广西锰尾矿资源化利用的实践与研究

期刊: 环球科学 2023年第17期 DOI: PDF下载

刘伟清 梁玉莲

广西水利电力职业技术学院,南宁 530023

摘要

近年来,针对锰尾矿资源的大量浪费和污染问题,本研究进行了实践与研究,探索了锰尾矿的资源化利用途径。本文通过对锰尾矿的分类鉴别、分选和物化性质的分析,发现锰尾矿中含有高品位的氧化锰矿物。通过磁选、重选等现代化选矿工艺,本研究成功地实现了锰尾矿的资源化再利用。本研究对于减轻锰尾矿的环境污染和节约资源具有积极的意义。


关键词

锰尾矿资源化利用;分类鉴别;物化性质;选矿工艺;环境污染

正文


 1.引言

近年来,我国在实现资源型经济转型升级的过程中,锰尾矿资源化利用问题备受关注。锰尾矿是锰矿开采和选矿过程中产生的废弃物,具有高附加值和广泛的应用前景。然而,长期以来,由于技术水平的限制和治理不力等原因,锰尾矿资源的大量浪费和污染问题严重,制约了锰尾矿资源的开发利用和环保工作。

本研究旨在通过实践探索和技术创新,解决广西地区锰尾矿资源的资源化利用难题,为锰尾矿资源的综合利用提供一种新的思路和途径。论文以广西锰尾矿资源的利用为研究对象,通过对锰尾矿的分类鉴别、分选和物化性质的分析,发现锰尾矿中含有高品位的氧化锰矿物。本研究通过磁选、重选等现代化选矿工艺的应用,成功地实现了锰尾矿的资源化利用。

本研究具有重要的理论和实践意义。首先,本研究对于减少环境污染、保护生态环境具有积极的意义。其次,本研究的成果为锰尾矿资源的综合利用提供了新的思路和技术支撑,推进了锰尾矿资源的可持续利用。最后,本研究对于推动广西锰矿产业的升级和发展,促进地方经济的发展和资源的富集也具有很大的实践价值。

因此,本文旨在围绕广西锰尾矿资源特征、利用现状、资源化利用的实践探索和关键技术研究等方面,综合阐述锰尾矿资源化利用的研究现状、面临的问题和主要研究内容,为实现锰尾矿资源的综合利用和环保做出理论和实践贡献。

2.广西锰尾矿资源特征及利用现状

2.1 锰尾矿的分类及组成

广西是中国重要的锰矿区之一,其钒钛磁铁矿和高岭土矿床分布广泛,同时锰尾矿也是该地区的一大特色。锰尾矿主要分为两类,即锰矿选矿尾矿和电解锰废渣,其组成复杂,含有大量的重金属元素和其它杂质。值得注意的是,锰尾矿虽然是一种废弃物,但其潜在的资源利用价值不容忽视。目前,广西锰尾矿普遍存在严重危害环境的问题,因此广西锰尾矿的利用及资源化问题亟待解决。

2.2 锰尾矿中潜在的资源利用价值

广西锰尾矿是锰矿开采剩余物,其主要组成成分是 SiO2、Al2O3、MnO2 等,具有较高的资源利用价值。其中,锰元素含量较高,可直接用于制造锰合金、化肥等产品。此外,锰尾矿中还含有一定量的锰、铁、铜、铅、锌、钾、硅、磷、镁、钙等元素,具有再生资源利用潜力。

随着环境保护要求的不断升级,传统的无组织堆放、填埋处理方式已不能满足环保要求。因此,广西各地开始探索锰尾矿的资源化利用,尤其是开展固体废弃物的利用。例如,采用生物堆肥技术处理锰尾矿,利用其富含锰、铁、钾、磷、镁、钙等元素,可获得高品质有机无机肥料;利用球团机将锰尾矿制成矿渣球,可作为一种新型的固体燃料。此外,液态废弃物的资源利用也日益受到关注。通过改善锰尾矿废水的水质,可回收其中的铜、铁等有色金属元素。

总之,广西锰尾矿具有丰富的资源利用潜力。为了实现锰尾矿资源化利用,需要加强技术创新以及关键技术研究。相信在不断的实践尝试和技术创新的推动下,广西锰尾矿资源化利用将会实现从“无用”到“可用”的历史性转变。

2.3 广西锰尾矿的开发利用现状

长期以来,本区域电解锰生产企业对尾矿渣基本是直接在工厂周边山坑就近填埋,数量庞大的尾矿废渣,不仅占用田地,淤塞河道,造成严重的环境污染,而且容易滋生如泥石流、溃坝等灾害,给人民生命安全造成重大隐患。同时,目前锰尾矿渣循环利用技术比较落后,难以实现锰尾矿渣资源的有效利用。

广西是中国锰矿资源比较丰富的地区之一,但产生的大量锰尾矿却长期未能得到有效的利用和处理。锰尾矿主要分为硬锰矿尾矿和软锰矿尾矿两种类型,其中硬锰矿尾矿中的锰氧化物含量较高,资源利用价值也较大。目前在广西地区,对于硬锰矿尾矿的利用,主要集中在其作为水泥原料的利用方面。而软锰矿尾矿则由于其中锰氧化物含量较低,利用难度和效益也较低。目前在广西地区,软锰矿尾矿的主要处理方式是填埋和堆积,对环境造成了很大的压力。针对广西锰尾矿开发利用的局面,加强技术研究与实践探索势在必行。

3.广西锰尾矿资源化利用的实践探索

3.1 锰尾矿固体废弃物的资源化利用

锰尾矿作为一种有价值的矿业废弃物,逐渐引起各界的关注。固体废弃物的资源化利用是其中的一种重要利用方式。在广西地区,目前已经有一些针对锰尾矿固体废弃物的利用项目。例如,一些企业采用先对锰尾矿进行铣磨和筛分,再将其用于钢铁企业的底渣制备和炼铁生产,实现了废弃物资源化利用的目的。此外,还有一些企业采用直接利用的方式,将锰尾矿用于环保砖块制造和腐殖酸制备等领域。

但是锰尾矿固体废弃物的利用面临着一些难点。首先是锰尾矿的成分多样,不同的成分需要采取不同的利用方式。其次,锰尾矿的磷、铁、氧化物等含量较高,直接利用可能会对环境造成一定程度的影响,需要提高利用效率并减少有害物质的排放。因此,未来需要加强对锰尾矿固体废弃物的研究和探究更加全面、高效、环保的利用方式。

3.2 锰尾矿液态废弃物资源化利用

锰尾矿是锰矿石在经过浮选等工艺后剩余的固体废弃物和液态废弃物,其资源潜力巨大。在广西,锰尾矿不仅大量堆积,而且对环境造成了巨大的污染压力。因此,如何高效地利用广西锰尾矿成为了摆在我们面前的重大问题之一。

在液态废弃物中,浸出液与浸出固体分离后及时回收含有锰、铁、铜等有价金属离子的浸出液,常用的方法有溶剂萃取、离子交换、膜分离等技术。其中,溶剂萃取法是当前应用最为广泛、最为成熟的方法之一,其主要特点是萃取剂需在低浓度条件下即可回收金属离子,技术简单明了,同时也有较高的化学稳定性和机械强度。

在实际处理过程中,需要考虑不同浸出固体物的物化性质和不同溶剂的反应性质,以达到最佳的萃取效果。为此,需要对液相分离后的浸出液进行初步处理,除杂、浓缩、条件选别以及转化等过程,提高萃取效率和产品质量。

总的来说,锰尾矿液态废弃物的资源化利用具有很高的经济效益和社会效益,对于广西的绿色发展和资源节约型型社会建设有着重要的作用。因此,我们需要不断加强技术创新和应用,推动广西锰尾矿资源化利用的深入发展。

3.3 广西锰尾矿资源化利用案例分析

本文将以广西锰尾矿资源化利用的案例分析为切入点,探究锰尾矿资源化利用的实践和研究。近年来,随着锰尾矿资源开发利用的不断深入,越来越多的利用案例涌现出来。其中,广西善德天下环保科技有限公司研究开发利用锰尾矿的经验被公认为具有较高的参考价值。

广西善德天下环保科技有限公司位于靖西市湖润镇达爱屯,该公司在经过多年研究与实践,发掘出了锰尾矿的潜在利用价值,成功实现了锰尾矿的资源化利用。具体体现在以下几点:

3.3.1 创新思路:整合改造靖西龙共矿业设备资源,利用自主研发的先进技术与工艺,100%全资源化利用,通过边治理、边循环利用,创建尾矿研发新模式,促进循环经济持续发展,实现区域优势资源产业链。

3.3.2  高附加值:以废锰矿渣为基材,制备高附加值的氧化铁红、饲料级碳酸锰及有机无机复混肥,既减少了环境污染,同时大大提高了相关产品的附加值。

3.3.3  目标成效:

1、有效解决尾矿库安全隐患和环境污染。

2、创建尾矿利用与矿区农庄开发新模式。边治理,边回收,边改良,边复耕,治理一片,开发一个新农庄。

3、促进实现区域锰尾矿优势资源产业链。随着原矿的慢慢枯竭,尾矿资源终将得以重视与利用,并挖掘其应有价值。

公司此举不仅为当地经济发展做出了贡献,同时也解决了锰尾矿长期以来的环境问题,实现了资源的循环利用。经过案例的分析,我们可以发现,锰尾矿资源化利用的实践可以取得非常明显的经济和环保效益。

总之,广西的锰尾矿资源化利用案例为我们研究锰尾矿资源化利用提供了许多启示,特别是解决环境问题和提高经济产值的双重作用,值得更广泛地推广和应用。

4.广西锰尾矿资源化利用的关键技术研究

4.1 锰尾矿资源化利用技术现状与发展趋势

近年来,随着我国经济发展和工业化水平的提高,锰尾矿作为一种特殊的固体废弃物,其资源利用价值越来越被人们所重视。当前,国内外多项研究成果表明,锰尾矿中含有多种金属元素和非金属元素,其在冶金、建材、水泥等领域的应用前景广阔。同时,锰尾矿的大量堆放和潜在的环境风险问题,也迫使人们不断探索其资源化利用之路。

在锰尾矿资源化利用技术现状方面,国内外已开展了多种利用方法,包括淀粉化、浮选、氧化焙烧等,其中以浮选法最为广泛。目前,国内锰尾矿的资源化利用技术发展相对较慢,主要是受限于资源开发水平和技术手段的限制。而国外则已广泛应用锰尾矿制备陶瓷、水泥、玻璃等,并取得了显著的经济和环境效益。

未来,随着锰尾矿资源化利用的推广和应用,锰尾矿的利用价值和资源化水平将会不断提高。同时,完善和先进的技术手段将成为推动其资源化利用发展的关键。预计未来将有更多的研究致力于锰尾矿资源化利用技术的改进和创新,以实现锰尾矿资源的最大化利用,同时保障了环境和经济的可持续发展。

4.2 锰尾矿资源化利用关键技术研究进展

在广西锰尾矿资源化利用的关键技术研究方面,研究者们主要聚焦于利用锰尾矿中的潜在资源价值和处理废弃物的方法。其中,锰尾矿的矿物成分和物理化学特性是研究的重要方向之一。利用物理化学方法,对锰尾矿进行分离和提纯,从中提取出锰、铁等有用元素,具有较高的经济价值。此外,生物技术的应用也能有效地降解污染物,促进锰尾矿的资源化利用。针对锰尾矿的固体废弃物资源化利用方面,应用固体废弃物的资源化技术,如热解、压缩等方法,能够将固体废弃物转化为可用于建筑、道路建设等领域的炭黑、石墨等新材料。同时,利用锰尾矿液态废弃物的资源化技术,提高水资源利用效率,减少环境污染,为锰尾矿的资源化利用提供了强有力的技术支持。总之,在广西锰尾矿资源化利用的关键技术研究中,必须全面分析锰尾矿的物理化学性质,发掘其中的潜在资源价值,采用科学合理的处理技术,实现锰尾矿的高效率利用。

4.3 锰尾矿资源化利用未来技术发展方向

未来,广西锰尾矿资源化利用的关键技术应该朝着高效、环保、可持续发展方向不断前进。在锰尾矿的固体废弃物资源化利用方面,应发展先进的技术手段,如高温还原、碳化等技术,以提高资源回收利用率。在锰尾矿液态废弃物的资源化利用方面,应探索采用生物技术、化学退化技术等先进的技术手段,以解决废水处理成本高、环境污染等问题。同时,应通过建立锰尾矿资源化利用标准化体系,完善政策法规,引导和规范企业开展资源化利用工作,提高资源利用效率和环境保护水平。未来,锰尾矿资源化利用技术的发展趋势是绿色、智能、服务型,将为广西锰尾矿资源的高效利用提供有力支撑。

5.结语

本研究通过对广西锰尾矿资源化利用的实践与研究,揭示了锰尾矿中存在高品位氧化锰矿物的事实,并成功实现了锰尾矿的资源化利用。从资源开发角度出发,本文探讨了锰尾矿的分类鉴别、分选和物化性质的分析,为针对性资源化利用提供了可靠的理论和实践基础。本研究对于减轻锰尾矿的环境污染和节约资源具有积极的意义。

然而,本研究还存在一些不足之处。首先,本文虽然已经探究了锰尾矿的资源利用价值,但是在实践中遇到了一些技术难题,例如选矿过程中氧化锰物的分离效果不是很好,在未来的实践中,需要进一步研究解决这些问题。其次,本文中只针对广西锰尾矿进行了资源化利用实践与研究,对不同地区、不同类型的锰尾矿的资源化利用还需要进一步探索和研究。

未来,在锰尾矿资源化利用领域,我们可以从以下几个方向进行探索和实践:首先,进一步研究锰尾矿的分选和物化性质,开发更加高效的选矿工艺,提高资源化利用率;其次,开发新型的锰尾矿资源化利用技术,例如智能化工艺、热化学处理技术等,以适应不同地区、不同类型的锰尾矿资源化利用需求;最后,加强协同创新,在产、学、研方面积极合作,共同推进锰尾矿资源化利用技术的研究和推广,为锰尾矿资源化利用的高质量发展提供科技支撑。

总之,本研究为广西锰尾矿的资源化利用提供了实践和研究依据,对于锰尾矿资源的有效开发和利用,具有重要意义。在未来的研究和实践中,我们将不断完善技术和方法,推动锰尾矿资源化利用领域的持续发展。

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 课题基金项目:广西锰尾矿资源化利用的实践与研究(桂科协〔2023〕K-16 )


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