高岭土尾矿综合开发利用前景探讨

杨志明 陈向荣 陈 霏

广西建材科研设计院（530022）

高岭土尾矿综合开发利用前景探讨

杨志明 陈向荣 陈 霏

广西建材科研设计院（530022）

高岭土作为一种重要的非金属性矿藏，是包括造纸、化工、陶瓷、医药、国防等在内的几十个行业所必需的矿物原料。当前在高岭土的开发过程中普遍存在尾矿污染、资源浪费、尾矿库安全等基本问题，在分析我国尾矿实际的同时，对比论述了尾矿开发与综合利用的前景及意义，并在此基础上探讨了促进高岭土尾矿综合开发利用的可行性策略。

高岭土；尾矿；开发应用

0 引言

高岭土作为我国重要的非金属性矿藏，被广泛应用在各行各业，其有效利用的程度及开采应用效率在一定程度上影响着区域经济的发展状况。尤其是对高岭土的深层次加工与综合利用方面尚存在技术性困境，高岭土尾矿问题更是成为制约其有效利用的关键性因素。在当前资源开发与综合利用的新形势下，通过改进矿藏开发与利用理念，不断探索新兴资源运用方式，提升高岭土尾矿利用效率是促进区域经济可持续发展的重要举措。

1 我国高岭土尾矿资源现状及其负面影响

1.1 选冶技术发展不平衡及其资源浪费

高岭土资源本身也是一种非可再生的耗竭性资源，当前对高岭土资源的开发与利用是建立在已有资源存量的基础上，富含高岭土资源的区域经济在很大程度上依赖于资源消耗产生的经济价值。实际上，同其他矿产资源一样，高岭土资源的存量也非常有限，对其开发利用需要综合考虑区域经济的长期发展与需要，以消耗为主导的资源利用方式会直接加剧资源的迅速枯竭。目前，国内外各个行业对高岭土资源的需求量正在不断增加，高岭土资源的具体应用范围也不断扩大，从传统的陶瓷、造纸等一般性行业开始向新型化工行业发展，而我国高岭土选冶技术并未呈现出同步的发展态势，更多地表现出区域间选冶技术上的不平衡性与差异性。

1.2 尾矿环境污染问题突出

高岭土尾矿问题是制约其资源利用效率的重要因素之一。导致高岭土尾矿问题突出的原因一方面来自于区域资源利用观念及执行力层面，另一方面是由于高岭土现有选冶技术的限制性。从区域资源开发利用理念及其执行过程看，由于受当地社会经济发展水平及资源认知程度的影响，很多地区在高岭土资源利用中缺乏科学的资源管理意识，以大量的损耗资源为代价片面追求经济效益的快速提升，使得高岭土资源利用尚处于初级阶段，其深层次性质的应用价值长期被忽视。同时，高岭土资源利用技术的非均衡性也直接制约着资源的利用效率，大量的矿藏价值以尾矿的形式存在，不仅造成资源的浪费，新的尾矿库的不断增加对区域生态环境造成污染与危害。

1.3 尾矿库存在大量的安全隐患

高岭土尾矿库是用以堆积高岭土矿石选别后排出的尾矿及其废渣的场所，其投资运行过程中的耗费十分巨大。高岭土尾矿不仅在数量上呈现逐年激增的态势，同时掺杂在尾矿水中的大量工业药剂如果处理失当，也会对周边环境造成严重污染。尾矿库作为矿山选址及矿厂生产的必要设施每年都需要耗费大量的人力、物力、财力资源随着高岭土需求及应用领域的增加,新的尾矿库不断增加，其尾矿库安全问题也变得极为重要。目前很多地区都存在尾矿安全隐患,例如尾矿库超期或超负荷使用，尾矿库建设与维护上的不规范性等，一旦发生尾矿库安全问题，必将会对周遭环境及居民生活等造成严重威胁。

2 尾矿二次资源利用的前景及重要性

2.1 尾矿是潜力巨大的未来矿产开发领域

受我国当前高岭土资源开发及利用技术的限制，高岭土尾矿中尚存在大量的价值性矿藏亟需被发现和合理利用，对尾矿的二次开发与利用是未来国内外矿业发展的重要研究领域。实际上，我国的自然矿产资源中的绝大多数都是共伴生矿，也就是说在矿产选别过程中忽视的大量价值性矿藏极有可能附着在各种固体废弃物上。现有的资源开发及利用技术一般只停留在对主要矿产资源的开发与利用上，并未就矿产的深层次结构及性质进行深入研究与提取，导致大量的尾矿产生及资源的浪费。

2.2 尾矿综合利用可以提升现有资源的利用效率

尾矿的综合利用可以有效提升矿产资源利用效率，从资源节约及创新性利用两个层面提升区域经济效益。高岭土尾矿综合利用形式并不相同，而是需要严格对尾矿化学性质及其结构成分进行分析与测定，在此基础上确定尾矿可利用的形式及程度，从而极大程度上降低尾矿堆积产生的资源浪费及安全问题，并为高岭土开发利用创造新的应用价值。

3 促进高岭土尾矿综合利用的可行性策略

3.1 大力提高尾矿再选综合回收技术

由于尾矿组成及结构性质上的复杂性，对于高岭土尾矿的综合利用需要以强大的技术性支持为基础，加大在矿产选别上的技术性投入，大力提高尾矿再选综合回收技术。高岭土尾矿综合利用不仅包括对尾矿潜在矿藏价值的再选与再测定，不断回收与利用可用的矿藏成分，同时也包括对非可选尾矿的处理过程，即通过对不可再选的尾矿进行物理性质或化学性质的分类与整理，按照其性质特征选取相似替代材料进行重新利用的过程。

3.2 提升尾矿作为建筑材料的生产优势

高岭土尾矿是高岭土开采加工过程中分离出来的废弃物，目前常采取的方法是按照尾矿库的地形特征进行回填复垦,这种方法看似简便易行，也能够在一定程度上缓解尾矿库的安全隐患及大量的土地占用等问题，但实际上并未真正对尾矿进行合理利用。在尾矿处理中，需要严格根据尾矿的物理及化学性质进行分类使用及回收，例如将高岭土尾矿应用于建筑材料生产中。广西建材科研设计院在对高岭土尾矿进行分析研究的基础上，利用其SiO2含量高的特点，用高岭土尾矿替代普通河砂作为主要原料生产加气混凝土砌块，实现了废弃物的资源化利用。

3.3 利用尾矿制作土壤改良剂等技术性创新

高岭土尾矿中仍然含有大量的可利用矿产成分，这些共伴生矿物的成分组成及数量也存在较大的差异性，如果能够合理利用尾矿中的铝硅酸盐矿物的物化特性，或者能够以一定的技术性手段改进矿物成分的性质，便可以产生良好的经济、环境等效益。从高岭土尾矿的铝硅酸盐矿物组成看，其中大量的微量元素可以被合理的应用到土壤改良过程中，进而提升土壤中所需的微量元素，提升土壤肥力。长春金世纪公司在利用尾矿改良土壤成分上取得重大进展，其研究表明，少量尾矿的加入能够显著性改变原有的土壤结构及成分特征，有效地补充土壤中缺失的元素，并且在实际操作中也较为简便易行，成本较低。

3.4 从管理、利益等层面构建尾矿综合利用激励机制早在20世纪80年代中期，我国政府已经关注尾矿资源的综合利用，而各地区的政策执行力明显不足，并在地区间存在较大差异。从高岭土行业发展来看，各地区或矿厂在高岭土开发利用中仍然存在短期性思维，过于重视当前利益，以资源消耗性换取经济效益的提升，这种开发管理理念显然是不能长久的。同时，政府部门在监管尾矿综合利用方面存在信息不对称等监管困境，加上尾矿综合处理在短期看来很难为企业带来经济效益，甚至有可能造成大量的生产成本，尾矿综合处理难以收到良好的治理成效。政府部门应该不断完善对尾矿综合利用政策的监督激励机制,从高岭土矿业发展实际出发，从管理、利益等相关层面构建具体、有效的尾矿综合利用激励机制，以资源节约和可持续发展作为指导思想，全面提升尾矿综合利用的执行力度与效率。

4 小结

高岭土尾矿综合利用是未来矿产行业的发展趋势与重要领域，也是构建资源节约型、环境友好型社会的必然要求。当前我国高岭土尾矿开发尚处于初级阶段，在尾矿综合利用上缺乏足够重视与资源投入。积极转变矿产行业经济发展方式，创新技术应用手段，构建完善的尾矿综合利用制度框架与管理体系，是提升我国高岭土尾矿利用效率，形成无尾矿工艺的重要措施。

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广西自然科学基金项目：合同编号2011GXNSFA018039