铜尾矿利用现状,未来如何实现零排放、零堆积?

发表于:2024-01-09 16:01:34 浏览次数:
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铜矿资源的开采量逐年增加,在开采选别过程中产生了大量的尾矿,且每年都在快速增长。铜尾矿的堆积不仅占用土地面积,存在安全隐患,而且还会造成空气土壤污染,甚至会破坏生态环境。因此,铜尾矿的二次利用是实现资源循环利用的重要方面。本文为您介绍我国铜尾矿资源利用的现状,并着眼未来,提出存在的问题,与对未来铜尾矿资源利用的展望。

铜尾矿

1 、铜尾矿资源现状

铜尾矿是自然铜矿石经破碎、磨矿及分选等工艺排出的尾砂废料。我国铜尾矿资源分布范围广,主要集中河南、安徽、江西、云南等省份。目前,我国铜尾矿量已超过30亿吨,且每年以3亿吨的数量在增加。这些铜尾矿中铜品位约为0.077%,平均利用率约为8.2%,远低于国外水平。铜尾矿中铜的赋存状态多样,单体解离度较低,嵌布粒度细,成分复杂,脉石含量高,这些因素严重制约铜尾矿综合利用的技术发展。

2 、铜尾矿利用现状

我国铜尾矿资源的综合利用主要集中在以下几个方面:

(1)再选与有价成分回收

铜尾矿因伴生元素复杂,单体解离度较差,细粒级矿泥含量高,往往耗药量大,浮选效果不理想。在再选回收时,通常需要再磨除泥。目前,针对铜尾矿不同的矿物学特点,通过不同的回选手段、浮选药剂制度以及选矿工艺可以有效地回收尾矿有用成分。

可回收的成分包括铜、、金、银、铋、镍、钨、重晶石长石等。常用的手段有重选、磁选、浮选和还原焙烧等。

铜尾矿再选工艺

(2)矿山回填与土地复垦

作为矿山二次资源,铜尾矿不仅可以大量用作填充材料回填矿井,还可以用于土地复垦。安徽安庆铜矿采用大直径深孔嗣后充填采矿法开采,矿房采用分级尾砂胶结充填,矿柱采用非胶结分级尾砂充填,填充成本低,性能良好。

研究表明,用巢湖底泥处理铜尾矿后,营养物质明显增加,豆科植物生长状况良好。矿山回填与复垦可以实现铜尾矿的循环利用,降低污染,提高效益。

(3)水泥行业

铜尾矿中因含有硅、铝、铁等氧化物,通常可以用作水泥矿化剂或水泥配料,用铜尾矿作矿化剂,铁粉为配料,在1300℃条件下,可有效缩短熟料烧制时间,提高产量。

试验表明,铜尾矿与粘土按一定比例在1400℃条件下烧制,熟料中矿物含量增加,熟料强度良好。用铜尾矿制备水泥材料机理主要为硅酸盐水泥熟料水化后产物与铜尾矿中活性氧化硅、氧化铝等反应,晶体结构生长更好,有效地增加了水泥强度。

(4)制备建筑材料

铜尾矿中含有石英、长石及云母等矿物,可以作为掺合料或细集料用于混凝土等建材的制备,这是减少铜尾矿大量堆积,实现资源再利用的主要途径。

用铜尾矿作掺料制备的建材,不仅具有强度高和耐久度好的优点,还可以与其他固废资源再次利用,极大地解决了占堆积问题,有效地提高经济效益。虽然铜尾矿用于制备建材材料研究较多,但技术过于单一,产品附加值较低。铜尾矿中重金属的浸出和迁移危害研究相对较少。

铜尾矿浮选

(5)高附加值产品

铜尾矿除了上述应用外,还可以用于开发高附加值产品,例如发泡陶瓷、微晶玻璃以及白炭黑等。

用铜尾矿制备的高附加产品,性能良好,成本低廉,具有较好的市场前景,是当前铜尾矿二次利用的新方向。

未来如何实现铜尾矿零排放、零堆积?

近几年,铜尾矿的综合利用技术不断积累,但研究进展相对缓慢。目前铜尾矿利用技术相对单一,资源利用率和产品附加值不高。针对铜尾矿有效成分的再选与回收,要结合不同地域尾矿的矿物学特征,制定合理地选矿工艺,提高尾矿资源使用效率。

在制备建材方面,应进一步研究尾矿作用机理,激发铜尾矿活性,同时应加大政策支持。促进尾矿资源化利用形成产业,推动尾矿高附加产业快速发展。铜尾矿的处理利用必将从简单单一到深度高效转变,从而实现铜尾矿的零排放、零堆积,促进资深可持续开发利用。

鑫海矿装在铜尾矿再选、铜尾矿干排脱水方面技术领先,可帮助客户实现铜尾矿资源的二次利用。



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