Maden kaynaklarının geliştirilmesinde ve kullanımında, iyileştirme tesislerinde üretilen atıklar genellikle "atık" olarak kabul edilir.Ayrıca çevre kirliliği ve güvenlik riskleri oluşturabilirler.Bununla birlikte, maden kaynaklarının giderek azalması, giderek daha katı çevresel düzenlemeler ve teknolojik ilerlemelerle,Tazıntıları "hazinelere" dönüştürme kavramı yaygın olarak kabul görüyor ve madencilik endüstrisinde sürdürülebilir kalkınma için kaçınılmaz bir seçim haline geliyorBu iddialı hedefe ulaşmak için temel bir başlangıç noktasıdır.ama teorik derinliği entegre karmaşık bir proje, bilimsel titizlik ve pratik rehberlik, yüksek değerli ve çeşitlendirilmiş istifade için sağlam bilimsel kanıtlar sunmayı amaçlamaktadır.
01 Tailings'in "Yeniden Icat Etmesi": Atıktan Potansiyel Kaynağa
1. Atıkların Özellikleri ve Zorlukları
Atık, cevher işleminden sonra ezme, öğütme ve yararlanma gibi süreçlerle boşaltılan katı atığı ifade eder.veya faydalı mineral içeriği mevcut ekonomik ve teknik koşullar altında geri kazanılabilir derecenin altındaAna bileşenleri şunlardır:
- Ganges mineralleri: kuvars, feldspat, kalsit, dolomit, mika vb.
- İstila edilmemiş küçük faydalı mineraller: Yerleşik parçacık boyutu ve benefike işlem sınırlamaları nedeniyle tamamen geri kazanılamayan ince parçacıklar veya ilgili faydalı mineraller.
- Zararlı elementler: Asitli atık sulara ve ağır metallerin süzülmesine neden olabilecek sülfitler (pirit ve arsenopirit gibi) ve ağır metaller.
- Kalan benefitasyon rejanları: Flotasyon rejanları ve flokulanların iz miktarları.
Bu özellikler, atıkların sadece büyük bir alanı işgal etmemesini değil, aynı zamanda çevresel riskler de oluşturduğunu göstermektedir.Küresel atık üretim hacmi her yıl on milyar tona ulaşıyor, ve depolama basıncı muazzam.
2. Tailings Kaynak Kullanım Potansiyeli
Bununla birlikte, atıklar tamamen işe yaramaz değildir. Mikroskop altında, atık parçacıkları hala belirli fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip mineral agregatlarıdır.Büyük hacimleri muazzam potansiyel değer taşıyor.:
- Yararlı İlişkili Mineraller: Birçok atık hala düşük dereceli değerli metaller (bakır, demir, altın, gümüş, nadir toprak elementleri, lityum vb.) veya metal olmayan mineraller (fluorit, apatit,Potasyum feldspat, vb.), ancak mevcut süreçler verimli geri kazanımlarını engelliyor.
- İnşaat Malzemeleri: Tailings'teki silikon, alüminyum ve kalsiyum, onları çimento, tuğla ve kiremit, seramik, beton agregatları gibi inşaat malzemeleri için yüksek kaliteli hammaddeler haline getirir.ve gazlı beton.
- Çevre Temizleme Malzemeleri: Bazı atıklar emici özelliklere sahiptir ve ağır metal atık sularının arıtılmasında kullanılabilir; sülfürsüz atıklar toprak iyileştirmesi için kullanılabilir.
- Tarımsal Kullanımlar: Dekontaminasyon yapılmış ve bileşimi ayarlanmış atıklar toprağı iyileştiren veya gübre taşıyıcıları olarak kullanılabilir.
- Yeni Malzemeler: Ultra ince atık tozları, mikrokristal cam, ateşe dayanıklı malzemeler ve kompozit malzemeler hazırlamak için kullanılabilir.
Tazların "kimlik yeniden şekillendirilmesi", içsel değerlerinin yeni bir anlayışına dayanmaktadır.Ve atıkların kapsamlı kullanımı deneyi bu yeniden şekillendirilmesini gerçekleştirmenin bilimsel temel taşıdır..
02 Kalıntıların Bilimsel Anlamı ve Aşamaları Kapsamlı Kullanım Pilotları
Atıkların kapsamlı kullanımı projesi, çoklu disiplinleri ve teknolojileri entegre eden sistematik bir projedir.Teknik olarak uygulanabilir, ve çevre dostu bir kullanım yolu.
1Pilot öncesi Temel Araştırma: Kapsamlı "Fiziksel Muayene"
Herhangi bir kuyruğun başarılı bir şekilde kullanılması, fiziksel ve kimyasal özelliklerinin derinlemesine anlaşılmasına dayanır.
★ Atıkların Kompozisyon Analizi:
- Kimyasal Çok elementli Analiz: Özellikle potansiyel olarak yararlı elementlerin (nadir metaller, değerli metaller,ve ilgili demir) ve zararlı elementler (küfür gibi)Bu, dışkıların ikincil yararlanma değerini ve daha sonraki kullanımın çevresel risklerini belirler.
- Faz Analizi: X-ışını difraksiyonu (XRD), mineralolojik bileşiği belirler ve her bir mineralin içeriğini niceliksel olarak analiz eder.Bu, atıkların fiziksel ve kimyasal özelliklerini anlamanın temelidir..
- Spektroskopik Analiz (EDS, XRF): Element dağılımını belirlemeye yardımcı olur.
★ Fiziksel Özellik Ölçümü:
- Parçacık Boyutu Kompozisyon Analizi: Tarama yöntemleri, lazer parçacık boyutu analizatörleri ve diğer yöntemler atıkların parçacık boyutu dağılımını belirlemek için kullanılır.öğütme gibi işlemler için bir temel oluştururÖrneğin, inşaat malzemesi endüstrisinde, doldurma sırasında gübre reolojisini etkileyen daha ince bir öğütme gerekebilir.
- Nitelik Ölçümü: Gerçek yoğunluk ve toplu yoğunluk, diğer parametreler arasında, nakliye, depolama ve karışım oranı hesaplamalarını etkiler.
- Özel Yüzey Alanı Ölçümü: Adsorpsiyon, reaksiyon ve sinterleme performansını etkileyen BET yöntemi.
- Nem içeriği ve gözeneklilik: Bu yöntemler dehidrasyon ve sıkıştırma performansını etkiler.
★ Yapısal ve Morfolojik Analiz:
- Enerji Dağıtıcı Spektroskopi (EDS) ile birleştirilen tarama elektron mikroskobu (SEM): Tailings parçacıklarının morfolojisini, yapısını, yüzey özelliklerini ve elemental dağılımını gözlemler.
2Deneysel araştırma aşaması: Çoklu yolları araştırmak ve optimize etmek
Temel araştırmanın sonuçlarına dayanarak, piyasa talebi ve mevcut teknolojik yeteneklerle birlikte, hedefli kullanım denemeleri yapılacaktır.
★ İkincil Kaynak Geri Kazanma Denemeleri:
- Yeniden öğütme ve Yeniden Seçim: Düşük dereceli faydalı mineraller içeren kabuklar için, yeniden öğütmenin ekonomisi ve ince taneler flotasyonu, yerçekimi ayrımı yoluyla geri kazanma potansiyeli,ve manyetik ayrım değerlendirilecektirÖrneğin, bakır atıklarının yeniden öğütülmesi ve yeniden seçilmesi, kalıntı bakır, kükürt konsantratı ve hatta ilgili altın ve gümüşü geri kazanabilir.
- Çıkarma Teknolojisi: Zor seçilebilen ultra ince parçacıklar veya ilgili değerli metaller içeren kabuklar için siyanür çıkarma, asit çıkarma,ve bioleaching değerlendirilir..
- Tipik vaka: Magnetik ayrımlama, yerel bir demir cevheri atıklarından bazı manyetitleri geri kazanmak için kullanıldı ve ekonomik faydalar elde ederek kaliteyi% 60'a yükseltti.
★ İnşaat malzemelerinin kullanım denemeleri:
- Çimento karışımları: Çimento klinkerinin veya agregatın bir kısmını değiştirmek için atıklar kullanılır..
- Sinterlenmiş tuğlalar ve kiremitler: Taşlar kilin yerini kısmen alır. Test, serileme, kalıplama, sinterleme sıcaklığı, sinterleme süresi, basınç dayanıklılığı,Su emişliği, ve donmaya dayanıklı.
- Beton katı: Çöplük kumları nehir kumlarının yerine geçer. Sınıflandırma, ezme değeri ve zararlı madde içeriği ölçülmelidir ve beton karışımı oranı, dayanıklılığı,ve dayanıklılık testleri yapılmalıdır..
- Gazlı beton, cam-seramik, seramik vb.: Hedefli formülasyon tasarımı ve süreç parametresi optimizasyonu yapılır.
- Tipik bir durum: Ulusal standartlara uygun kalın tuğlalar, demir dışı metal madeninden su kaybı, kurutma ve karıştırma yoluyla başarıyla üretildi ve büyük ölçekli endüstriyel üretim mümkün oldu.
★ Doldurma malzemesi testi:
- Çimento dolu: Çöpler toplu olarak kullanılır ve yeraltı çukurlarını doldurmak için bir doldurma çamurunu hazırlamak için çimento maddeleri (çimento, toprak çamurları vb.) ile karıştırılır.Test, reolojik özelliklerin belirlenmesini gerektirir (düşüş, yayılma), ayar zamanı, erken ve geç dayanıklılık, ayrıca geçirmezlik ve çatlak direnci.
- Yapıştırmalı geri doldurma: Yüksek konsantrasyonlu atık çamurunun hazırlanması ve taşınması, ayrıca doldurma gücü.
- Tipik vaka: Bir altın madeni, sadece atık depolama sorununu çözmekle kalmayıp aynı zamanda madencilik güvenliğini de sağlayan tamamen çimentolanmış atık geri doldurma teknolojisini benimsemiştir.
★ Çevre iyileştirme ve tarımsal kullanım deneyleri:
- Ağır Metal Adsorpsiyon: Atık suyundaki ağır metal iyonları için atıkların absorpsiyon kapasitesinin değerlendirilmesi.
- Toprak Kondisyoner: Asitli ve verimsiz topraklar üzerindeki atıkların iyileştirme etkisini değerlendirmek (pH, besin içeriği ve bitki büyüme testleri).
- Tipik vaka: Kalsiyum, fosfor ve diğer elementlerle zengin olan fosfat madeninden atıklar tarımsal fosfat gübre taşıyıcı olarak işlenmiş ve kullanılmıştır.Üretimin ve verimliliğin arttırılması.
★ Diğer Yüksek Değerli Kullanımlar: Kompozit malzemelerin hazırlanması, fonksiyonel seramikler ve moleküler sifetler gibi.Bu tür araştırmalar genellikle daha ileri teknolojileri ve daha yüksek katma değeri içerir..
3Çevre Etkisi ve Ekonomik Değerlendirme: Çift Düşünce
- Çevreye Etki Değerlendirmesi: Test sırasında ve ürün kullanımından sonra çevresel güvenliğin değerlendirilmesi.Atıklardan ve inşaat malzemelerinden toz emisyonları değerlendirilir.Çöplerin doldurulmasından sonra süzme testi de yapılır.
- Ekonomik Değerlendirme: Taşların ön işleme maliyetlerini, kullanım süreci maliyetlerini, ürün satış geliri,ve çevresel fayda dönüşümleri, kullanım planının ticari uygulanabilirliğini sağlamak için.
03 Pratik Rehberlik: Denemenin Başarılı Olmasını ve Proje Uygulamalarını Sağlamak
1Deneme Amaçları ve İstek odaklı Tasarım Açıklayın
Deneme başlamadan önce, birincil hedef açıkça belirlenmelidir: yan ürünlerin geri kazanılması mı? inşaat malzemeleri üretmek mi? ya da yeraltı geri doldurma mı?Farklı hedefler farklı test vurgularını ve değerlendirme kriterlerini belirler.Aynı zamanda, geliştirilen ürünün rekabet gücünü sağlamak için kapsamlı bir pazar araştırması yapılmalıdır.
2Standart Örnekleme ve Temsilcilik
Taşların özellikleri, cevher kaynağı, faydalama süreci ve depolama süresi de dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenir ve belirli bir değişkenlik gösterir.Standart bir örnekleme, atıkların ortalama özelliklerini gerçekten yansıtan temsili örneklerin sağlanması için çok önemlidir.Çok nokta, çok katmanlı ve çoklu örnekleme, karışık ve azaltılmış örnekleme önerilir.
3Duruşma sürecini ve kayıt verilerini sıkı bir şekilde kontrol edin.
- Deneme parametrelerini standartlaştırın: Tüm testler kontrollü değişkenler altında yapılmalı ve ulusal veya endüstri standartlarına sıkı sıkıya uymalıdır.
- Güvenilir verilerin sağlanması: Verilerin doğruluğunu ve doğrulanabilirliğini sağlamak için her test koşulunun, çalışma prosedürlerinin, ham verilerin ve gözlemlerin ayrıntılı kayıtları tutulmalıdır.
- Tekrarlanabilirlik testi: Sonuçların doğruluğunu ve istikrarını doğrulamak için ana deneyler birkaç kez tekrarlanmalıdır.
- Pilot-Scale-Up: Laboratuvar araştırmalarının başarısından sonra, süreç parametrelerinin endüstriyel uygulanabilirliğini doğrulamak için sürekli pilot ölçekli testler yapılmalıdır.ve ürün performansı, ve potansiyel sorunları belirlemek için.
4Çok taraflı işbirliği ve endüstri zinciri sinerjisini vurgulamak.
Kapsamlı atık kullanımı genellikle madencilik, inşaat malzemeleri, kimyasallar ve tarım gibi çoklu endüstrileri içerir ve çoklu kaynakların entegrasyonunu gerektirir.
- Teknik İşbirliği: Gelişmiş teknolojileri ve profesyonel yetenekleri tanıtmak için üniversiteler ve araştırma enstitüleri ile işbirliği yapmak.
- Politika Destek: Finansman, arazi ve vergi açısından tercih edilen hükümet politikalarını aktif olarak arayın.
- Pazar Bağlantısı: Potansiyel kullanıcılarla bağlantılar kurarak birlikte atık ürünleri geliştirmek ve teşvik etmek.
5Güvenlik ve Çevre Koruma'ya öncelik vermek
Kullanım yönteminden bağımsız olarak, güvenlik ve çevre koruması öncelikli olmalıdır.Atık kullanım ürünlerinin ilgili ulusal standartlara uygun olmasını ve çevreye ve insan sağlığına ikincil zarar vermemesini sağlamakÖrneğin, tarımda kullanılan atıklar ağır metallerin süzülmesi, toksisite ve radyoaktivite için sıkı testlerden geçmelidir.
04 Perspektifler: Atık kullanımının geleceği
Gelecekte, kapsamlı atık kullanımı, yüksek katma değerli, çeşitlendirilmiş, akıllı ve sıfır emisyonlu bir kalkınmaya doğru gelişecek.
- Yüksek değerli kalkınma: Geniş bir inşaat malzemesi kullanımından nadir metaller, değerli metaller ve yüksek saflıklı malzemeler gibi yüksek katma değerli ürünlere geçiş.
- Çeşitlendirme: Daha yenilikçi uygulamalar geliştirmek için çok disiplinli teknolojilerin entegre edilmesi.
- Zeka: Akıllı atık sınıflandırması, otomatik serileme ve süreç optimizasyonu elde etmek için büyük veri, yapay zeka ve robotik tanıtımı.
- Sıfır emisyon: Nihai hedef, atıkların %100 kullanımına ulaşmak, atık havuzlarını tamamen ortadan kaldırmak veya çevre dostu manzaralara dönüştürmektir.
Termal atıkların kapsamlı bir şekilde kullanımı denemeleri, madencilik endüstrisinin yeşil kalkınma ve döngüsel bir ekonomiye ulaşması için gereklidir.Dünya kaynaklarına derin saygı ve verimli kullanım gösterir.Derin bilimsel araştırmalar, titiz deneysel uygulamalar ve çoklu paydaş işbirliği yoluyla, bir zamanlar bir yük olan atıkları,endüstrinin ilerlemesini sağlayan ve insan toplumuna fayda sağlayan değerli bir varlığa dönüştü.Bu sadece teknolojik atılımlar değil, aynı zamanda kavramsal yenilik ve tüm toplumun ortak çabaları gerektirir.