摘要:尾矿的综合利用对于实现大宗固废高效利用具有重要意义。目前,我国大宗固废的堆存量不断增加,但其利用率仍较低,尤其是尾矿的综合利用率仅为32.5%左右。此外,尾矿的堆积给环境带来了污染和安全隐患,而尾矿巨大的储存量使其具有规模化综合利用的潜力。本文以尾矿综合利用为核心,关注其在建筑材料领域的应用,针对近年来关于尾矿的研究进展进行了综述。
关键词:尾矿综合利用;建筑材料;资源可持续利用
00 引言 推进大宗固废的综合利用是我国高质量发展的重要环节。目前,我国大宗固废累计堆存量约600亿t,年新增堆存量近30亿t,年利用率约55%,预计到2025年,新增大宗固废综合利用率可达到60%。 尾矿是指金属、非金属矿山开采出的矿石,经选矿厂选出有价值的精矿后产生的固体废物,是我国7个品类的大宗固废之一。我国尾矿年产生量约10亿t,综合利用率仅为32.5%左右。尾矿的堆积占用了大量土地,不仅严重污染土壤、水和大气环境,危害人类健康,还会造成资源浪费。此外,尾矿库还是具有高势能的危险源,一旦发生溃坝,容易导致重大人员伤亡和财产损失。 目前,我国共有尾矿库近8000座,总量居世界第一,其中“头顶库”991座。自2020年起,在保证紧缺和战略性矿产矿山正常建设开发的前提下,全国尾矿库数量原则上只减不增,不再产生新的“头顶库”,严格控制加高扩容。这就意味着如果不解决尾矿的综合利用问题,将影响选矿生产。以上数据表明,急需对尾矿进行规模化综合利用。 尾矿的主要综合利用措施包括:回采提取有价组分、利用尾矿生产建筑材料、充填采空区等。由于经济高速发展,我国建筑材料用量长期保持高水平。2022年,我国水泥产量21.3亿t,全国砂石产量174.2亿t,资源供需矛盾日益突出,而将尾矿用于制备建筑材料则是实现尾矿规模化利用的有效途径。我国相关政策鼓励使用尾矿生产砂石、水泥原料或其他建筑材料。尾矿用于建筑材料也是我国落实“碳达峰、碳中和”决策的重要措施。本文综述了近年来在尾矿综合利用方面的研究进展、方法和应用,特别关注了尾矿在建筑材料制备方面的应用。 01 尾矿处理和利用现状概述 目前,我国主要采用以下方式对尾矿进行处理和利用:回收有价组分、充填采空区、尾矿再选、利用尾矿制备材料,以及对尾矿进行无害化处理。 1.1 回收有价组分 尾矿中可能含有有价值的矿物或金属,通过相应的技术和流程,可以对有价组分进行提取和回收。陈兰兰等总结了多种方法,包括焙烧、浸出和浮选等,用于回收黄金尾矿中的金、银、铜、锌和铁等有价元素;冷玲倻等通过浮选分离可行性试验回收了四川某稀土尾矿中的萤石;叶开凯等采用硫酸浸出工艺浸出铀铍浮选尾矿中的铀;赵强等进行磨矿、磁选、正浮选、反浮选试验,从钨尾矿中回收SiO2;李俊旺等采用浮选工艺从安徽铁尾矿中回收云母;刘文丽等采用混合浮选—混合尾矿预选→高梯度磁选→强磁精选工艺流程回收白云鄂博矿稀土浮选尾矿中的铌;李纪等采用逆流浮选柱回收湖北某磁选尾矿中的铜。
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