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尾矿在环保、建材领域资源化利用研究新进展
被引量：
12
1
作者
张长青
冯亚亚
+8 位作者
刘冠男
刘欢
李德先
宫晨琛
柯尊壮
黄菲
张乙飞
王志刚
王博
《中国矿业》
北大核心
2024年第11期4-17,共14页
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...
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。
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关键词
尾矿资源化
环境材料
建筑材料
高附加值
绿色矿业
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职称材料
煤矸石生态修复利用及其重金属污染防控研究进展
被引量：
5
2
作者
郭佳琪
刘冠男
+2 位作者
张长青
牛之建
牛向龙
《中国矿业》
北大核心
2024年第11期18-27,共10页
煤矸石是我国大宗固废之一,其堆存占用了大量土地资源,同时长期堆存可产生地质灾害、环境污染等一系列生态环境问题,严重制约了煤炭行业的可持续发展。煤矸石大规模消纳迫在眉睫,而煤矸石生态修复利用是实现煤矸石大规模消纳的有效途径...
煤矸石是我国大宗固废之一,其堆存占用了大量土地资源,同时长期堆存可产生地质灾害、环境污染等一系列生态环境问题,严重制约了煤炭行业的可持续发展。煤矸石大规模消纳迫在眉睫,而煤矸石生态修复利用是实现煤矸石大规模消纳的有效途径。本文综述了国内外煤矸石中的元素和矿物组分、煤矸石生态修复利用技术、煤矸石生态修复利用中重金属释放风险及其污染防控措施,并提出了煤矸石生态修复安全利用建议。煤矸石中富含氮、磷、钾和有机质等营养元素和物质,且矿物以石英和黏土矿物为主,可为煤矸石生态修复利用提供必要的物质基础。煤矸石可通过填沟造地和制备植生基质实现煤矸石生态修复利用。但部分煤矸石中重金属和硫含量高,存在产酸和重金属释放风险,使大规模生态修复利用受到了一定的制约。微生物技术、氧化菌抑制技术及重金属钝化技术等技术手段可有效控制煤矸石中重金属释放。针对重金属和硫含量高的煤矸石,需加强对煤矸石生态修复利用过程中重金属的环境行为研究,同时研发物理、化学和微生物多途径联用技术,抑制产酸和重金属释放,实现煤矸石生态修复安全利用。同时加强监测煤矸石生态修复过程中重金属的潜在生态环境风险,实现煤矸石生态修复安全利用。
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关键词
煤矸石
生态修复
重金属
污染防控
植生基质
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职称材料
题名
尾矿在环保、建材领域资源化利用研究新进展
被引量：
12
1
作者
张长青
冯亚亚
刘冠男
刘欢
李德先
宫晨琛
柯尊壮
黄菲
张乙飞
王志刚
王博
机构
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
尾矿资源化综合利用工程创新中心
天津铁道职业技术学院
济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室
东北大学
资源
与土木
工程
学院
中国冶金地质总局第一地质勘查院
中国地质科学院
尾
矿
利用
技术
中心
出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第11期4-17,共14页
基金
中国地质科学院矿产资源研究所基本科研业务费项目资助(编号:KK2416,KK2202)
中国冶金地质总局重点前沿性科研项目资助(编号:CMGBKY202403)
现代职业教育体系建设改革新模式专项项目资助(编号:ZBJ240021)。
文摘
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。
关键词
尾矿资源化
环境材料
建筑材料
高附加值
绿色矿业
Keywords
tailings resource utilization
environmental material
building material
high added value
green mining
分类号
TD98 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
煤矸石生态修复利用及其重金属污染防控研究进展
被引量：
5
2
作者
郭佳琪
刘冠男
张长青
牛之建
牛向龙
机构
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
尾矿资源化综合利用工程创新中心
中国冶金地质总局
矿
产
资源
研究院
出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第11期18-27,共10页
基金
中国冶金地质总局重点前沿性科研项目计划资助(编号:CMGBKY202403)
中国地质科学院矿产资源研究所基本科研业务费项目资助(编号:KK2109,KK2422)。
文摘
煤矸石是我国大宗固废之一,其堆存占用了大量土地资源,同时长期堆存可产生地质灾害、环境污染等一系列生态环境问题,严重制约了煤炭行业的可持续发展。煤矸石大规模消纳迫在眉睫,而煤矸石生态修复利用是实现煤矸石大规模消纳的有效途径。本文综述了国内外煤矸石中的元素和矿物组分、煤矸石生态修复利用技术、煤矸石生态修复利用中重金属释放风险及其污染防控措施,并提出了煤矸石生态修复安全利用建议。煤矸石中富含氮、磷、钾和有机质等营养元素和物质,且矿物以石英和黏土矿物为主,可为煤矸石生态修复利用提供必要的物质基础。煤矸石可通过填沟造地和制备植生基质实现煤矸石生态修复利用。但部分煤矸石中重金属和硫含量高,存在产酸和重金属释放风险,使大规模生态修复利用受到了一定的制约。微生物技术、氧化菌抑制技术及重金属钝化技术等技术手段可有效控制煤矸石中重金属释放。针对重金属和硫含量高的煤矸石,需加强对煤矸石生态修复利用过程中重金属的环境行为研究,同时研发物理、化学和微生物多途径联用技术,抑制产酸和重金属释放,实现煤矸石生态修复安全利用。同时加强监测煤矸石生态修复过程中重金属的潜在生态环境风险,实现煤矸石生态修复安全利用。
关键词
煤矸石
生态修复
重金属
污染防控
植生基质
Keywords
coal gangue
ecological restoration
heavy metal
prevention and control of pollution
plant substrate
分类号
TD98 [矿业工程—选矿]
TU459.2 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
尾矿在环保、建材领域资源化利用研究新进展
张长青
冯亚亚
刘冠男
刘欢
李德先
宫晨琛
柯尊壮
黄菲
张乙飞
王志刚
王博
《中国矿业》
北大核心
2024
12
在线阅读
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职称材料
2
煤矸石生态修复利用及其重金属污染防控研究进展
郭佳琪
刘冠男
张长青
牛之建
牛向龙
《中国矿业》
北大核心
2024
5
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职称材料
已选择
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