摘要:
鐵尾礦是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分之一,它是鐵礦石在分選出鐵精礦之后遺留下來的廢渣。近年來經(jīng)濟發(fā)展迅速,工業(yè)發(fā)展迅猛,城市建設(shè)加快,對于鐵礦資源的需求量加大,鐵尾礦的數(shù)量增多。由于技術(shù)的限制,無法加工利用,一直以來直接堆填處置,這樣既增加了土地占用成本,還污染環(huán)境給人們的健康帶來危害。鐵尾礦的無害化處理成為人們?nèi)找骊P(guān)心的問題。本文從鐵尾礦及其危害著手,結(jié)合鐵尾礦處理的現(xiàn)狀探討鐵尾礦無害化處理工藝。
在經(jīng)濟發(fā)展中礦產(chǎn)資源起到重要的作用,近年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,在我國礦石資源的需求越來越大,鐵尾礦的數(shù)量也日益增多,由于技術(shù)的限制,無法加工利用,一直以來直接堆填處置,這樣既增加了土地占用成本,還污染環(huán)境給人們的健康帶來危害。
1.鐵尾礦概述
鐵尾礦是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分之一,它是鐵礦石在分選出鐵精礦之后遺留下來的廢渣,含有大量的鐵和其他有價金屬和礦物,例如硫、鈦、硅酸鹽等。我國鐵尾礦的主要特點包括:第一,種類繁多。鐵尾礦中含有鐵、硫、硅酸鹽等多種金屬和礦物成分,按照這些成分的含量可以將鐵尾礦大體分為多金屬類、高鋁類、高硅類、高鈣鎂類等。第二,性質(zhì)復(fù)雜。由于礦石的產(chǎn)地和選礦工藝的不同,導(dǎo)致鐵尾礦的性質(zhì)也不同,有的鐵尾礦含金屬多,有的含礦物多,但是成分都很復(fù)雜,鐵尾礦的性質(zhì)復(fù)雜多樣。第三,泥化嚴重,粒度細。為了使精礦質(zhì)量更高,在鐵礦石的分選中利用了更精細的熔煉和分化選別技術(shù),導(dǎo)致除了預(yù)選中的少量粗粒尾礦外,絕大多部分的尾礦粒度細,且以泥化形式存在。
2.鐵尾礦無害化處理的現(xiàn)狀
鐵尾礦的堆積不僅浪費了資源,而且占用了土地并酸化危害了土壤,甚至污染了水資源,使得水體富營養(yǎng)化。因此,要解決鐵尾礦的問題就必須重視鐵尾礦的無害化處理。國外對于研究鐵尾礦的綜合利用起步較早,我國在這方面起步較晚。但是近年來,由于環(huán)境的充分重視,對于鐵尾礦的處理發(fā)展加快。在我國,部分學校和鋼鐵廠合作不斷研發(fā)尾礦處理技術(shù),如張家口崇禮縣磷鐵公司為了綜合回收利用鐵尾礦中的磷元素,建立實驗室研究從磁選尾礦中回收金屬元素,開發(fā)出了鐵尾礦綜合利用的回收技術(shù),并將該技術(shù)投入使用。對于鐵尾礦中的磷采用常溫無堿浮選技術(shù),通過使用無毒、無污染的AW-10捕收劑回收鐵尾礦中的磷。這種技術(shù)既增加了企業(yè)的經(jīng)濟收益也減少了全選廠10%以上的尾礦排放量,降低鐵尾礦對于生態(tài)環(huán)境的破壞程度。我國目前對于鐵尾礦的處理只是簡單的回收工藝簡單可以利用的元素,對于鐵尾礦的剩余成分的處理仍然進展緩慢?;厥罩蟮蔫F尾礦的安全堆存和尾礦水重復(fù)利用仍然是鐵尾礦無害化處理工藝的難題。
3.鐵尾礦無害化處理工藝
無害化處理鐵尾礦,可以利用深錐濃密機裝置將尾礦濃縮過濾,二次脫水后得到尾礦干渣和回水。這一工藝借助了新設(shè)備深錐濃密機和陶瓷過濾機的使用。利用深錐濃密機對尾礦進行濃縮縮水,然后將經(jīng)過深錐濃密機處理的尾礦送至陶瓷過濾機再次過濾脫水,使得尾礦干渣含水量降至13%以下,皮帶輸送機直接將尾礦干渣直接輸送至尾礦堆場堆存,無需再建尾礦庫,回水經(jīng)過處理得到凈化后重新投入生產(chǎn)中使用。
尾礦無害化處理工藝的特點:第一,節(jié)水環(huán)保。各種選礦藥劑、金屬離子和劇毒物質(zhì)隱含在鐵尾礦回水中,因此鐵尾礦回水中不能直接排放。尾礦無害化處理工藝采用吸附法將回水凈化處理后重新投如生產(chǎn)中使用。這樣循環(huán)使用回水可以在節(jié)約水資源的同時避免了廢水外排污染環(huán)境,而且吸附法可以回收回水中的鐵、脫去油等有害物質(zhì),既提高了鐵礦資源利用率又避免了累積的油等有害物質(zhì)影響生產(chǎn)技術(shù)指標。同時對于藥劑制度簡單的選礦水無需吸附凈化,直接投入生產(chǎn)重復(fù)使用,如金屬選礦等工藝。第二,安全經(jīng)濟。該工藝處理后的尾渣含水量在13%以下,可以直接干式堆存,節(jié)省了建立鐵尾礦庫的費用。第三,自動高效。深錐濃密機的使用,無需旋流器的輔助也減少了添加絮凝劑的步驟,相對于傳統(tǒng)的濃縮機更加高效。陶瓷過濾機代替了傳統(tǒng)的壓濾機,操作更加簡單,效率更高,使尾渣含水量低于13%,使得鐵尾礦無害化處理工藝自動高效。
鐵尾礦無害化工藝的使用范圍廣泛,新、老礦山企業(yè)和干旱缺水地區(qū)礦山企業(yè)尾礦處理均可采用此工藝。礦山企業(yè)新建選礦廠選擇該工藝可以不用建立尾礦庫,只建尾礦堆場,既加快了建設(shè)速度也可減少成本。老礦山企業(yè)選礦廠也可以采用本工藝,恢復(fù)建立尾礦庫所占用土地。干旱缺水地區(qū)礦山企業(yè)尾礦處理采用此工藝,可以循環(huán)使用經(jīng)過凈化處理的回水,減少水資源的浪費。
4.結(jié)束語
尾礦無害化處理工藝作為一種新型尾礦的堆存方法,借助新設(shè)備深錐濃密機和陶瓷過濾機的使用,將鐵尾礦尾渣的含水率降至13%,使得尾礦可以直接堆存于尾礦堆場,節(jié)省建立尾礦庫的費用,達到了安全經(jīng)濟的效果。同時將回水凈化處理后循環(huán)使用,既節(jié)約了水資源還避免了廢水外排污染環(huán)境,達到了節(jié)水環(huán)保的效果。