鐵尾礦無(wú)害化處理工藝探討

摘要：

鐵尾礦是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分之一，它是鐵礦石在分選出鐵精礦之后遺留下來(lái)的廢渣。近年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，工業(yè)發(fā)展迅猛，城市建設(shè)加快，對(duì)于鐵礦資源的需求量加大，鐵尾礦的數(shù)量增多。由于技術(shù)的限制，無(wú)法加工利用，一直以來(lái)直接堆填處置，這樣既增加了土地占用成本，還污染環(huán)境給人們的健康帶來(lái)危害。鐵尾礦的無(wú)害化處理成為人們?nèi)找骊P(guān)心的問(wèn)題。本文從鐵尾礦及其危害著手，結(jié)合鐵尾礦處理的現(xiàn)狀探討鐵尾礦無(wú)害化處理工藝。

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中礦產(chǎn)資源起到重要的作用，近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在我國(guó)礦石資源的需求越來(lái)越大，鐵尾礦的數(shù)量也日益增多，由于技術(shù)的限制，無(wú)法加工利用，一直以來(lái)直接堆填處置，這樣既增加了土地占用成本，還污染環(huán)境給人們的健康帶來(lái)危害。

1.鐵尾礦概述

鐵尾礦是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分之一，它是鐵礦石在分選出鐵精礦之后遺留下來(lái)的廢渣，含有大量的鐵和其他有價(jià)金屬和礦物，例如硫、鈦、硅酸鹽等。我國(guó)鐵尾礦的主要特點(diǎn)包括：第一，種類(lèi)繁多。鐵尾礦中含有鐵、硫、硅酸鹽等多種金屬和礦物成分，按照這些成分的含量可以將鐵尾礦大體分為多金屬類(lèi)、高鋁類(lèi)、高硅類(lèi)、高鈣鎂類(lèi)等。第二，性質(zhì)復(fù)雜。由于礦石的產(chǎn)地和選礦工藝的不同，導(dǎo)致鐵尾礦的性質(zhì)也不同，有的鐵尾礦含金屬多，有的含礦物多，但是成分都很復(fù)雜，鐵尾礦的性質(zhì)復(fù)雜多樣。第三，泥化嚴(yán)重，粒度細(xì)。為了使精礦質(zhì)量更高，在鐵礦石的分選中利用了更精細(xì)的熔煉和分化選別技術(shù)，導(dǎo)致除了預(yù)選中的少量粗粒尾礦外，絕大多部分的尾礦粒度細(xì)，且以泥化形式存在。

2.鐵尾礦無(wú)害化處理的現(xiàn)狀

鐵尾礦的堆積不僅浪費(fèi)了資源，而且占用了土地并酸化危害了土壤，甚至污染了水資源，使得水體富營(yíng)養(yǎng)化。因此，要解決鐵尾礦的問(wèn)題就必須重視鐵尾礦的無(wú)害化處理。國(guó)外對(duì)于研究鐵尾礦的綜合利用起步較早，我國(guó)在這方面起步較晚。但是近年來(lái)，由于環(huán)境的充分重視，對(duì)于鐵尾礦的處理發(fā)展加快。在我國(guó)，部分學(xué)校和鋼鐵廠合作不斷研發(fā)尾礦處理技術(shù)，如張家口崇禮縣磷鐵公司為了綜合回收利用鐵尾礦中的磷元素，建立實(shí)驗(yàn)室研究從磁選尾礦中回收金屬元素，開(kāi)發(fā)出了鐵尾礦綜合利用的回收技術(shù)，并將該技術(shù)投入使用。對(duì)于鐵尾礦中的磷采用常溫?zé)o堿浮選技術(shù)，通過(guò)使用無(wú)毒、無(wú)污染的AW-10捕收劑回收鐵尾礦中的磷。這種技術(shù)既增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益也減少了全選廠10%以上的尾礦排放量，降低鐵尾礦對(duì)于生態(tài)環(huán)境的破壞程度。我國(guó)目前對(duì)于鐵尾礦的處理只是簡(jiǎn)單的回收工藝簡(jiǎn)單可以利用的元素，對(duì)于鐵尾礦的剩余成分的處理仍然進(jìn)展緩慢。回收之后的鐵尾礦的安全堆存和尾礦水重復(fù)利用仍然是鐵尾礦無(wú)害化處理工藝的難題。

3.鐵尾礦無(wú)害化處理工藝

無(wú)害化處理鐵尾礦，可以利用深錐濃密機(jī)裝置將尾礦濃縮過(guò)濾，二次脫水后得到尾礦干渣和回水。這一工藝借助了新設(shè)備深錐濃密機(jī)和陶瓷過(guò)濾機(jī)的使用。利用深錐濃密機(jī)對(duì)尾礦進(jìn)行濃縮縮水，然后將經(jīng)過(guò)深錐濃密機(jī)處理的尾礦送至陶瓷過(guò)濾機(jī)再次過(guò)濾脫水，使得尾礦干渣含水量降至13%以下，皮帶輸送機(jī)直接將尾礦干渣直接輸送至尾礦堆場(chǎng)堆存，無(wú)需再建尾礦庫(kù)，回水經(jīng)過(guò)處理得到凈化后重新投入生產(chǎn)中使用。

尾礦無(wú)害化處理工藝的特點(diǎn)：第一，節(jié)水環(huán)保。各種選礦藥劑、金屬離子和劇毒物質(zhì)隱含在鐵尾礦回水中，因此鐵尾礦回水中不能直接排放。尾礦無(wú)害化處理工藝采用吸附法將回水凈化處理后重新投如生產(chǎn)中使用。這樣循環(huán)使用回水可以在節(jié)約水資源的同時(shí)避免了廢水外排污染環(huán)境，而且吸附法可以回收回水中的鐵、脫去油等有害物質(zhì)，既提高了鐵礦資源利用率又避免了累積的油等有害物質(zhì)影響生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。同時(shí)對(duì)于藥劑制度簡(jiǎn)單的選礦水無(wú)需吸附凈化，直接投入生產(chǎn)重復(fù)使用，如金屬選礦等工藝。第二，安全經(jīng)濟(jì)。該工藝處理后的尾渣含水量在13%以下，可以直接干式堆存，節(jié)省了建立鐵尾礦庫(kù)的費(fèi)用。第三，自動(dòng)高效。深錐濃密機(jī)的使用，無(wú)需旋流器的輔助也減少了添加絮凝劑的步驟，相對(duì)于傳統(tǒng)的濃縮機(jī)更加高效。陶瓷過(guò)濾機(jī)代替了傳統(tǒng)的壓濾機(jī)，操作更加簡(jiǎn)單，效率更高，使尾渣含水量低于13%，使得鐵尾礦無(wú)害化處理工藝自動(dòng)高效。

鐵尾礦無(wú)害化工藝的使用范圍廣泛，新、老礦山企業(yè)和干旱缺水地區(qū)礦山企業(yè)尾礦處理均可采用此工藝。礦山企業(yè)新建選礦廠選擇該工藝可以不用建立尾礦庫(kù)，只建尾礦堆場(chǎng)，既加快了建設(shè)速度也可減少成本。老礦山企業(yè)選礦廠也可以采用本工藝，恢復(fù)建立尾礦庫(kù)所占用土地。干旱缺水地區(qū)礦山企業(yè)尾礦處理采用此工藝，可以循環(huán)使用經(jīng)過(guò)凈化處理的回水，減少水資源的浪費(fèi)。

4.結(jié)束語(yǔ)

尾礦無(wú)害化處理工藝作為一種新型尾礦的堆存方法，借助新設(shè)備深錐濃密機(jī)和陶瓷過(guò)濾機(jī)的使用，將鐵尾礦尾渣的含水率降至13%，使得尾礦可以直接堆存于尾礦堆場(chǎng)，節(jié)省建立尾礦庫(kù)的費(fèi)用，達(dá)到了安全經(jīng)濟(jì)的效果。同時(shí)將回水凈化處理后循環(huán)使用，既節(jié)約了水資源還避免了廢水外排污染環(huán)境，達(dá)到了節(jié)水環(huán)保的效果。