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国开始大量的利用尾矿作建筑材料的研究,并取得了一系列成果。
2.2.1制免烧砖 赵风清等
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利用铜尾矿、矿渣和粉煤灰在碱性复合激发剂存在的情况下,通过
湿热养护工艺制成承重标准砖。 该实验采用正交试验法进行工艺参数优化,以此为基础建立了养护制度,产品抗压强度达到 18.1 MPa,抗折强度达到 3.6 MPa,具有良好的抗冻融性和稳定性。
尾矿制砖既可以节省大量堆积尾矿占用的土地和投资,也可消除或减少尾矿对环境污染。 一般以密度较轻的细粒尾矿石英砂为主料经钙化处理而获得。
2.2.2制水泥 张国强
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将黄金尾矿烘干、粉磨直接作为混合材加以利用,在硅酸盐水泥中掺
加 15%黄金尾矿粉可制备 32.5 R 普通硅酸盐水泥; 黄金尾矿经高温煅烧(1000~1 200 ℃)后,其活性得到提高,在制备32.5 R 火山灰水泥时的掺量可达 30%;黄金尾矿粉与矿渣粉混合配制成复合型混合材,可进一步提高硅酸盐水泥中混合材的掺量,掺量增大到 40%仍可满足生产 32.5 R 复合水泥的要求。 凡口铅锌矿利用含方解石、石灰石为主的尾矿生产水泥,年生产水泥 15 万 t,其标号达到600。 另外,尾矿还可作为配料来配制混凝土,使混凝土具有较高的强度和较好的耐久性。根据不同的粒级要求,尾矿颗粒不必加工可直接作为混凝土的粗细骨料使用
2.2.3生产玻璃制品
有色金属尾矿中富含石英和钾长石可以作为玻璃制品的基础原料,用来生产对透明度要求不高的玻璃制品,比如有色玻璃装饰板、微晶玻璃装饰板等。 20 世纪 90 年代以来,国内开始了利用尾矿制取玻化砖及微晶玻璃等的研究。 匡敬忠等人
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以钨尾矿为主要原料,不添加晶核剂, 采用浇注成型晶化法制
备出尾矿微晶玻璃,主晶相为 β-硅灰石, 其中钨尾矿的用量为 65%~
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75%,微晶玻璃的抗折强度 56.3~98.1 MPa,抗压强度 575.6~753.9 MPa。 密度 2.490~2.632 g/cm3,莫氏硬度为 6.42~6.85。李泽林等人
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以镍尾矿砂
为主要原料,用压延法制造外表美观、性能优良的镍尾矿砂微晶玻璃,玻璃主晶相为 Au-辉石;配合料中镍尾矿砂用量可达 60%左右; 镍尾矿砂掺量 55%~65%,抗折强度 45.4~98.6 MPa,表面硬度(莫氏)6~7。
2.2.4尾矿用于充填
矿山采空区的回填是直接利用尾矿最有效的途径之一。 一般每采 1 t 矿石需要回填 0.25~0.4 m3废石,尾矿做充填料,其充填费仅为碎石水力充填费用的 1/4~1/10。不仅解决了尾矿排放问题,减轻了企业的负担,还取得了良好的社会效益。 有的矿山由于地形的原因,不可能设置尾矿库,将尾矿填入采空区就更有意义。 1965 年锡矿山南矿为了控制大面积地压活动,首次采用了尾砂水力充填采空区工艺,同年金川龙首矿和凡口铅锌矿开始试验水砂胶结充
2.2.5土地复垦
尾矿复垦是指在尾矿库上复垦或利用尾矿在适宜地点覆土造田和种植农作物等,不仅能避免尾矿流失,污染江河,还能增加农业耕种面积,但是要注意重金属在生物体中的存在、富集、毒性研究,目前对于这个方面的研究较多
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3 我国有色金属矿山废渣综合利用现状分析
我国有色金属矿山废渣综合利用工作开展较晚,发展也不平衡,通过近些年来的试验研究,虽然取得了一定成效和经验,但总的说来。废渣的综合利用水平还 比较低,绝大部分还堆放在尾矿库或废石场。矿山废渣的综合利用大大落后于科学技术和工业应用技术的发展,远不适应国家建设和改善人民生活的需要, 主要存在下列几方面问题。
1 .利用量很少,矿山废渣的综合利用工作没能引起足够重视。大部分矿山仍然存在着废渣就是废 料的传统观念 , 因而对废石、尾矿资源的开发利用态度消极,
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大多数矿山仅重视修库贮尾。而小矿山不仅没有利用还随处排放、泛滥成灾 ,没有认识到加强废渣 综合开发利用的经济和社会效益 。
2.综合利用工作落后于科技的发展。对于矿山废渣的综合利用问题往往关注的仅是伴生金属组分回收,而对于现代科学技术和工业生产对非金属矿物原料和复合原料的需求则不够重视。
3.综合利用的优惠政策没有落到实处,充分利用废石、尾矿需要有资金,推广一些先进技术也需要资金, 产品的销售税收,也需要有特殊政 ,然而某些优惠政策虽已颁布。但由于各方面的原因难于落到实处,挫伤了矿山企业从事矿渣综合利用的积极性。
4.矿山废渣堆置混乱,给综合利用工作带来了很大困难。矿山废石场或尾矿坝如同堆存废料的大仓库,废料不分门别类堆放,这势必增大废料综合利用的难度。 这是目前矿山的普遍问题,好多有用废料 因堆放不当而难以回收利用。如果将矿山废渣的数量、类型、性能及可能的用途等方面 内容建立起数据库, 就会给今后废渣综合利用带来方便。
4 有色金属矿山废渣综合利用发展趋势探讨
随着有色金属工业的发展,矿石品位的降低,选矿比越来越高,有色矿山的废石、尾矿排放量将会越来越多 , 除这些矿渣带走了大量有用矿物外 , 修建一座 尾矿库需要投 资几十万元甚至几千万元 , 这对有色金属 矿山经济发展无疑是一个沉重包袱。 另外广布各地的小矿山矿渣随处排放的现象危害更大 , 后患无穷。科研部门 . 矿 山企业近 年 都在探索矿渣 的综合利用途径。 其动向为:
1 . 有色金属矿山的无废渣工艺研究。
2 . 开发用量大、投资省,产品售路好的利用技术和途径。
3 . 跨部门、跨行业协作,建立地区性的矿业开发公司,合理利用有色矿渣资源。
参考
文 献
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