铁尾矿资源化利用研究进展

铁矿尾砂资源化利用技术研究铁矿尾砂是钢铁企业生产过程中产生的一种特殊固体废弃物，其产量庞大，对生态环境造成了严重的影响。

为了减轻环境压力，促进资源循环利用，国内外钢铁企业与科研机构展开了铁矿尾砂资源化利用技术的研究。

一、铁矿尾砂简介铁矿尾砂是指矿山开采、矿选、烧结、冶炼等生产过程中产生的一种固体废弃物。

尾砂存在的时间通常比铁矿石更长，如果不进行有效的处理和利用，铁矿尾砂将对土壤、水源、空气等环境造成严重影响。

铁矿尾砂的成分复杂，通常包含强酸性离子、重金属、微量元素等多种有害物质，在堆放和储存过程中可能产生自燃、塌方等危险。

因此，铁矿尾砂的处理与利用是钢铁企业做好环境保护和资源利用的重要举措。

二、铁矿尾砂综合利用技术随着环保理念的发展和政策法规的逐渐完善，铁矿尾砂的处理技术也在不断更新和改进。

目前，国内外常见的铁矿尾砂综合利用技术主要包括以下几种：1. 混凝土制备技术将一定比例的铁矿尾砂与水泥、骨料等原材料混合后，在机械制备设备中均匀搅拌，最终制成混凝土材料。

该技术具有资源利用效益高、重金属含量低、混凝土性能稳定等优点，在工业建筑、公路、桥梁等领域应用广泛。

2. 红砖制备技术将铁矿尾砂与黏土、水泥等原材料混合成泥浆状，经过塑性成形、干燥、烧结等多个工艺步骤制成红砖材料。

该技术不仅可节约水泥等资源，还可减少土地占用、降低建筑成本，是推广的一种环保型建材。

3. 活性矿物填充料制备技术将铁矿尾砂经过酸碱处理、煅烧等工艺，获得一定的活性性能后，作为一种新型的填充料应用于水泥、玻璃等领域。

与传统的天然矿物填充料相比，活性矿物填充料不仅稳定性好、吸附能力强，还可以减少环境生态压力，为现代化建设提供了新的思路。

三、铁矿尾砂可持续开发利用的展望铁矿尾砂作为稀缺的矿产资源，其可持续开发利用已成为新的发展趋势。

国内外的钢铁企业不断探索开发创新，力求在经济效益、资源循环利用和环境保护等方面实现多赢。

在技术层面上，钢铁企业需要进一步加强与科研机构的合作，推动基础理论、工艺改进、产品升级等方面的创新和突破。

68矿产资源M ineral resources铁尾矿资源综合利用及研究进展张 彪1，姜春志2（1.中条山有色金属集团有限公司，山西 运城 044000；2.国家煤化工产品质量监督检验中心（安徽），安徽 淮南 232000）摘 要：概述了国内铁尾矿资源现状，综述了铁尾矿综合利用及研究进展，指出了研究利用的问题，并进行了展望。

关键词：铁尾矿；综合利用；研究进展中图分类号：TD926 文章标识码：A 文章编号：11-5004（2020）21-0068-2收稿日期：2020-11作者简介：张彪，男，生于1990年，汉族，河南周口人，助理工程师，研究方向：矿物加工工程。

铁矿资源是我国经济社会发展的重要基础性资源。

近年来，铁矿石消耗量日益增大，铁尾矿排放量逐年增多。

铁尾矿大量堆积，既造成土地资源浪费，又极易产生空气和土壤污染，破坏自然生态环境，尤其面对极端自然天气，存在着巨大的安全隐患，导致铁尾矿处理成本提高，严重制约企业可持续发展。

当前，尾矿综合利用是固废综合利用的重要方面，也是矿产资源高效与循环利用的必然要求。

铁尾矿综合利用不仅能回收有价成分，提高资源利用效率，还能变废为宝，改善生态环境，促进经济社会良好发展。

1 铁尾矿资源现状铁尾矿通常指在铁矿石分选铁精矿过程中排出的尾砂废料。

我国铁尾矿主要以磁铁尾矿和赤铁尾矿为主，分布多集中于内蒙、四川、辽宁、河北、湖北等地区。

近些年，我国铁尾矿综合利用率不断提升，由2008年的7%上升到2018年的27.69%，但仍低于国外水平[1]。

2018年我国铁尾矿总产生量约4.76亿t，约占全国尾矿总产生量39.3%，相较其它尾矿，铁尾矿占比最大[2]。

受矿石产地和选矿工艺等因素影响，铁尾矿虽然成分和含量不尽相同，但化学组成基本相似，主要有SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3、CaO、MgO、Na 2O 等[3]。

2 综合利用及研究现状我国铁尾矿资源的综合利用主要集中在有价成分回收、矿山回填、路基填筑、土地复垦、土壤改良及制备建筑材料等方面。

随着矿山的开采和钢铁行业的不断发展，铁尾矿作为选矿后的废弃物，其储存量也在不断增加。

据统计，2018年我国尾矿总产生量约为12.11亿t,其中铁尾矿产生量最大，约为4.76亿t,占尾矿总产生量的39.31%o因技术限制，铁尾矿一般作堆填处理，这既造成了大量土地资源的浪费，又对周围的生态环境造成了极大的破坏，另外铁尾矿坝还存在一定的安全隐患。

铁尾矿资源的二次利用，一方面可以提高资源的利用效率，缓解资源短缺的压力，另一方面可以有效解决铁尾矿乱堆乱放带来的环境破坏。

因此，广大科研人员正在积极探索铁尾矿的综合利用方法。

随着科学技术的进步，铁尾矿的综合利用效率在不断提高。

为建设资源节约型、环境友好型社会，实现绿色矿山建设目标，需要更加深入地开展铁尾矿综合利用研究。

目前铁尾矿的综合利用方向主要有：铁尾矿中有价组分回收、填充采空区、制备肥料和土壤改良剂、制备混凝土和路基材料以及制备建筑材料等。

本文将对国内铁尾矿的综合利用研究现状进行总结，以期为其进一步开发利用提供参考。

1铁尾矿综合利用研究现状1.1铁尾矿有价组分的回收技术我国铁尾矿的种类繁多，性质复杂，产地和选矿工艺不同，其成分和含量也不尽相同，但其化学成分基本相似，主要有Sio2、A1ckFe2。

3、CaO x Na?O等。

提取尾矿中的金属、非金属元素，对提高资源的综合利用率、实现资源的二次利用具有重要意义。

1I等采用磁选后磁化焙烧工艺从铁尾矿中回收铁，当煤和铁尾矿质量比为1：100时，在800°C下焙烧30min后再球磨15min,得到铁品位为61.3%、回收率为88.2%的铁精矿产品。

李芸邑等采用磁化焙烧-磁选分离工艺从鞍山市齐大山风水沟铁尾矿库中回收铁粉，并研究了焙烧温度、保护气流速、磨矿时间等对回收铁的影响，结果表明，当炭的质量为铁尾矿的0.8%、焙烧温度为800℃、保护气流速为11/min、焙烧时间为30min、磨矿时间为2min、激磁电流为2A时，可获得铁品位58%、回收率大于80%的铁精矿。

钢铁冶炼渣铁尾矿处置技术的研究钢铁产业是我国经济的支柱之一，但随着钢铁生产规模的不断扩大，冶炼渣和铁尾矿的排放问题也日益凸显。

对于这些废弃物的处理方法，不仅与环境保护密切相关，也直接影响到钢铁企业的生产成本及资源利用率。

因此，钢铁冶炼渣铁尾矿处置技术研究具有十分重要的意义。

钢铁冶炼渣铁尾矿产生的原因主要是钢铁生产过程中，热量和质量的失控所导致的。

冶炼渣的主要成分为氧化物、硅酸盐、钙、镁及铁氧化物等，含铁尾矿则主要以磁铁矿和赤铁矿为主。

钢铁冶炼渣铁尾矿作为一种资源低成本、且含有铁等金属元素的物质，如何用最低成本将其转化为具有开发利用价值的新资源，已经成为研究人员关注的热门课题。

在钢铁冶炼渣铁尾矿处理技术上，国内外学者都做出了许多有关尾矿处置技术的研究。

其中，贫铁矿回收技术被广泛应用。

通过合理控制冶炼过程、提高冶炼炉效率、增加还原性材料投入量，降低还原焦的品位以及增加还原热，从而使大量含铁尾矿得到了回收和利用。

此外，越来越多的研究表明，微生物菌群可以有效填埋和补强渣铁尾矿，加速其稳定化和固化。

以利用生物酸、还原酶和某些菌株为代表的微生物技术，可以在较短时间内促使渣铁尾矿产生有机质，形成抗压、抗剪强的生物填埋体。

同时，该技术还可以降低渣铁尾矿压缩性、提高尾矿的透气性和水分透过率，从而使处理后的尾矿固化效果更为理想。

另一种被广泛探索的技术是碳热还原处理技术。

这种技术通过高温炉内碳还原反应，将冶炼渣转化为固态物质。

由于反应所需耗能较大，碳热还原技术并不适用于中小型企业的尾矿处理工艺。

但针对大型冶炼产业，其具有处理效率快、操作简单的优点，同样能够使冶炼废渣快速得到处理和利用。

除了传统的处理技术，还有一些新兴的处置技术值得关注。

目前，工程技术领域内的创新思想已进入到了“创造价值”的阶段，推动建设绿色、智能等钢铁冶炼工厂，研发新材料生产技术成为了发展方向。

在这个趋势下，钢铁冶炼渣铁尾矿的处理技术也必将更加智能化、自动化、数字化。

铁尾矿资源综合利用与探讨现如今我国铁矿山平均每年的尾矿排出量高达1.3亿吨，而尾矿中的平均含铁量达到11%，甚至部分含铁量高达27%。

这就致使我国每年废弃的尾矿中含铁量可达到1410万吨。

随着尾矿的日益增多，尾矿库堆积成山，这不仅浪费空间同时严重影响到了我国的空气环境同时对水质和土壤也有极大的影响。

因此现如今如何对尾矿实行再利用是我国的矿业工作中的重要课题。

因此我国针对尾矿再利用这一问题开展了研究。

标签：铁尾矿;尾矿再选一、我国铁尾矿资源现状及特点（一）铁尾矿资源现状随着工业发展的进步，我国铁尾矿的排量日益增加，根据数据调查显示，我国的铁尾矿堆积量逐渐递增，截止2015年尾矿的堆积量已超过了75亿吨。

造成此结果的原因无疑有两点。

其一，随着我国钢铁工业的日益发展，我国对于铁礦的开采需求越来越大，同时铁矿石的品味较低，这直接致使尾矿的增加。

其二，相比于我国其他的固体废弃物利用率而言我国的铁尾矿利用率极低，仅有10%。

而在日本德国等国家其铁尾矿的利用率远远超过我国。

我国重工业得日益发展，随之带来铁尾矿的排量呈直线上升。

如此一来不仅对我国得环境造成了极大的污染，同时资源也无法得到合理的利用。

（二）铁尾矿特点相比较而言我国的铁矿细又杂，正是如此，我国的尾矿便品味更低，其颗粒更细十分容易泥化，因此由于这一特性也给尾矿再选工作带来了极大的困难与挑战。

（1）品位低、粒度细。

铁尾矿是经过原矿的再次筛选而得出的，故而相比较原矿而言其含铁量较低，甚至不到10%。

针对尾矿再选工作，为使入选品味更高需要进行抛尾工作，如此一来便又增强了尾矿再选工作的难度。

（2）含铁矿物嵌布粒度细、共生关系复杂。

铁尾矿其中的含铁矿物粒度较细，这也给矿选工作带来了困难。

在铁尾矿中，其相应的含铁矿物质式细粒微粒状，通常包裹在脉石中，正因如此其极少出现解离，而铁尾矿中的赤褐铁矿物会和脉石矿物相互融合，致使其共生关系较为复杂。

（3）易泥化。

众所周知，铁尾矿均是经过对原矿的再次筛选而得到的，其中铁矿物所嵌步其中的粒度较细，铁尾矿在再选工作之前需要进一步的打磨，而在打磨过程中，铁尾矿会产生粘土类矿石，此类矿石的硬度较低，因此极易泥化最终变成矿泥。

我国铁尾矿综合利用途径的研究进展
刘璇;张强;李有仓
【期刊名称】《商洛学院学报》
【年(卷),期】2024(38)2
【摘要】为了推动我国铁尾矿综合利用工作、有效缓解因尾矿堆存而引发的系列问题,从我国铁尾矿特性、大宗利用技术途径和高值化利用技术途径三个方面详细阐述了目前我国铁尾矿常见的综合利用途径。

综合分析发现,有价元素和矿物回收存在低品位、难选别的铁尾矿回收效率有待提高的问题。

水泥基材料和充填材料制备技术缺乏相应的产品标准和法律法规。

高值化利用技术还需进一步的理论研究和试验验证以便早日实现工业化生产。

进一步探讨了铁尾矿利用未来发展展望并提出鼓励加强技术创新与研究、完善法规政策及标准体系、探索多元化利用新途径、加大研发和推广资金支持力度等建议。

【总页数】8页(P51-58)
【作者】刘璇;张强;李有仓
【作者单位】商洛学院化学工程与现代材料学院/陕西省尾矿资源综合利用重点实验室/陕西省矿产资源清洁高效转化与新材料工程研究中心;冶金矿山尾矿高效利用工程技术研究中心(陕西大西沟矿业有限公司)
【正文语种】中文
【中图分类】TD981
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