作者：张长青1,2冯亚亚3刘冠男1,2刘欢1,2李德先1,2宫晨琛4柯尊壮1,2黄菲5张乙飞6王志刚3王博7

作者单位：1.中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室自然资源部“战略性金属矿产成矿规律与找矿示范研究”创新团队2.尾矿资源化综合利用工程创新中心3.天津铁道职业技术学院4.济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室5.东北大学资源与土木工程学院6.中国冶金地质总局第一地质勘查院7.中国地质科学院尾矿利用技术中心

刊名：中国矿业

ISSN：1004-4051

出版年：2024-11-15

卷：33

期：11

起页：5-17+4

止页：

分类号：TD926.4

语种：中文

关键词：尾矿资源化;环境材料;建筑材料;高附加值;绿色矿业;

内容简介

随着我国矿业行业的绿色转型，尾矿的资源化、减量化和无害化处理已成为亟待解决的科技挑战。当前我国尾矿存储总量已超过200亿t，导致了严重的环境污染和资源浪费。为拓展尾矿在环保、建筑材料领域的高效利用，减轻尾矿处理的环境和经济负担，开辟尾矿的资源化创新路径，推动绿色矿山建设，实现资源的可持续利用与环境保护的平衡，聚焦尾矿在环保和建筑材料领域的资源化利用，研发了尾矿基环境功能材料和高附加值建筑材料制备关键技术，涵盖尾矿脱色剂、重金属吸附材料、陶瓷釉料、发泡陶瓷和高密实混凝土等技术。首先，尾矿与偏高岭土和表面活性剂混合，通过碱溶工艺研发高效食品废水脱色剂，脱色效率超过95%。针对废水中的重金属污染，通过高温焙烧和后处理工艺提升尾矿的吸附性能，可有效去除污水中的铅、镉等重金属。其次，尾矿被用作陶瓷釉料的替代原料，通过优化配方和烧制工艺，开发低成本且环保的陶瓷釉料。通过优化发泡陶瓷的配方和烧制工艺，成功制备出具有优良强度、保温性和防火性的材料，其尾矿掺入量高达65%，节省原料成本40%～50%。通过将尾矿与其他矿物原料结合，开发出耐腐蚀、低孔隙的新型高密实混凝土，强度提升5%～20%，水渗透系数减小10%～35%，适用于海洋工程等恶劣环境。尾矿在环保、建筑材料领域的资源化利用不仅解决了环境问题，还为绿色矿业和可持续发展提供了创新技术路径。研发的尾矿综合利用技术将尾矿资源化应用于多个领域，包括环保（废水脱色、重金属吸附）和建筑材料（陶瓷釉料、发泡陶瓷、高密实混凝土）。通过优化尾矿的配方和工艺，显著提高了尾矿的环保性和性能，特别是在食品废水脱色、污水中重金属吸附和发泡陶瓷强度、保温性等方面表现突出，开辟了尾矿高效利用的新途径，不仅提升了尾矿的附加值，还为环保和建筑材料行业提供了可行的解决方案，推动了绿色矿山建设，促进了矿产资源的可持续利用。通过将尾矿替代传统材料，成功降低了生产成本并提升了环保性，具有较强的市场竞争力，助力绿色矿业的发展，为环境保护和可持续发展贡献了创新的技术路径。