技术推介:石棉尾矿资源化利用新技术
石棉尾矿包括石棉矿的围岩和伴生矿物,如蛇纹石以及经分选以后废弃的七级短棉和粉尘。它是一种以蛇纹石为主要成分的危险固体废弃物。西部地区是我国主要石棉产区,产量占全国石棉总产量的90%以上。每选出1t 3~5级石棉要产生25~27t尾矿。西部矿区(青海芒崖、新疆巴州、羌若三矿等地),每年新增尾矿750万t以上。累积石棉尾矿已达数千万吨。
石棉尾矿其主要成分为镁及硅、铁等元素,不仅占用了大量的土地,而且由于大部分是粉状物,石棉纤维能引起石棉肺、胸膜间皮瘤等疾病,形成严重的环境污染。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单,石棉在一类致癌物清单中。20km内的牛羊宰杀后肺部都是网状物(石棉肺),对人的生存环境构成严重威胁。
现有处理技术 : 消耗量小或者附加值低,无法解决消耗量与效益的矛盾。
(一)低标号免烧砖:添加粘土、粉煤灰、石灰等,蒸压养护,强度为 10-20Mpa;
(二)有价组分提取类型:
镁系列化合物:氧化镁、硫酸镁;
硅系列化合物:硅系列化合物白炭黑、多孔氧化硅;
金属单质:金属镁;
(三)无机非金属材料制备 :
微晶玻璃:微晶玻璃是既含玻璃相又有微晶相的多相复合材料;
陶瓷材料:加高岭土和铝渣,制备出主晶相为堇青石的陶瓷;
石棉尾矿资源化利用新技术
技术研究思路:
技术路线图:
尾矿经酸浸制备硫酸镁混合物,之后与石棉尾矿、其他尾矿、氧化镁及少量改性剂混合制备各种建筑材料,可实现石棉尾矿的大规模利用,可协同处理废酸、其他尾矿等固体废弃物。
制品SEM分析:
半干法成型
5·1·8相在基体中呈现针柱状晶体;
石棉尾矿细小纤维经酸浸去除危害性;
石棉颗粒镶嵌在5·1·8相之间,使其结构致密,气孔减少,提高制品的性能和长期稳定性。
结论:
利用镁基胶凝材料实现石棉尾矿的资源化:以石棉尾矿为主要的原料,通过少量废硫酸,解决石棉尾矿安全性能的同时,降低成本,制备成各种建筑材料,这是区别于现有水泥胶凝材料利用方式的地方,也是技术的主要创新之处;针对性的开发了改性剂和配方,通过调配改性剂和激发原有石棉尾矿的活性,极大的提高了建筑材料的强度和耐久性;本技术涉及的石棉尾矿建筑材料的制备方法,远高于目前固体废弃物资源化产品的掺量,同时由于改性剂的加入,很大程度得提升了石棉尾矿建筑材料的强度,由于石棉尾矿掺量高,大大降低了石棉尾矿资源化的成本和难度。