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题名铜尾矿资源化利用现状:技术、问题和挑战
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作者
潘美晨
穆攀攀
张晓光
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机构
北京工业大学材料科学与工程学院
北京工业大学材料循环低碳再生全国重点实验室
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出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第7期42-55,共14页
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基金
北京市科学技术协会青年托举工程项目资助(编号:BYESS2023070)。
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文摘
铜尾矿作为铜矿选冶过程的主要固体废弃物,年产生量逾亿吨且综合利用率长期处于低位,其大规模堆存不仅侵占土地、引发地质灾害,还导致重金属迁移等环境风险。同时,尾矿中残留的铜等有价组分的利用率严重不足,造成资源浪费。为实现铜尾矿的资源化与无害化,系统分析了铜尾矿资源化利用的技术现状、关键问题及未来发展方向,总结当前主要资源化路径,主要分为四类:有价元素回收(Cu、S、Fe等金属提取)、大宗建材制备(免烧砖/蒸压砖、水泥掺合料、微晶玻璃等)、生态修复材料(土壤改良剂、复垦基质)及井下充填材料。近年来,相关技术取得显著进展:通过生物浸出-浮选联合工艺将铜回收率提升至85%以上;基于多固废协同活化机制制备的混凝土抗压强度达38 MPa;多孔陶瓷材料孔隙率调控精度突破±5%;生态修复方面,胶凝固化技术使填充体强度≥2 MPa。然而,铜尾矿深度利用面临三大瓶颈:(1)复杂组分(如氧化铝/二氧化硅)分离困难;(2)伴生有害元素(As/Cd/Pb)脱除效率低;(3)高值化产品开发不足。未来需重点突破矿物解离-组分分离协同强化技术,开发固废基超高性能混凝土等新型建材,构建“井下充填-建材生产-稀贵金属提取”多级利用模式。但需应对矿物赋存特性解析、浸出过程次生污染控制及政策标准缺失(如再生建材认证体系)等核心挑战,以实现环境效益与资源价值的协同优化,为矿业可持续发展提供重要突破口。
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关键词
铜尾矿
有价元素
建材
生态修复
充填材料
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Keywords
copper tailing
valuable element
building material
ecological restoration
filling material
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分类号
TD982
[矿业工程—选矿]
TU459.2
[建筑科学—岩土工程]
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