难选尾矿也有春天！国内尾矿综合利用技术简析

报告显示，我国尾矿累积堆存数量巨大，综合利用大有可为。近5年来，我国尾矿年排放量高达15亿吨以上。而我国尾矿和废石累积堆存量已接近600亿吨，其中废石堆存438亿吨，75%为煤矸石和铁铜开采产生的废石;尾矿堆存146亿吨，83%为铁矿、铜矿、金矿开采形成的尾矿，综合利用潜力巨大。

国家建设试点基地

近几年，随着选矿技术水平的提高以及矿产资源的日益紧张，国家开始意识到矿业废料的开发利用是矿山开发的新目标，并将尾矿的综合利用及治理工作作为重点推进的项目之一。

2011年，工业和信息化部组织开展了__批工业固体废物综合利用基地建设试点工作，确定了河北承德等12个试点地区。

今年8月10日，经试点地区自评估、省级工业和信息化部主管部门审核、专家评审和现场核查等环节，工信部公布了__批通过审批的试点基地名单。

据报道，承德市与朔州市在工业固废综合利用规模和综合利用效率方面成效最为突出。

2015年，承德市尾矿综合利用量达到5000万吨，综合利用率达到31%，远高于全国尾矿综合利用水平。朔州市资源化利用粉煤灰4224万吨，综合利用率80%，综合利用产值达到180亿元左右，占全市工业总产值的18%。

在国家的高度重视中，这一批试点基地，在技术上取得了重大突破和进展：

①　推广了一批先进适用综合利用技术。尾矿高浓度浓缩干式堆存技术等新型建材技术、磷铁钛综合采选技术得到推广应用，粉煤灰制造轻质耐火砖等技术实现产业化应用。

②　突破了一批关键共性综合利用技术。研发成功了利用金、钼、萤石、硅砂、单一磁铁矿尾矿制备微晶装饰板材、微晶发泡陶瓷和微晶耐磨材料技术。粉煤灰提取氧化铝、白炭黑技术，粉煤灰制造陶瓷纤维技术，粉煤灰制造氮氧化物耐火材料技术目前在国内外都处于领先地位。

下面，小编为大家介绍几种国内尾矿处理技术和优秀项目。

尾矿膏体浓密及堆存

膏体/高浓度尾矿地面堆存最早由多伦多大学的Ronbinsky教授提出，应运用于加拿大安大略省的Kiddcresk矿山。尽管由于当时的矿浆浓缩和高浓度矿浆运输技术的制约，发展迟缓。但近几年，由于澳大利亚红土铝矿的尾矿堆存问题，此技术得到了较为快速的发展，并在澳大利亚建设了19个使用项目(2008年资料显示)。

目前，我国的尾矿库膏体堆存仍处于起步阶段，真正意义上已经运行的只有包头白云鄂博西狂巴润矿业公司，其年产700万吨的铁尾矿由膏体浓密机进行浓密处理。

紫金集团紫金山金铜则安装了四台膏体浓密机用于处理铜湿法厂的中和渣、金选厂的氰化渣。

膏体尾矿是指在尾矿中加入絮凝剂后，浓缩到膏体状态的尾矿矿浆。该种类型的矿浆中固体物料中≤20μm级别的颗粒大于20%，可以防止水的渗出，从而保持膏体的水分，阻止较大颗粒发生离析，并在膏体的泵送过程中起到润滑作用。

简单说，就是膏体尾矿粘度大，不渗水，遇到大雨的情况水会顺着坡度下流。同时，当尾矿暴露在艳阳下时，尽管其表面会出现干裂，但这只是水份在蒸发，其粒度分布不变，不会在大气中出现扬尘现象。

形成膏体时的尾矿浓度因尾矿的种类不同而改变，这与尾矿粒度分布、粘土含量、颗粒形态、静力学、矿物性质以及絮凝剂用量都有关系。据查，铝土矿赤泥的膏状固体百分含量为45%，铜铅锌尾矿则为75%、金尾矿为72%，因此，膏体排放浓度应视情况，由反复试验的结果而定。

尾矿预富集-悬浮焙烧-磁选高效回收

铁矿新型悬浮焙烧技术——尾矿预富集-悬浮焙烧-磁选高效回收，该技术为东北大学针对复杂难选铁矿石品位低、铁矿物种类多的特点，开发的复杂难选铁矿“预富集-悬浮焙烧-磁选(PSRM)”新工艺。

自2014年以来，东北大学开展了鞍钢矿业集团东部尾矿、眼前山排岩矿、东鞍山铁矿石、酒钢粉矿等复杂难选铁矿资源的PSRM实验室及中试试验，均获得良好的焙烧效果和分选指标。

目前，该技术已经逐步在国内各大钢企进行推广。其中，鞍钢矿业集团已完成东部尾矿2850万t/a PSRM初步设计，预计可回收合格铁精粉260-300万吨。酒钢集团于2016年6月25日启动了660万t/a的酒钢粉矿PSRM改造工程，预计每年新增利税1.0亿元以上。而河钢集团司家营铁矿计划于2016年底完成项目可行性研究，2017年5月完成项目设计，2017年6月进行施工，2018年7月进行试车。

尾矿微晶玻璃制备工艺

利用尾矿制作微晶玻璃国内外已进行了大量研究，目前制作尾矿微晶玻璃装饰板的方法主要有压延法、浇铸法和烧结法。

压延法，前苏联在20世纪70年代所创的技术，国内技术尚未成熟，生产中析晶难以控制，板材炸裂严重，成品率低。

浇铸法，是将熔化澄清好的玻璃液浇注在模具上,再置于晶化炉中晶化和退火处理，对模具质量要求高，生产效率，成品率低。

烧结法为日本首创，是将熔融玻璃液水淬而得颗粒料与晶化分成二次烧成，目前国内已形成规模和效益，占整个建筑装饰微晶玻璃市场99%以上的企业均采用烧结法生产工艺。

2005年南方冶金学院材料化工系研发出一套微晶制作新工艺——碎粒压延法。它是在充分吸收熔融浇铸法和烧结法优点的基础上，提出的一种制作尾矿微晶玻璃板的方法，是通过控制水淬玻璃的颗粒级配及颗粒加入量生产微晶玻璃的工艺方法。具体方法如下：

尾矿经20目和80目方孔筛过筛后备用。按基础玻璃的化学组成称量各种原料。混合均匀的玻璃配合料用坩埚盛装，并在硅钼棒电炉中熔制，熔制温度为1400e，保温2h。将熔制好的玻璃液水淬成颗粒后烘干，称量一定的量，再从炉中取出熔制好的玻璃液，将称量好的水淬玻璃颗粒倒入玻璃液中并搅拌均匀，最后将玻璃液和水淬玻璃颗粒的混合物倒在铁板上压延成玻璃试样，其中水淬玻璃的用量为9.43%，玻璃熔体的用量为90.57%。将采用碎粒压延法制备的玻璃试样在不同的热处理制度下进行核化和晶化，最后获得微晶玻璃试样。