逆向思維 從尾礦中開采“富礦”
2014年11月20日 8:20 5917次瀏覽 來源: 中國有色金屬報(bào) 分類: 再生金屬資訊 作者: 王樹谷
尾礦是可以開發(fā)利用的資源,尾礦綜合利用是一筆很大的財(cái)富,無法利用或者隨意丟棄,不僅破壞自然環(huán)境、影響生態(tài)平衡,還會(huì)對人類的生存造成極大的負(fù)面影響。而隨著資源日益枯竭,尾礦庫、尾砂庫也正逐步成為寶貴的人工礦床,因?yàn)榻^大多數(shù)尾礦都含有可以回收的有用組分。只是囿于選礦技術(shù)和設(shè)備落后、工藝流程不夠合理,導(dǎo)致選礦回收率低,大量有用組分滯留在尾礦中。
在鉬、金、銅等尾礦中,石英、長石通常占到尾礦的80%~90%,若把石英、長石分離出來,剩下的尾礦自然成了富礦。另外,尾礦中還有大量可利用的伴生組分,以往忽視伴生組分的綜合利用或伴生組分含量低,讓許多伴生組分沒能得到有效利用。
如果能夠把石英、長石分離來,不是正好利用嗎?因此,世界各地堆積數(shù)量巨大的尾礦資源將成為21世紀(jì)人們競相開發(fā)利用的最佳資源,而且這些資源不必打洞挖掘,就在我們的身邊,就在地球表面上堆放著。
目前尾礦吃干并非榨凈
當(dāng)利用尾礦制造建筑材料、進(jìn)行礦山的回采充填以及用作礦物肥料和土壤改良劑的時(shí)候,經(jīng)常被稱為“吃干榨凈”。在合肥萬泉非金屬礦科技有限公司秦傳明總經(jīng)理的眼里這些利用雖然吃干了,但是并沒有榨凈,而且尾礦中的有用組分隨著建筑材料、井下回填幾乎不可能再次利用,反倒成了資源的浪費(fèi)。
合肥萬泉非金屬礦科技有限公司是一家利用浮選工藝和捕收劑,從鉬、金、銅礦等尾礦中分選石英、長石,供玻璃生產(chǎn)廠家的企業(yè)。
秦傳明說,從尾礦中把石英、長石分離出來后,剩下的尾礦就是富礦,再分選出其中的有色金屬,對每個(gè)有價(jià)組分充分回收,充分利用,使之價(jià)值最大化,經(jīng)濟(jì)價(jià)值十分巨大,其附加值甚至?xí)^主業(yè),這才實(shí)現(xiàn)了尾礦綜合利用真正意義上的吃干榨凈。
秦傳明畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué),學(xué)的是非金屬材料,曾長期工作于玻璃設(shè)計(jì)研究院,在找尋玻璃原料而步入尾礦回收之路時(shí),發(fā)現(xiàn)鉬、金、銅尾礦是長石、石英砂等玻璃原料非常好的來源,于是潛心研究這個(gè)項(xiàng)目中的技術(shù)難點(diǎn),最終牽手河北某鉬礦,成功使該技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
他的思路從非金屬礦的利用開始。這也是他和別人的不同之處。原來大家總是想怎樣從有色金屬尾礦里提取鉬、金、銅,然后再提取有價(jià)元素。
這樣往往費(fèi)很大力氣,收獲卻不多。秦傳明是逆向思維,他覺得怎樣把尾礦里的絕大部東西分分離出來,加以利用,并且讓這部分產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值!剩下的不就是水到渠成了嗎,不就是有色金屬的富礦了嗎?
據(jù)了解,國內(nèi)有些企業(yè)從廢棄尾礦中直接提取有色金屬,但因含量低,非金屬成分干擾大,致使回收率低而得不償失。有的企業(yè)每日處理1萬噸廢棄尾礦,僅能提取10噸銅精礦,剩下的將9千多噸仍得丟棄。當(dāng)然從中還能提取少量的鉬精礦、鈷精礦和鐵精礦……,終歸是可用的極少,扔掉的太多,這種回收簡直就是尾礦搬家。
如果換個(gè)思維,先從尾礦中分選出來的主要成分石英、長石來——這是工業(yè)生產(chǎn)的主要原材料之一,可以用來制造平板玻璃、泡沫玻璃、微晶玻璃、U型玻璃、玻璃器皿、超白玻璃、陶瓷等,這些工業(yè)制成品,是社會(huì)日常生活必需品,市場需求大而且穩(wěn)定。然后再分選出有色金屬,對每個(gè)有價(jià)組分充分回收,充分利用,使之價(jià)值最大化,實(shí)現(xiàn)了尾礦綜合利用,真正做到不僅“吃干”而且“榨凈”。既回收了寶貴的資源,又減少了尾礦的排放。如果把現(xiàn)在全國的鉬、金、銅尾礦庫利用起來,哪里還需要重新開發(fā)、開采新的石英礦、長石礦?地下的礦藏還是留給我們的子孫吧。
新技術(shù)新工藝指明方向
他們研發(fā)的從尾礦中提取石英、長石的工藝,用于尾礦中提取石英、長石的浮選劑,利用尾礦資源生產(chǎn)玻璃的方法,三種發(fā)明專利已經(jīng)申報(bào)受理。
尾礦是礦山開采后的廢棄物,再利用時(shí),其開采成本、研磨等成本已攤?cè)氲V山開采的主業(yè)中,這幾乎是零開采成本了。不僅如此,還可以節(jié)省大量的尾礦庫建設(shè)成本、維護(hù)成本、環(huán)保成本等。對尾礦實(shí)施綜合利用,分選出石英、長石、有色金屬等產(chǎn)品,投資規(guī)模小,其成本基本只包括廠房設(shè)備折舊、電費(fèi)、人工成本、浮選藥劑等,成本費(fèi)用將大大降低,與市場上同類型產(chǎn)品比,競爭優(yōu)勢明顯。
說起來容易做起來難。要想做到這一點(diǎn)必須解決三大技術(shù)難關(guān):一是合適的選礦工藝和配制對路的捕收劑。從鉬尾礦分出的石英、長石含量要符合玻璃配合料配方要求,以達(dá)到制造玻璃成分需要。二是配合料?;?。制造玻璃用石英砂要求粒度為25目~140目,可是從尾礦中選出的石英砂粒度主要在60目~200目左右,按常規(guī)制造玻璃不能使用,他們通過玻璃配合料?;笾圃觳A?,解決了根本問題,這也是產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵一環(huán)。三是熔制試驗(yàn)。通過基礎(chǔ)玻璃熔制試驗(yàn),得到配合料配方、制備方法、熔制工藝參數(shù)、玻璃樣品理化性能,指導(dǎo)生產(chǎn)。在此過程中他們還發(fā)現(xiàn),由于石英砂顆粒細(xì)小,容易熔化,降低了熔化溫度50℃以上,加快了熔化速度,提高了窯爐熔化能力,增加了出料量,降低了窯爐能耗,結(jié)果是節(jié)約能源10%~30%,還增加產(chǎn)量30%以上。這實(shí)現(xiàn)了石英微粉在玻璃、涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用。
分離出石英、長石后,剩下的自然就是銅、鉬、鐵、鈷、鋯、鋅等金屬,富集在磁尾(金屬礦物占4%)和強(qiáng)磁尾(金屬礦物占0.6%)中,第一段浮尾中金屬礦物占0.5%,富集的金屬礦物大部分以單礦物砂存在;第二段浮選的石英和長石中所含的金屬元素微乎其微,可忽略不計(jì)。磁尾、強(qiáng)磁尾及第一段浮尾中只占全部尾礦的28%,再分選其中有價(jià)金屬元素很容易,回收率高、成本低。
永磁選磁尾中,云母占26%,第一段浮尾中云母占2.3%。應(yīng)用于滅火劑、電焊條、電氣設(shè)備和電工器材絕緣材料、云母紙、瀝青紙等,只需再經(jīng)浮選可得到符合市場需求之云母。
分級(jí)出泥和細(xì)砂占21.83%,進(jìn)行脫水回收,是做蒸汽磚的好材料。到此,鉬、金、銅礦等尾礦的綜合利用既干凈又徹底,既利用了資源,又節(jié)省了能源,還可以大大減少尾礦的數(shù)量。
責(zé)任編輯:趙天寧
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