分钟

尾矿是指矿山企业选矿完成后排放的废渣矿渣,其中含有金属及非金属矿物。在我国倡导资源循环利用的背景下,尾矿的综合利用备受关注。本文结合尾矿的处理方式,重点分析了我国尾矿治理行业的发展现状。

随着我国工业化的快速发展,矿产资源消耗量巨大,尾矿的排放量也逐渐增多。尾矿的开发利用不仅是矿业循环经济的重要任务,而且对于我国资源可持续发展具有重要意义。

我国尾矿产量较多,占大宗工业固废总量份额近三成

我国尾矿产出量主要来源于有色金属矿采选业以及黑色金属矿采选业,主要包括铁尾矿、铜尾矿、有色金属尾矿,分别占据总量的66.11%、25.14%、10.87%、16.86%,按照每年堆埋填充的矿山空场的53%尾矿进行综合利用,并且单吨投资额分别约为1400元、1500元、1500元推算,我国年产8.9亿吨尾矿中仍存在5.61亿吨尚未得到有效利用,若此部分尾矿充分得到循环利用,市场可投资总额约6914.18亿元

1、金属尾矿的危害

我国有色金属冶炼行业尾矿堆存现象较为严重,其以铜尾矿和铅锌尾矿为主。据统计,截至2014年,我国铜尾矿总量约为30亿t,铅锌尾矿总量约为5亿t。有色金属矿的原矿成分及伴生成分都易导致严重的重金属土壤污染问题。

稀有金属矿开采过程中也会产生大量的金属尾矿,我国稀有金属尾矿以黄尾矿为主。近年来,我国黄金产业稳步发展壮大。据统计,我国现有黄金尾矿库368座,主要分布在山东、河南、河北和辽宁等地。目前,我国黄金尾矿的累计堆存量约为3亿吨。

随着我国金属尾矿的堆积量大,随着工业的发展和国家环境质量要求的不断提高,矿山生态治理面临的压力越来越大,其亟待进行治理。移动淋洗修复车是德森环境自主研发,拥有多项专利的土壤修复设备,在矿山修复清洗,尾矿回收,矿山生态修复等方面均已得到了很好的应用。集物料输送、淋洗分级、细砂分级筛分为一体,每小时处理产量可达30吨,是一个适用范围广、占地面积小、转场快速灵活、安装快速便捷、运行低耗高效的土壤修复“利刃”。

2、铜尾矿

国年铜尾矿产出量达3亿t以上,并有数十亿吨的堆存,环境负荷不断增大。铜尾矿的化学成分复杂、伴生有害元素多,资源综合利用新技术开发难度加大,大规模消纳和高值化资源综合利用受到限制。近年建材化减量利用逐步成为铜尾矿资源综合利用的主要方向,研发铜尾矿大规模消纳技术成为研究热点。

铜尾矿中含有较高的SiO2、CaO、Al2O3等化学组分,与水泥、玻璃、陶瓷等建材原料的成分较为接近,预处理后可以部分代替传统优质钙、硅质矿物原料。加压混凝土砌块、烧结砖、免烧装和混凝土掺合料等是铜尾矿主要应用产品,多类技术实现了工业应用或完成工业试验。

江西万铜环保材料有限公司以城门山铜尾矿为主要原料,正在建设年产30万m3加气混凝土砌块生产线、年产156.5万t建材用硅质原料生产线(脱水车间、浓密池等)和1条年产70万t混凝土掺合料生产线,项目示范效应巨大,极大的促进了铜尾矿在建材领域的应用。

3、铁尾矿

目前铁尾矿的综合利用方向主要有铁尾矿中有价组分回收、填充采空区、制备肥料和土壤改良剂、制备混凝土和路基材料以及制备建筑材料等。

铁尾矿有价组分的回收技术:铁尾矿中的铁、磷、钛等元素回收。

铁尾矿作采空区充填料:矿山开采形成了大量的采空区,其存在给周边的建筑以及采矿工作的正常开展带来了严重的安全隐患,利用铁尾矿作为采空区充填料,解决了铁尾矿大量堆积造成的土地浪费和由此引发的环境问题。

铁尾矿肥料及其土壤改良剂:铁尾矿中含有植物生长所需要的铁、锌、铜、钼、磷等微量元素,利用铁尾矿制作磁化肥料,可改良土壤,提高土地肥力。

铁尾矿路基材料:用水泥改良铁尾矿用于路基填筑,研究发现,水泥的加入能够提高铁尾矿的水稳定性、无侧限抗压强度和抵抗局部压入形变的能力。

铁尾矿建筑材料:铁尾矿因其主要的矿物成分与天然砂相似而被广泛应用于制作铁尾矿混凝土、铁尾矿制砖、铁尾矿保温墙体材料 、铁尾矿制备微晶玻璃等建筑材料,不仅能缓解铁尾矿大量堆积而造成的环境污染、土地浪费等问题,而且其代替了部分原材料,节约了生产成本。

4、尾矿处理企业数量多,主要分布在我国华东地区

目前,由于开采以及冶炼的不充分,造成我国尾矿产量以及堆存量巨大,使大量有价值的矿产资源存留于尾矿中,最大限度的回收尾矿中的有用成分是循环经济的重要举措。一般来看,尾矿可作为矿山地下开采采空区的填充料、利用尾矿治砂和经处理后作为水泥、耐火材料、混凝土等建筑材料。

尾矿资源的综合利用主要分为三部分:

一是提高采选技术最大限度的提取其中有用物质,以促进尾矿向无尾矿方向发展。

二是尾矿治砂,将尾矿经过制砂机碾磨,制造建筑材料以及路面材料,如铸石、玻璃、泡沫材料等。

三是用作采空区的填充料,用于矿山空场填充领域。该三种处理方式在国内外均已得到应用,由于其市场空间大、经济效益高,在我国,基于回收、加工、运输的尾矿处理企业数量较多。

公开数据显示,我国尾矿处理企业共951家,最主要分布在我国华东地区。考虑到尾矿处理产业的成本收益,我国尾矿综合利用的企业主要分布在华东地区,数据显示,我国华南地区、华东地区、华北地区、华中地区、西北地区、东北地区、西南地区尾矿处理企业占比分别为6.20%、31.65%、16.51%、13.35%、15.14%、7.57%、9.57%。

我国尾矿资源丰富,在大宗工业固体废物中占据主要部分,数据显示,我国大宗工业固废年产总量为30.67亿吨,其中尾矿占比近三成。同时,我国尾矿产出量主要来源于有色金属矿采选业以及黑色金属矿采选业,若将其最大限度的综合利用,市场投资空间近七千亿元。由于其综合利用的经济效益较大,近年来,引来很多尾矿综合利用企业,由于尾矿处理按照集中、就近原则,促使我国尾矿处理的企业主要分布在华东地区。

文章来源: 桑坡农人,全国能源信息平台,浪声科学,德森环保小卫士

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