石棉尾礦的危害及綜合利用途徑

石棉尾礦的危害及綜合利用途徑2石棉尾礦是在石棉礦采選中產(chǎn)生的礦物殘渣,,還含有少量滑石、白云石和方解石?；瘜W成分主要為SiO、MgO和少量鐵、鋁、鈣等其他物質(zhì)。我國是世界上石棉生產(chǎn)大國,石棉儲量居世界第三位,但我國石棉礦中含石棉量不高,一般在1%～4%之間,,我國每年生產(chǎn)石棉34萬多噸,年產(chǎn)生石棉尾礦數(shù)千萬噸,目前全國石棉尾礦的貯存量已到達幾十億噸。這些浩大的尾礦山不僅占據(jù)了大量土地資源,而且污染環(huán)境,對人類安康和安全構(gòu)成嚴峻威逼。21、石棉尾礦對環(huán)境的危害在石棉礦開采和使用中,皮瘤等疾病。據(jù)統(tǒng)計,1949～1980年,1786人;1980～1986年為人,死亡率%2023年底,全國累積患病人數(shù)67%。石棉尾礦在長期堆存下對礦區(qū)及周邊環(huán)境造成的危害主要表現(xiàn)在:侵占土地,破壞生態(tài)環(huán)境。石棉礦長期開采將產(chǎn)生數(shù)量巨大的尾礦山,這些尾礦山不僅占據(jù)了有限的土地資源,而且嚴峻破壞了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。尾礦山上寸草不生,假設遇上暴雨山洪,極易引發(fā)泥石流、山體坍塌等地質(zhì)災難。大氣污染。石棉尾礦中含有大量未選出的細小短纖維,這些短纖維隨風漂移,造(GBZ2-2023)規(guī)定,石棉礦山和石棉制品生產(chǎn)企業(yè)其生產(chǎn)工作環(huán)境內(nèi)粉塵含量不得超過2mg/m3。但全國各礦區(qū)的實際狀況是國有大企業(yè)根本達標,中小企業(yè)普遍不能達標,工作環(huán)境中石棉粉塵含量在每立方米大氣中高達數(shù)百毫克,粉塵隨風遷移,可以漂移至數(shù)公里之外,造成礦山周邊環(huán)境的污染。金屬元素,在雨水和地表水的沖刷下進入河流及地下水中,造成水體污染。過量的可溶性鹽類礦物使尾礦庫周邊土壤消滅次生鹽漬化,引起礦區(qū)局部土壤毒化,破壞當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。2由于石棉廢物對環(huán)境和人體安康產(chǎn)生極大危害,興旺國家對石棉廢物治理格外嚴格,美國、英國、日本和歐盟等都制定了嚴格的法律,限制石棉的開采、生產(chǎn)和使用,并,近年來隨,,在高溫下石棉廢物被熔融,不再呈現(xiàn)纖維狀,而轉(zhuǎn)換成為耐磨、耐腐蝕的玻璃陶瓷。,但處置本錢太高,在進展,這些單純的處置技術在經(jīng)濟上很難實現(xiàn)。3國外石棉尾礦的綜合利用技術由于石棉尾礦主要由蛇紋石組成,化學成分主要是氧化鎂和二氧化硅。早在1967年,美國等人就承受碳酸氫銨對石棉尾礦進展處理,獲得二氧化硅、碳酸鎂等產(chǎn)品。等對石棉尾礦首先用鹽酸浸取,過濾后將硅與鎂分別,分別處理濾液和濾渣,最終得到高比外表積的二氧化硅和鎂鹽。近年來,由于國際上鎂消費的穩(wěn)步增長,為充分滿足鎂市場供給,降低鎂的生產(chǎn)本錢和充分利用有限資源,國外一些冶金公司正樂觀對石棉尾礦進展,10余年的開發(fā)爭論,花費了億加元的爭論費用,解決了從石棉尾礦中回收鎂的幾個技術難關,并打算投到達%的高質(zhì)量金屬鎂,由于蛇紋石尾礦自然積存,不需要任何采礦作業(yè),所以生產(chǎn)本錢建設一個以當?shù)厥尬驳V為原料的鎂冶煉廠,該地石棉尾礦中的含鎂量比通常作為煉鎂原料的光鹵石高,估量用石棉尾礦的生產(chǎn)本錢將比現(xiàn)有的鎂冶煉廠低20%～30%,該廠5t,3億美元。目前,國外在石棉尾礦的綜合利用方面主要以尾礦中的高含量鎂為開發(fā)對象,承受,在解決環(huán)境污染的同時獲得較大的經(jīng)濟效益,是值得推廣應用的技術。但該技術前期開發(fā)費用高,規(guī),必需具有雄厚的經(jīng)濟根底方能實施。國內(nèi)石棉尾礦的綜合利用技術從石棉尾礦中回收石棉短纖維我國石棉選礦長期以來承受干法風選技術,棉礦中以上的長纖維，而小于的短纖維則混入尾礦被拋棄。正是這些存在于尾礦中的,,李克文、榮葵一等先后爭論了石棉礦物的濕法選礦工藝,在水中或一些化學外表劑溶液中會發(fā)生膨脹,施加肯定外力即可變?yōu)闃O細的石棉纖維這一原理,將干法風選的石棉尾礦進展松解,進而回收得到滿足石棉制品要求的具有肯定長徑比的石棉纖維。依據(jù)上述專利技術,2023年投資建設了年處t石棉尾礦的回收利用廠,1000t,20233500t,,該產(chǎn)品制作的石棉橡膠板拉伸強度到達,經(jīng)制成汽車剎車片檢驗,產(chǎn)品摩擦系數(shù)小,磨損率低,證明濕法選礦工藝完全可以應用于石棉尾礦中短纖維的回收。,有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,但對于影響環(huán)境的石棉尾礦并不能削減,無法到達消退污染的主要目的。生產(chǎn)建筑材料,此外還有少量的石英、粘土、滑石等。蛇紋石的纖維構(gòu)造和耐熱、耐磨等優(yōu)異的物理性能使其能夠作為生產(chǎn)建筑材料的根本原料,代替粘土制備磚瓦等建材。所以,對于產(chǎn)生量巨大的石棉尾礦,最簡便的處理方法是生產(chǎn)磚瓦等建筑材料。西南科技大學的廖其龍、盧忠遠等人曾對石棉尾礦制備建筑材料進展了系統(tǒng)研究:(1),,試驗證明其制品的抗壓;(2)將尾礦粉碎,700～1050℃高溫下焙燒后,,;(3)通過原料制備、,其各項理化指標均到達或超過同類產(chǎn)品,,具有良好的電絕緣性和較高的耐熱性及較低的熱膨脹系數(shù);(4)用石棉尾礦制備耐熱混凝土和耐火材料,該工藝利用石棉尾礦主要含硅鎂的特點,經(jīng)配料、高溫煅燒、碾磨、成型、低溫合成等工序,最終得到上述耐火材料,其產(chǎn)品質(zhì)量均到達國家標準的要求。楊贊中等人爭論了石棉尾礦在陶瓷生產(chǎn)中的應用,證明用磁選除去石棉尾礦中的鐵質(zhì)后,可以用作生產(chǎn)日用陶瓷的原料,制成品到達滑石質(zhì)陶瓷的標準。使用石棉尾礦生產(chǎn)建筑材料,能夠大量地消耗石棉尾礦,有效地解決石棉尾礦污染的環(huán)境問題,,:(1),,使用中仍存在石棉廢物污染環(huán)境的問題;(2)使用高溫煅燒制備耐火材料,雖然轉(zhuǎn)變了石綿纖維的構(gòu)造,,,生產(chǎn)本錢高,利潤有限;(3)絕大局部石棉礦山都在遙遠山區(qū),交通不便,運輸線路長,而制成品銷售價格低,企業(yè)很難獲得利潤來維持正常運轉(zhuǎn)。提取石棉尾礦中的有用成分,可以從石棉尾礦中提取鎂鹽和硅鹽產(chǎn)品,這樣不僅有效地消退了尾礦對環(huán)境的污染問題,而且能夠合理地應用選礦廢物,通過綜合利用使企業(yè)獲得經(jīng)濟效益,最終到達社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。依據(jù)石棉尾礦的化學組成特性,代厚全等人爭論了石棉尾礦制備碳酸鎂和氧化鎂的工藝流程。尾礦經(jīng)粉碎煅燒后消化,轉(zhuǎn)換為氫氧化鎂,然后通過碳化獲得輕質(zhì)碳酸鎂,再進一步熱解煅燒,即可獲得輕質(zhì)氧化鎂,經(jīng)工業(yè)化試驗證明,產(chǎn)品分別到達國標GB161279 準。譚康報道了西安地奧科技公司也成功開并被列入西安“火炬打算”,應用于實際生產(chǎn)中此類技術雖然能夠處理石棉尾礦,但是工藝較簡單,僅能回收尾礦中的氧化鎂局部,尾礦利用率只能到達30%～35%,并且生產(chǎn)中將產(chǎn)生大量的二次固體廢渣,對環(huán)境仍舊存在破壞作用。為了更有效地利用尾礦資源,盡可能地削減環(huán)境污染,合肥工業(yè)大學化學工程學院,循環(huán)活化酸浸技術,以蛇紋石為原料同時制取輕質(zhì)氧化鎂和水玻璃,產(chǎn)品符合國家90%用成分,而且還考慮到生產(chǎn)廢水的綜合利用,使用沉鎂母液生產(chǎn)含鎂硫氨肥,從而將生產(chǎn),他們還間續(xù)開發(fā)了用蛇紋石制備,使產(chǎn)品具有,首先用鹽酸分解礦粉,經(jīng)轉(zhuǎn)化、過濾、凈化、濃縮等工序,最終承受噴霧焙燒法進一步生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)氧化鎂,產(chǎn)品純度到達%,該工藝還可同時制備白炭黑,其工藝流程簡潔,生產(chǎn)本錢低,具有明顯的經(jīng),,開發(fā)出制備超細氫氧化鎂和超細高比外表積二氧化硅的高效綜合利用技術,并成功,80%1t357kg,超細高比外表積二氧化硅339kg,,從廢水中回收硫酸鈉,整個工藝沒有廢物產(chǎn)出,1噸尾礦可