什么是尾矿
矿业固体废物的一种,选矿厂对金属矿石选剔后留下的残余脉石。黑色金属矿石的尾矿一般占矿石总量的50~70%;有色金属矿石的尾矿量在90%以上。如一吨铜矿石,含铜有时不到7公斤。中国目前每年约排出尾矿4 亿多吨。尾矿的主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铁、氧化铁、三氧化二铝、氧化钙等,有的还含有色金属和稀有金属。
危害
尾矿一般以浆状从选矿厂排出。其中含有大量固体微粒和选矿时所用的有毒药剂,排入环境,会污染地表水或地下水。尾矿粒度一般为0.001~1毫米。0.074毫米以下颗粒含量有时高达85%,干燥后随风飞扬,污染大气。如使用矿浆浮水灌溉农田,会使田面增高,土壤板结,造成农业减产。有的虽然筑坝堆存,但在决口或塌陷时,尾矿随水淹没农田、村庄,直接破坏环境。
堆存
尾矿的主要处理方法是筑坝堆存。1897年德国别列鲍勒苏打厂在查阿拉河滩地上建立了尾矿坝,并用尾矿加高坝体,增加容积。20世纪以来筑坝工程技术有了很大发展。近年来,世界各国都在发展高坝建筑以增加尾矿容量,主要措施为:
(1)将尾矿分级,以粗粒为主作成边坡,矿泥堆存在尾矿池中央;
(2)在坝基和坝体内设置有效浮水系统,降低浸润线;
(3)尾矿池内设完善的排水设施,保持水面相对稳定,确保地下排水管线安全可靠;
(4)保护坝面,防止雨水浸蚀和尾矿粉飞扬。
利用
发展综合利用,是尾矿处理的最好措施。近年来,许多国家都在研究共生矿尾矿的回收利用,如从铜尾矿中回收铜和钼,从铀尾矿中提取钒和铀,从钒钛磁铁矿中提取钛和钒等。尾矿可制造各种建筑材料:
(1)尾矿砖:以50%左右尾矿加4~8%石灰、30~45%高炉水渣和10%左右重矿渣粒,拌合后加压成型,蒸汽养护,可制取75号至100号砖。利用85~95%尾矿和5~15%粘土拌合,在1300℃左右焙烧,可制成150号至300号砖。
(2)水泥原料:铝尾矿含有70%左右二氧化硅,掺30%石灰可作为硅酸盐水泥配料。利用尾矿可减少粉磨电耗和煅烧能源。
(3)加气混凝土制品:以48~52%尾矿掺16~18%水泥和32~34%高炉水渣粉,经蒸压养护后,可制取加气混凝土,用于一般工业和民用建筑的围护结构、间隔墙和屋面工程,但地下建筑、潮湿部位不宜使用。此外,还可作焙炼玻璃的原料,以及用于填坑造地。尾矿为湿泥状,难于运输,只宜在尾矿场附近使用,因此尾矿的利用受到限制。
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