金属尾矿资源利用技术的现状和展望课件

1、 广西黄金协会-刘玉雷 金属矿山尾矿资源利用技术的现状和展望金属矿山尾矿资源利用技术的现状和展望一、前言 二、尾矿资源化三、金属矿山尾矿资源化利用现状四、金属矿山尾矿资源利用的（原因）必要性五、金属矿山尾矿资源利用技术 六、结语内 容广西黄金协会-刘玉雷一、前言 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术的现状和展望 金属矿产资源的特点是矿床中共生或伴生金属成分很多（多金属矿资源），一般多为难选矿石。过去受选矿技术水平和药剂、装备及经济条件所限，有部分有价金属没有得到较好的回收，选矿回收率相对较低，致使一些有益组分流失于尾矿中。随着矿山资源的日益匮乏，金属矿山尾矿库中的尾矿将成为一种较大潜在

2、经济价值的二次资源或可利用的复合矿物原料资源。 广西黄金协会-刘玉雷前言二、尾矿资源化 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术的现状和展望1、尾矿的定义 尾矿是选矿厂在特定经济技术条件下，将矿石磨细选取“有用组分”后所排放的废弃物，也就是矿石经选别出精矿后剩余的固体废料。是矿业开发特别是金属矿开发造成环境污染的重要来源。同时，受选矿技术水平、生产设备的制约，也是矿业开发造成资源损失的常见途径，因此尾矿具有二次资源与环境污染的双重特征。 广西黄金协会-刘玉雷二、尾矿资源化 广西黄金协会-刘玉雷二、尾矿资源化 尾矿的分类 按选矿工艺尾矿分类为：手选尾矿、重选尾矿、磁选尾矿、浮按选尾矿、化学选

3、矿尾矿和电选（光电选）尾矿等。 按岩石化学类型（组成矿物）分类为：镁铁酸盐型、钙铝硅酸盐型、长英岩型、碱性硅酸盐型、高铝硅酸盐型、高钙硅酸盐型、硅质岩型、碳酸盐型。 广西黄金协会-刘玉雷二、尾矿资源化 2、尾矿对环境的影响 尾矿的堆存会对环境造成影响，尾矿的开发利用能带来经济效益，尾矿的堆存对环境造成较大的负面影响，主要体现在： （1）会直接造成环境污染 原矿直接携带超标污染物质，如放射性元素及其他有害组分； 选矿过程中使用的化学药剂残存于尾矿并与其中某些组分发生反应，产生新的污染源。如废石堆中的硫化矿物与空气接触，可强烈氧化释放出SO2、CO2、H2S、NO等有害气体，而粒径极细（10m）的

4、尾矿干燥后会随风飘扬形成飘尘，污染大气和环境； 广西黄金协会-刘玉雷二、尾矿资源化 在地表堆放条件下，尾矿发生氧化、水解和风化等变化，使原本无污染的组分转变为污染组分，如有色金属矿山普遍存在的某些重硫化物； 流经尾矿堆放场所的地表水，通过与尾矿相互作用，溶解某些有害组分并携带转移，造成大范围污染； 由于金属矿山尾矿颗粒极细，排出的尾矿干涸后经风力携带极易扬尘造成污染； 某些矿山尾矿直接排泄于湖泊、河流，污染水体，堵塞河道，引发大灾害。 广西黄金协会-刘玉雷二、尾矿资源化 （2）矿山尾矿占用大量土地：目前，除了少部分尾矿得到应用外，多数尾矿只有堆存而未被利用，占用了大量土地资源。随着数量的增加，

5、占用土地面积必将会继续扩大。 （3）尾矿易产生安全隐患及重大环境事件：由于尾矿库堆料超过库容、超龄服役，或遇山洪暴雨，或设计不合理，或安全措施不到位等原因，可引起塌陷、滑坡，造成尾矿库溃坝，带来泥石流灾害。尤其是坝高超过100m的大型尾矿库，一旦发生事故，造成的破坏将相当严重。具体危害表现为： 水污染（重金属污染）、 土壤污染（主要以农田重金属污染为主）、 大气污染（主要是粉尘及有害气体） 广西黄金协会-刘玉雷二、尾矿资源化3、 尾矿资源化的含义 尾矿资源化内涵应包含两个方面： （1）尾矿进行再选作为二次矿产资源利用。也就是在新的技术经济条件下，对现有矿山尾矿进行二次选矿，获取有价金属和非金属

6、矿物、有益组分的再回收。 （2）尾矿整体直接作为资源综合利用。也就是把整个尾矿作为复合矿物原料资源，直接加以利用。根据尾矿成分（高硅、高铁、高钙镁）划分三大类型，因地制宜制作产品或原料。如陶瓷、玻璃、玻化砖、泡沫玻璃板材等建筑制品。或作为混凝土骨料、尾矿充填料等。 广西黄金协会-刘玉雷二、尾矿资源化4、尾矿资源化的环境意义 1985年国务院转发国家经济委员会关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定中尾矿的处置管理及资源化示范工程列入优先领域的重点项目计划，标志着我国已把矿山尾矿的综合利用和环境治理提到了相当重要的战略意义的地位和高度。因此必须树立起尾矿资源化新理念。只有将尾矿实现资源化，才能保证

7、矿山企业可持续发展。尾矿资源是金属和非金属矿山废弃物中数量最大、综合利用价值最高的一种资源。尾矿资源化不仅能创造经济价值，而且具有重大的环境意义。 （1）减少大量土地占用，以免给周围的生态环境造成伤害； （2）是治理污染、保护生态的重要手段； （3）解决就业问题，造福于人类社会，实现资源效益、经济效益、 社会效益和环境效益的有效统一。 广西黄金协会-刘玉雷二、尾矿资源化三、金属矿山尾矿资源化利用现状 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术的现状和发展趋势展望 1、金属矿山尾矿资源 我国是一个金属矿产资源丰富的国家。金属矿产资源是我们社会赖以生存和发展的物质基础。一般而言，化工、黑色金属矿

8、山中，尾矿的量要占矿石量的50%80%；有黄金（有色金属）矿山中，尾矿量则要占到70%95%；而在黄金、钼、钨、钽、铌等稀有金属矿山中尾矿量更是占到99%以上，几乎可以说是来多少矿石就得丢出去多少尾矿，量是十分巨大的。 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源化利用现状 2、尾矿资源化利用现状 资料显示，由于我国大多数矿山的矿石品位低，呈多组分，矿物嵌布粒度细，生产技术落后等原因致使我国的金属）尾矿资源利用率也很低。主要原因是：资源综合利用指数低：我国有色金属矿产资源利用率为60，比发达国家低1015；共伴生有色金属综合利用率仅为40，比国外低20；综合回收率低：目前，我国矿产资源总回收率只有30

9、左右，以采选回收率计，黄金（有色金属）资源为5060，造成大量的资源损失于尾矿中；矿产资源综合利用技术水平不高：综合利用产品档次低，市场销路有限，经济效益不理想。大多金属矿山尾矿资源尚未资源化开发利用。 广西黄金协会-刘玉雷黄金（有色金属）矿山尾矿资源化利用现状四、金属矿山尾矿资源利用的（原因）必要性 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术的现状和展望 （1）尾矿中的有价资源经济及技术的原因； （2）建材水泥、玻璃原料、建筑陶瓷、耐火材料等日益匮乏； （3）尾矿库资源日益紧缺； 尾矿库建设成本占矿山建设的比例逐渐提高（购置费、土地赔偿金、建设工程造价、尾矿库的规范要求）。 （4）环境保护

10、的需要； 减少重金属、酸性水等的污染；减少扬尘污染；提高土地利用率、绿化率。 （5）采矿安全及提高采矿回采率的需要。 广西黄金协会-刘玉雷黄金（有色金属）矿山尾矿资源利用的（原因）必要性 五、金属矿山尾矿资源利用技术 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术的现状和展望 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术1、尾矿资源综合利用技术应遵循原则 （1）技术可行与经济合理原则 尾矿资源综合利用技术一定要可行，且其投资收益率应高于或至少等于行业基准收益率。尾矿资源综合利用技术选择时，一定要关注相关技术的成熟度与使用条件。要求相关技术人员的知识不一定精深，但一定要广。 广西黄金协会-刘玉雷金

11、属矿山尾矿资源利用技术 （2）无害化原则 尾矿对环境的危害主要有：放射性、重金属、扬尘等；无害化原则主要指尾矿开发利用的制成品对环境要无害；同时最终尾矿的堆存不能增加新的污染。 （1）氰化尾渣：强氧化（双氧水、焙烧等）、资源综合利用中无害化处置 （2）重金属尾矿：综合利用、固化、复垦 （3）易造成酸性水的尾矿：综合利用、碱中和。 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术 （3）减量化原则 所谓“尾矿的减量化”，就是通过综合利用技术方案的实施，以减少尾矿库尾矿堆存量，从而减少尾矿堆存占用的土地资源、管理的人力与物力支出。 因此，当根据当下的技术与市场，尾矿的矿物分离加工没有经济效益时，还应考

12、虑尾矿的减量化设计。 尾矿减量化的技术方法包括：尾矿充填洼地、矿山采空区、尾矿复垦等。 尾矿复垦包括将尾矿封闭在尾矿库内，然后在尾矿库表层覆熟土复垦、景观再造与尾矿作为修复土壤生态的农用原料。 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术2、尾矿资源综合利用的关键技术与途径 （1）尾矿资源综合利用的关键技术 矿物物化特性的研究 符合矿物物化特性的工艺路线 高效低成本选矿药剂 先进的技术手段 关键的产业化装备 （涉及的关键问题：经济合理、环境有利、技术可行） 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术 （2）尾矿资源综合利用的途径 回收有价组分 建材化利用 尾矿制作环保材料 尾矿用作充填料 尾

13、矿用作修复土壤生态的农用原料 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术3、金属矿山尾矿资源利用技术 （1）尾矿资源利用传统处理技术尾矿无害化处理是目前世界各国采取的传统处理方法，为防止废石和尾矿受水冲刷和被风吹扬而污染环境，采用下列传统处理法： 物理法：向细粒尾矿喷水，覆盖石灰和泥土，用树皮、稻草覆盖顶部。 植物法：在废石或尾矿堆场上栽种永久性植物。 化学法：利用可与尾矿化合的化学反应剂(水泥、石灰、硅酸钠等)，在尾矿表面形成固结硬壳。此法成本较高，有的尾矿常同砂层交错，化学反应剂难于选择。 土地复原法：在开采后被破坏的土地上，回填废石、尾矿，沉降稳定后，加以平整，覆盖土壤，栽种植物或建造

14、房屋。 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术 （2）尾矿资源利用综合利用技术研究进展 随着科学技术的进步和发展，近年来国内外专家学者对尾矿进行了系统而深入的研究，提出一些尾矿处理的新方法、新工艺。传统概念的矿山尾矿固体废料，已从消极的环保治理转变为积极的资源化治理。 尾矿中金属和有用组分的回收 过去受认识和技术水平及经济条件的限制，黄金（有色金属）矿山选矿回收率不高，综合利用程度不足，致使很多有益元素没有得到有效回收。现已堆存甚至正在排出的尾矿中，含有丰富的有用元素。回收其中的有用物质和伴生元素是对尾矿综合利用的最直接的方法。 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术 利用尾矿生产

15、建筑材料 黄金（有色金属）矿资源嵌布粒度细，一般需经过二段磨矿选别，大部分选矿排除和堆存的尾矿粒度较细，一般尾矿粒度在-0.074mm占50%90%，部分尾矿的化学成分接近建筑用陶瓷材料、砖瓦等所需要的成分。分为： （1）尾矿用作铺路材料、黄沙替代品等。 （2）尾矿用于制砖。 （3）尾矿用于生产水泥和混凝土。 （4）尾矿用来制玻璃、微晶玻璃及陶瓷。 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术泡沫水泥板微晶石 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术 尾矿生产化肥及土壤改良剂。 尾矿中往往含有锌、锰、钼、钒、硼、铁等微量元素，这些微量元素是维持植物生长和发育所必需的元素。利用尾矿中的这些元

16、素可以生产各种微量元素肥料：对含有钙矿物的尾矿，可用作土壤改良剂施于酸性土壤；对于含有钙、镁和硅的氧化物尾矿，可用作农业肥料对酸性土壤进行钙化；将某些钼矿的尾矿作为微量元素肥料施于缺钼的土壤。 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术 尾矿用作井下填充物。 利用尾矿复垦植被及建立生态区。 矿山土地复垦已经成为矿山环境综合治理的一项重要技术，国外对矿山环境治理中土地复垦技术的研究主要是基于生态恢复技术手段的研究与实践，多涉及植被恢复、土地复垦中矿山排放物中有毒物质处理、土地复垦后植物生长机理等方面，侧重矿山生态系统恢复的研究。六、结语 广西黄金协会-刘玉雷金属矿山尾矿资源利用技术的现状和展望 资源能源的极大消耗、生态环境恶化目前已经成为中国经济社会可持续发展的最大障碍。而尾矿排放与堆存不仅要占用大量的土地、林