選礦技術在固體廢棄物資源化中的應用

胡緒剛 田培強

摘 要：伴隨著我國經濟的高速發展，隨之而來的環境污染問題也日趨嚴重化，固體廢棄物的排放量比以前增大了很多，如何利用這些廢棄物至關重要，所以選礦技術在固體廢棄物資源化中的應用就顯得十分的重要，就要求我們要不斷的完善與更新與其相關的各種技術與設備，對于礦山而言，選礦直接影響到礦物資源的利用率。本文通過分析我國固體廢棄物處理的現狀，來總結礦物加工技術在固體廢棄物分選中的應用，以及對礦物的特點、選礦的設備與工藝流程等也進行了簡單的概述。

關鍵詞：固體廢棄物；選礦技術；礦物加工；工藝流程

引言

選礦技術也就是礦物加工技術，是利用物理或化學性質將礦物原料中的有用與無用的礦物分開的一門技術。隨著對這門技術研究的不斷深入，以及科技的不斷發展，這種技術正在迅速的向其它領域滲透拓展。目前世界上，選礦技術已經應用于環保、輕工業，化工材料、生物技術和冶金等多個領域。

固體廢棄物指的是從工業企業和日常生活中排棄的以固體形式存在的物質。由于經濟的發展造成了城市負荷增大，許多的一二線城市都已經處在垃圾的包圍圈中，在城鄉結合部區域，這些固體的廢棄物已經把田地與江河湖泊等侵占了，造成了觸目驚心的環境污染。

“廢棄物”只是相對于某一個特定的系統而言，事實上，這些廢棄物當中還是有很多可以有效利用的成分，只要采取了正確的分離方法就可以變廢為寶，保護環境。固體廢棄物是有多種成分組成的，性質也不一樣，而選礦技術就可以巧妙的利用這些性質差異，把固體廢棄物分離成各種有用組分，達到處理與再利用的目的。本文綜合介紹了選礦技術在固體廢棄物資源化中的運用，說明了選礦技術是一種簡單而高效的固體廢棄物處理技術。

1 我國固體廢物的現狀與選礦技術在固體廢棄物中的運用

固體廢棄物主要指的是生產建設，日常生活和其它活動中產生的固體垃圾。通常按照來源分為工業固體廢棄物、礦業固體廢棄物、農業固體廢棄物、城市垃圾等。據統計我國的工業固體廢棄物年產生量為10億多噸，生活垃圾年產量2億多噸。在產量如此之大的現狀下，處理設備又不夠完整，綜合利用率十分低下。固體廢棄物的處理是一個非常龐大的預處理系統，其主要目的是回收廢棄物中的可再利用資源，經再次處理后成為可以使用的資源。

選礦技術可以對固體廢棄物進行分類處理，是實現固體廢棄物再利用的有效手段，其能將固體廢棄物中有用與無用的組分分離開來。根據固體廢棄物的物理與化學性質的差異，可采用重力分選、磁力分選、浮選和電力分選等選礦方法。重力分選是根據固體廢棄物在介質中的比重差進行分選的一種方法，它包括重介質分選、跳汰分選、風力分選和搖床分選等。磁力分選是指借助磁選設備產生的磁場來進行鐵磁物質組分離的一種方法。浮選就是根據物料顆粒表面物理化學性質的不同，按物料可浮性的不同對物料進行分選的一種方法。電力分選是指利用固體廢棄物的各種組分在高壓電場中電性的差異而實現分離的一種方法。

2 選礦技術在冶金爐渣上的運用

2.1 鋼渣的再次利用

鋼渣是練鋼過程中排出的固體廢棄物，其主要是包括轉爐渣、平爐渣、電爐渣等。一般正常的情況下，鋼渣產量為粗鋼產量的15%-20%。如果應用選礦技術對這些鋼渣進行再處理就可以回收渣中的鐵，流程中可采用自磨機，進入自磨機的鋼渣破碎到60mm以下，而剩余的不能破碎的金屬滯留在自磨機內，達到一定的數量后，自磨機里剩的金屬就落入排料溜槽，進入金屬料倉。經過這樣分選出鐵后的爐渣可根據性質的不同用于水泥的生產，也可以成為碎石和細骨料作為建筑材料使用，還可用于生產鋼渣磷肥。

2.2 銅渣的再次利用

銅冶煉廠銅渣中的主要成分有Cu、S、Fe和SiO2，采用多段磨礦與多次浮選的方法，可以對銅等金屬再回收。經過處理后剩余的礦渣無需再磨，只要通過磁選選出鐵后就可以直接成為水泥的添加原料。某冶煉廠爐渣經過處理后，1噸的爐渣獲取了500元的利潤。高爐瓦斯泥也是高爐排出的固體廢棄物，對此采用浮選回收碳，重選搖床回收鐵。

3 選礦技術對化工渣的處理

硫酸渣是化工廠用黃鐵礦生產硫酸時排出的廢渣，這類廢渣中一般都含有40%左右的鐵，采用物理選礦和化學選礦聯合的方法去處理這些礦渣可以取得較理想效果，見表1。

表1 硫酸渣選別試驗結果

4 選礦技術對工業垃圾的處理

現代信息技術的高速發展，電子產品的更新換代頻率也在增快，廢棄的電子產品，如家用電器、辦公與通訊器材、手機和電腦等的數量也日益的增大。從環保的角度來看，這一類廢棄物也是迫切的需要進行處理的。通過對廢棄電子產品的處理來看，目前德國的機械分選法處理廢棄電子產品是比較先進的。廢棄電子產品經過人工簡單拆卸后，其中部分廢棄物料經過粉碎、磁選、渦電流分選一系列處理后可得出有價值的物質。

在這個要求快速、便捷的時代，一次性的使用物品日益增加，特別是一次性的塑料產品。工業塑料的消耗也很大，如何處理這些塑料垃圾是環境保護的重點。據研究，用浮選法來分選聚乙烯氯化物（PVC）、聚碳酸脂（PC）、聚乙縮醛（POM）和聚苯基醚（PPE）這四種塑料比較合適。

5 選礦技術對粉煤灰的處理

燃煤發電廠會排出一種叫粉煤灰的固體廢棄物，而我國正是以燃煤為主要發電方式的國家，每年粉煤灰的排放量接近億噸。在粉煤灰中有許多可以再利用的成分，用選礦方法處理后，可實現粉煤灰的再次使用。用浮選的方法從粉煤灰中回收出碳，電選法是利用炭粒與其他礦物比電阻差異進行分選。用重選法、磁選法或浮選法從粉煤灰中回收空心玻璃微珠。

6 選礦技術對城市生活垃圾的處理

現在世界各國都開始重視對城市生活垃圾的處理，隨著我國城鎮人口的增加，城市垃圾的排放量也日益增多。目前世界上對城市垃圾處理最有代表性的就是由德國亞琛（Aachen）工業大學選礦系所推薦的處理工藝流程，這個工藝的目的就是取得高回收率的條件下，從城市的生活垃圾中回收有價值的物料。

7 結束語

本文所介紹的選礦技術是固體廢棄物處理中的一部分，在現實的運用還有很多，人類社會的進步必是伴著一定的環境污染，我們能做的就是把污染降到最低，重視自然資源的再利用率，加大對廢棄物的處理和再利用。選礦技術在這方面已經開了先河，加大對選礦技術的研究是促進社會經濟發展的必要條件。

參考文獻

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