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用好石墨尾矿资源建设绿色矿山.pdf

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用好石墨尾矿资源建设绿色矿山提要:我省石墨资源富集,储量约占全国的55.73%,年可生产高纯石墨、柔性石墨、石墨纸、负极材料、石墨电极、石墨烯等石墨制品70万吨以上,石墨产业的主营业务收入正在向百亿元级别迈进。石墨尾矿是石墨矿石到石墨精的提纯废弃物,经常放置在石墨矿山附近的尾矿坝、尾矿库上,如果不能得到较好的处理,尾矿不仅会“蚕食”青山,也会“污染”绿水,需要做好石墨尾矿的综合利用,统筹经济发展和生态安全,守好绿水青山。关键词:石墨尾矿绿色矿山一、石墨尾矿的形成过程从石墨提纯工艺看,主要包括浮选法、碱酸法、高温提纯法、氯化焙烧法等五种方式。浮选法是石墨提纯的首道工序,浮选所用起泡剂一般采用二号油或四号油,捕收剂选用煤油或柴油,调整剂选用石灰,抑制剂选用水玻璃。在此过程每生产1吨石墨精矿约需要20吨水,但对起泡剂、捕收剂、调整剂、抑制剂等进行分离后,可实现水的循环利用。每1000公斤的石墨矿石可提纯出纯度90%左右的石墨精矿(100公斤左右),同时按照1:9的比例生成石墨尾矿(900公斤),尾矿通常放在尾矿坝、尾矿库中。按照我省年生产70多万吨的石墨制品计算,则年产石墨尾矿超过600万吨。二、石墨尾矿综合利用的主要方式在尾矿矿浆自然脱水后形成固体的石墨尾矿,尾矿在氧化、风蚀、溶滤的过程中,自身含有的有害物质极易污染山体和地下水;尾矿风化后形成的粉尘,容易造成大气污染。从具体路径看,石墨尾矿可以通过回收有价值矿物质、制作其它矿物原料、制作建筑材料等三个路径。(一)回收有价值矿物质的综合效应不明显,不适宜推广。此路径是通过反复萃取的方式回收石墨尾矿中的伴生矿物,主要产物是尾矿重量10%左右的钾明矾和20%左右的铵明矾,但此方式工艺流程较长,加之我省石墨尾矿存量较多、年产量较高,且钾明矾和铵明矾市场价格不高,该方式综合效益不明显,不适宜推广。(二)制作其它矿物原料的流程复杂,可选择性推广。石墨尾矿可以经过粉碎、碱烧、水浸取等近10道工序形成白炭黑,白炭黑性能优良,可应用在橡胶制品、农药、食品添加剂等多个领域,可依据市场需求选择性推广。石墨尾矿也可以与其它原料混合粉磨,经压缩煅烧,制成日用陶瓷制品,但日用陶瓷制品的供大于求,不宜采用。(三)制作建筑材料工艺简单,可大范围推广。石墨尾矿和水泥混合后,可作为高速公路的路基;石墨尾矿通过半干压制,可制成空心砖;石墨尾矿加入胶凝剂,可制成免烧砖。综合考虑我省公路交通和新建住房建设需要,以及石墨尾矿存量和产量丰富的特征,应积极推进石墨尾矿在建筑材料领域的应用。三、加快石墨尾矿综合利用的对策建议为推动石墨产业发展,我省于2022年10月先后出台《黑龙江省石墨产业振兴专项行动方案(2022-2026年)》(黑石墨组发〔2022〕1号)《关于促进黑龙江省石墨产业高质量发展若干政策措施(2022-2024年)》(黑石墨组发〔2022〕2号),不仅对石墨尾矿综合综合利用提出具体要求,也制定了相关保障措施。综合省情实际、技术路线等现实情况,建议行业主管部门依据石墨尾矿的存量和年均产量,结合石墨矿山、石墨尾矿库分布以及建材市场需求情况,制定石墨尾矿综合利用专项行动方案。(一)立足资源优势,招引“白炭黑”领域头部企业。白炭黑原料主要用以轮胎橡胶等领域,国际国内市场均有着不同需求。从国内消费看,白炭黑消费稳步增长,2020年消费总量169.51万吨,同比增长12.87%。从国际出口看,我国白炭黑主要出口到越南、印尼、韩国、泰国、日本、墨西哥和美国等国家,且出口量呈上升趋势,2021年出口量48.25万吨,同比增长20.42%。从产业分布看,因轮胎和制鞋等行业集中在华东和东南沿海地区,所以“白炭黑”头部企业大多集中在福建、山东、浙江、江苏、湖南等省份。但我国“白炭黑”的出口和消费的总和仅有200多万吨,需要在科学分析成本和效益的基础上,积极招引“白炭黑”头部企业在交通便利的矿山投资建厂。用好《措施》中的奖补政策,实现生态效益和经济效益“双赢”。(二)立足省内需要,支持相关企业投身尾矿建材加工领域。与尾矿接触最直接的企业是石墨加工企业,可以鼓励石墨加工企业引进先进技术,在石墨矿山、尾矿库等尾矿集中地附近,选取合适地址建设空心砖、免烧砖砖厂。科学测算周边建筑市场需求,确定砖厂规模。堵不如疏,建议将《措施》中的“年度实际利用石墨尾矿总量达到1万吨的项目或企业,给予20万元的补助……”的单项补贴政策转为双向补贴政策,不仅对尾矿砖厂进行补贴,也对采购尾矿砖的建筑企业进行补贴。同时,考虑到石墨尾矿可用以高速公路建设,建议结合实际消耗情况,在交通运输等方面给予
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