現代化工進展

1、典型非金屬尾礦高效利用技術與研究發(fā)展李 波（合肥工業(yè)大學化學與化工學院,合肥市 23000）摘 要：非金屬礦產在社會發(fā)展和技術進步中的地位越來越重要。本文總結了非金屬礦產資源節(jié)約和綜合利用的主要技術途徑，介紹了目前非金屬礦產資源節(jié)約與綜合利用技術的進展。在闡述非金屬礦開發(fā)利用狀況及存在問題的基礎上，指出了節(jié)約資源、能源和減排是非金屬礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，以及非金屬礦工業(yè)節(jié)約資源、能源和減排的技術發(fā)展方向，并根據現實情況提出非金屬礦工業(yè)節(jié)約資源能源與減排的政策措施建議。關鍵詞：非金屬礦;資源節(jié)約;綜合利用技術;節(jié)約資源及能源;可持續(xù)發(fā)展;建議1 概 述 礦產資源是國民經濟和社會發(fā)展的重要物

2、質基礎。改革開放30年來，隨著我國經濟建設的快速發(fā)展，對礦產資源的市場需求成倍地增長。極大地拉動了對礦產資源開發(fā)利用的速度。隨著科學技術的進步和生活水平的不斷提高，人類對各種礦產資源的需求日益增長。我國改革開放以來，對礦產資源的開發(fā)量更是與日俱增。礦產資源的粗放開發(fā)和大量消耗，不僅導致資源的加速枯竭，還帶來一系列環(huán)境問題。當前，加快礦業(yè)發(fā)展方式的轉變、強化礦產資源的節(jié)約開發(fā)和高效利用，已成為我國礦業(yè)界重要的研究內容和任務。目前，全國已探明的45種主要礦產資源中，大多數人均占有量不足世界平均水平的一半。資源和能源的高度消耗、高排放帶來的嚴重環(huán)境污染，已成為制約我國經濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。非金屬礦行

3、業(yè)與煤炭和金屬礦相比，資源的浪費和對環(huán)境的污染更為突出。當前，全國各行業(yè)都在貫徹落實科學發(fā)展觀，非金屬礦行業(yè)如何根據非金屬礦產資源的特點，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產業(yè)，在節(jié)約資源、能源和減少排放方面有所作為，實現全行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是值得我們深思的重要課題。 非金屬礦產是我國開采礦種最多、開采量最大的一類礦產。長期以來，非金屬礦產品是建材、冶金、化工、輕工等傳統產業(yè)重要的原輔材料。近年來，隨著我國經濟的快速發(fā)展和科技進步，電子信息、新材料、新能源、生物醫(yī)藥、航天航空等高新技術產業(yè)的興起，以及人們對環(huán)境保護和生態(tài)建設的日益重視，非金屬礦產品的應用領域越來越廣，已不僅局限于為傳統產業(yè)提供原輔材料

4、，非金屬礦深加工產品已成為高新技術產業(yè)發(fā)展的重要支撐材料、環(huán)境保護和生態(tài)建設的高效廉價材料，非金屬礦產在社會發(fā)展和技術進步中的地位越來越重要。非金屬礦產的開發(fā)利用水平已成為反映一個國家經濟發(fā)展程度的重要標志之一，非金屬礦產的節(jié)約開發(fā)和高效利用更是人們關注的熱點?？傮w而言，我國非金屬礦產資源比較豐富，查明資源儲量較多、品種比較齊全，礦石質量一般較好，是世界上少數幾個非金屬礦產資源條件較好的國家之一，多數非金屬礦產資源基本上可以滿足我國社會發(fā)展的需求。但是，由于我國人口眾多，從人均占有資源量來看，超過世界人均擁有量的非金屬礦產只有石膏、膨潤土、石墨等少數幾種。另外我國有些非金屬礦產如金剛石、優(yōu)質高

5、嶺土(造紙涂料級)、鈉基膨潤土等，查明資源儲量明顯不足，有些資源質量欠佳或地理分布不夠均衡。2 非金屬礦開發(fā)利用狀況和存在問題2.1 開發(fā)利用現狀 我國是世界上非金屬礦產資源豐富和品種齊全的少數幾個國家之一。在已探明儲量的91種非金屬礦產資源中，石墨、石膏、石灰石、菱鎂礦、膨潤土和重晶石儲量居世界首位;滑石、螢石、硅灰石、石棉和芒硝等居第二位;珍珠巖、沸石、硼石等居第三位;另外，高嶺土、鋁土礦、天青石等儲量也具世界前列;凹凸棒石、海泡石、硅藻土、藍晶石族礦產、葉蠟石等潛在儲量也很大;大理石、花崗石資源也很豐富。比較豐富和品種齊全的資源為我國非金屬礦工業(yè)的發(fā)展提供了物質基礎。2.2 行業(yè)總體技術

6、水平較低 非金屬礦行業(yè)總體技術水平較低，不少小礦山仍然采用手工開采和作坊式選礦加工。生產過程機械化、自動化程度不高，過程調控和產品質量控制還是以人工為主。資源回收率和綜合利用率低、產品品種少、質量波動大、能源消耗量大。2.3 非金屬礦產品仍存在低出高進的現象 由于我國非金屬礦加工技術和非金屬礦物材料發(fā)展水平較低，在大量出口的非金屬礦產品中，廉價的原礦和初加工產品仍占較大的比重，而國內急需的某些非金屬礦物材料仍需從發(fā)達國家高價進口。節(jié)約資源、能源和減排是非金屬礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路改革開放以來，我國對非金屬礦產資源的需求和開采量成倍增長，據統計,2009年我國非金屬礦礦石產量達到36.52億

7、t，占全國固體礦產開采總量的52.72%。長期的粗放式開發(fā)給我國非金屬礦工業(yè)的發(fā)展帶來許多的問題，主要表現在: (1)資源消耗速度過快，一些非金屬礦產資源保證程度降低，優(yōu)質滑石、隱晶質石墨、硅灰石、溫石棉等資源儲量在減少。 (2)資源浪費的問題嚴重，就全行業(yè)來看，采富棄貧、采厚棄薄、大礦小開等現象，依然具有普遍性，資源破壞浪費嚴重，非金屬礦資源的利用率平均只有20%-30%。 (3)行業(yè)總體技術水平低，企業(yè)規(guī)模小、分散，集約化程度低，許多小礦仍然采用原始的手工開采和落后的生產工藝，機械化和自動化程度低，資源的回收率和綜合利用率不高。 (4)生態(tài)環(huán)境問題突出。由于經濟利益驅使，許多企業(yè)重生產、輕

8、環(huán)保，礦山廢石、尾礦隨意堆放，占用大量田地，一些選礦廠未經處理的尾礦廢水外排，對河道和土壤造成嚴重污染。一些礦山超常地下開采，造成大量采空區(qū)，以及邊坡的開挖活動誘發(fā)地層塌陷、滑坡等地質災害，甚至對當地人民生命財產帶來重大危害。 上述問題的存在不僅影響我國非金屬礦工業(yè)的可持續(xù)的健康發(fā)展，而且制約了對非金屬礦產資源的節(jié)約開發(fā)和高效利用。要解決這一問題，除了進一步推進礦產資源的開發(fā)整合工作、調整產業(yè)結構、推動產業(yè)升級外，更需要從技術層面上，規(guī)范礦產資源的開發(fā)，鼓勵推廣先進技術，淘汰、限制落后的技術，提升礦產資源開發(fā)的總體技術水平，提高資源的利用率。3 非金屬礦產資源節(jié)約與綜合利用技術途徑3.1 資源

9、節(jié)約的開采技術途徑 當前，我國非金屬礦產資源開發(fā)，資源回收利用率低的主要影響因素有三方面:首先是礦山規(guī)模小、大礦小開、生產分散;其次是生產粗放、礦山缺乏規(guī)劃和設計、采富棄貧、采厚棄薄;第三是開采技術落后、開采工藝不合理、裝備水平低，許多小礦仍處于手工開采和半機械化狀態(tài)。對于前兩個影響因素，應從整頓礦山生產秩序、規(guī)范礦產開發(fā)準人門檻等生產管理方面來加強治理。第三個因素是純技術問題，即非金屬礦產資源節(jié)約的開采技術途徑，主要包括開采方法和技術裝備兩個方面： (1)推廣適用于非金屬礦床賦存條件和特點的開采技術，提高開采效率和資源的回采率。 包括軟質高嶺土、滑石等非金屬礦松軟礦體地下開采工藝技術。石膏等

10、厚礦體非金屬礦地下開采工藝技術在一些大、中型非金屬礦山都是按正規(guī)設計建設的，其開采工藝技術比較規(guī)范，資源的回采率也比較高。但是，對于大量小礦山的生產，缺乏正規(guī)的礦山開采設計，開采工藝技術的不規(guī)范，采富棄貧，采厚棄薄現象普遍存在，資源回收率較低。推廣先進的開采技術，對小礦山進行技術改造，乃是非金屬礦產資源節(jié)約開采技術途徑之一。 (2)推廣非金屬礦山適用的專用技術裝備，提高非金屬礦山機械化水平。 非金屬礦山技術裝備水平，機械化、自動化程度不僅與國外大型非金屬礦山有很大差距，而且與國內煤炭、金屬礦山相比也存在較大差距。長期以來，非金屬礦行業(yè)機械裝備開發(fā)制造能力薄弱，適合非金屬礦山的專用設備不多，許多

11、露天或地下開采裝備，仍采用金屬礦山的通用設備。當前，首先是推廣較先進的通用礦山設備，改變許多非金屬礦小礦的半機械化或手工開采的落后狀況，提高礦山開采的機械化水平，改善工人勞動條件，提高非金屬礦開采的勞動效率和資源的回收率。3.2 資源節(jié)約的選礦加工技術途徑 非金屬礦產資源節(jié)約的選礦加工主要技術途徑，包括:提高選礦加工的回收率、保護礦物的天然結晶特性和晶體結構、低品級礦石的利用等方面。 (1)提高選礦加工的回收率。 目前已開展選礦提純的非金屬礦產，如鱗片石墨礦石、高嶺土礦石、螢石礦石等選礦回收率仍存在提高的空間，尤其是廣泛分布的小型礦山，其選礦回收率普遍偏低，與技術水較先進的大、中型礦相比差距很

12、大。 通過推廣采用先進技術進一步完善選礦提純工藝流程，改進技術裝備，調整工藝過程的技術參數，降低選礦加工過程的跑、冒、滴、漏造成的損失等技術措施，選礦加工的回收率是可以提高的。在當前生產現狀條件下，提高有用非金屬礦物或組分的回收率，仍然是非金屬礦資源節(jié)約的選礦加工主要技術途徑。 (2)保護礦物的天然晶體特性和晶體結構，提高非金屬礦產品的利用性能。 非金屬礦選礦加工的特點之一就是要保護礦物的天然晶體結構。這是為了保證某些非金屬礦物發(fā)揮其更高的利用價值。例如:溫石棉選礦加工，為保護石棉纖維的長度和抗拉強度，采用多段破碎解離石棉纖維、多段選別，按纖維長度分級除塵、凈化，分別產出不同等級的石棉產品。纖

13、維較長的石棉產品可作為石棉水泥制品、橡膠制品等增強材料，而低級石棉產品增強效果差，利用價值低，只能用作保溫材料。其他諸如保護鱗片石墨的片徑、提高高嶺土的白度及亮度、提高硅灰石纖維的長徑比等都是為了發(fā)揮礦物天然結晶特性和晶體結構的利用價值，獲得更佳的利用效果。 實現非金屬礦產的高效利用，也是節(jié)約資源的一個重要方面。通過采用適合不同礦產特殊要求的先進選礦加工工藝流程、專用的技術設備，更好地保護非金屬礦物的天然晶體結構特性，提高其利用價值，是非金屬礦產資源節(jié)約的選礦加工的主要技術途徑。 (3)研發(fā)低品位非金屬礦產的選礦提純技術，擴大非金屬礦產可利用資源儲量。 我國的非金屬礦產絕大部分是直接利用開采出

14、來的原礦石，不進行選礦提純。以常見的11種重要非金屬礦產為例，全部原礦石需要進行選礦提純后才能利用的礦產有鱗片石墨、溫石棉，其他的為需要對部分原礦石進行選礦提純或不經過任何選礦提純。螢石只對貧礦石江業(yè)品位（CaF2>30%)進行浮選提純，生產螢石粉產品。對富礦石(CaF2 >65%)進行手選后，生產螢石塊產品，直接利用。目前，螢石塊產品產量約占總產量的三分之二，螢石粉約占三分之一。 高嶺土只對砂質高嶺土原礦和部分熱液變質高嶺土原礦進行水力分選加工，而其他高嶺土原礦則直接用于低檔陶瓷原料或其他領域。水洗高嶺土產品產量約占高嶺土總產量的三分之一，主要用于造紙涂料、高檔陶瓷填料等領域。

15、硅質原料礦石只對部分礦石進行浮選，水力分級或進一步化學提純，用于建筑玻璃、工業(yè)技術玻璃、太陽能電池等領域，其他原礦則不進行選礦加工直接利用。石膏礦石一般直接利用原礦石，只對纖維石膏采用手選方法富集。滑石、菱鎂礦、膨潤土、硅藻土、硅灰石等礦產目前一般不進行選礦提純，絕大部分原礦按品位高低分級，用于不同的領域。 從以上分析可看出，對原礦進行選礦提純的非金屬礦產所占比重很小，大部分直接利用原礦，尤其是大量的低品位礦石，目前尚無法利用，例如:低品位滑石、菱鎂礦、硅藻土、膨潤土、土狀石墨等。 目前各開采礦山都有大量積存，不僅造成資源的浪費，而且給生態(tài)環(huán)境帶來危害。因此，研究開發(fā)低品位礦石選礦提純技術，對

16、低品位礦石進行選礦提純和綜合利用，是資源節(jié)約的又一技術途徑。3.3 非金屬礦開采技術 我國非金屬礦山企業(yè)分散、數量大、規(guī)模小，生產技術水平比較落后。近年來，通過治理整頓和重組，企業(yè)數量有所減少，生產技術水平不斷提高，適合非金屬礦床賦存特點的開采技術也取得一些進展。如高嶺土地下開采的軟巖支護和開采技術；高嶺土露天開采砂型礦的水力開采技術；石膏厚礦體房柱法地下開采技術;石膏地下開采大面積采空區(qū)處理技術；金剛石巖管露天開采轉地下開采技術;松軟礦體滑石礦地下開采技術；大理石花崗石飾面石材開采的分離、分割、整形等技術；片狀云母的保護晶體開采技術等。 這些開采技術在不同賦存特點的非金屬礦山都取得了成功。有

17、些技術形成了只適合于某些礦山的專用的開采技術，有效地提高了采礦回收率，對節(jié)約資源發(fā)揮了重要作用。3.4 選礦提純技術 我國對鱗片石墨、螢石、高嶺土、金剛石、溫石棉等重要非金屬礦，大多進行選礦提純，多年來已經形成較為成熟的專用設備和工藝流程。例如鱗片石墨的多段磨礦、多段精選的生產工藝，精礦品位可達到98%，回收率也可達到85%以上；螢石礦的浮選工藝技術，精礦CaF2含量97%以上，回收率也可達到85%以上；藍晶石族礦物、碎云母等開發(fā)相對較晚的非金屬礦產，也研發(fā)了專用的選礦工藝流程設備；膨潤土、凹凸棒石等粘土礦物的提純技術亦取得了新的進展；隱晶質石墨的高溫提純技術已研發(fā)成功。 對于大量存在的低品位

18、滑石、低品位硅藻土、低品位菱鎂礦等非金屬礦產，以往只作為低檔產品加以利用或棄之不用，造成資源的浪費。近年來，也相繼研發(fā)成功針對不同非金屬礦的選礦提純技術，使之變?yōu)橛杏玫母吒郊又诞a品。3.5 超細粉碎和精細分級技術 近年來，我國超細粉碎和精細分級技術發(fā)展較快。20世紀90年代以來，在引進技術消化吸收的基礎上，進人了引進為輔自主研發(fā)為主的階段，設備處理能力、單位產品能耗、耐磨性能、工藝配套和自動控制等綜合性能顯著進步。 例如超細碳酸鈣漿料生產裝備，主體攪拌磨的規(guī)格由2000年前后的500L，2003年的3 000L，發(fā)展到2005年的3500-5000L;單機生產能力擴大，電耗降低，2000年為5

19、00kg/h、 180kW·h/t，2003年1000kg/h、 120kW·h/t，2005年達到2000kg/h、90kW·h/t。隨著裝備水平的提高，取得了顯著的節(jié)能效果，同時產品質量也得到改善和提高:產品細度-2um含量97%、最大粒徑3-5um、平均粒徑0.3-0.5um。 又如超細鍛燒高嶺土生產技術:超細研磨設備，2000年采用BP500研磨剝片機，2001年到2005年，隨著CYM3000和CYM5000大型攪拌磨相繼問世，現已形成1萬t/a的生產線裝備，能耗由180kW·h/t降低到90kW·h/t，節(jié)能50%。而鍛燒設備，回轉

20、鍛燒窯由隔焰式發(fā)展到直焰式，熱效率大大提高，處理能力亦可以與研磨設備配套。3.6 干燥和表面改性技術 非金屬礦濾餅的干燥作業(yè)是能耗集中的環(huán)節(jié)，強力粉碎干燥技術具有顯著的節(jié)能效果。強力粉碎干燥技術，突破了傳統的單一加熱干燥方式，集粉碎與干燥兩大功能為一體，在產品干燥過程中不斷將料塊粉碎，一次作業(yè)可獲得水分含量低于0.5%的粉體，熱效率可達65%，比其他類型的干燥技術熱效率提高10%。 粉體表面改性技術以往都是間歇式工作，新近開發(fā)成功的SLG連續(xù)粉體表面改性機，實現了非金屬礦粉體干法連續(xù)表面改性工業(yè)化集成技術。該技術特點是:連續(xù)生產、負壓運行，無粉塵污染、操作簡便、單位產品能耗低(30-50kW&

21、#183;h/t);對粉體的改性劑的分散性好，顆粒表面包覆均勻;依靠自摩擦加熱，不需要單設粉體加熱裝置;可以在一機上實現二種以上改性劑的覆合改性和兩種以上粉體的復合改性。3.7 尾礦綜合利用技術 石墨、高嶺土、螢石、溫石棉、藍晶石礦物等非金屬礦山的選礦，通常會產生大量的尾礦。為了進一步綜合利用這些尾礦，近年來行業(yè)內開展了許多研究工作:首先是對尾礦的物理性質、化學成分、物相組成、工藝技術性能進行評價，為合理高效利用尾礦提供理論依據;第二針對不同性質的尾礦開發(fā)具有良好社會經濟效益的利用途徑及應用的新工藝及配套技術裝備。 目前，我國對非金屬礦尾礦的綜合利用尚處于起步階段，而且不同地區(qū)不同礦種發(fā)展亦不

22、平衡。對石墨、高嶺土、螢石、溫石棉尾礦的利用技術主要包括:回收有用的伴生礦物和有用組分技術、利用尾礦制造建筑材料技術等?？傮w而言，我國中東部經濟發(fā)展較高地區(qū)對尾礦的資源化和再利用的效果要好一些，西部地區(qū)相對要差一些。4 節(jié)約資源是非金屬礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要任務4.1 非金屬礦產資源面臨的危機 我國非金屬礦產資源雖然儲量豐富，從總量來看，許多礦產儲量居世界前列，可以說我國是非金屬礦產資源大國，但是，由于我國人口眾多，從人均礦產儲量來看，超過世界人均擁有量的非金屬礦產只有石膏、膨潤土、石墨、重晶石、菱鎂礦、石棉等少數幾種，由此可見我國又是非金屬礦產資源小國。同時，還應該看到，我國金剛石資源嚴重短

23、缺，國內市場供應主要依賴進口;膨潤土雖然儲量大，但是主要為鈣基土，鈉基膨潤土很少;石膏資源儲量有644.16億噸，其中硬石膏占40，優(yōu)質纖維石膏僅占1%-2，且目前70%的儲量屬于暫難利用的儲量;石灰石資源儲量很大，但其中50%屬于呆礦;我國優(yōu)質高嶺土（紙涂料級片狀結晶高嶺土)不能滿足國內市場需求;工業(yè)原料云母亦不能滿足國內生產云母紙和濕磨云母粉的需求，每年需要從國外大量進口。近年來非金屬礦產資源的勘查投入減少，資源儲量新增緩慢，而逐年增長的大量開采以及亂采濫挖所造成資源浪費、資源利用率普遍偏低。使我國一些非金屬礦產資源的探明儲量已經消耗50%以上。螢石、滑石、硅灰石等重要非金屬礦產資源的保證

24、程度不斷下降。非金屬礦產資源面臨危機決非危言聳聽。4.2 引導行業(yè)走資源節(jié)約型發(fā)展道路 眾所周知，礦產資源是不可再生的，礦產資源是行業(yè)發(fā)展的基礎。節(jié)約資源是非金屬礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要任務。要引導企業(yè)走資源節(jié)約型道路，提高資源利用率。 首先，要整頓治理非金屬礦產資源開發(fā)中的各種違法、違規(guī)行為。建立和維護良好的開發(fā)秩序。當前，非金屬礦產資源的回收利用率低，在很大程度上與亂采、濫挖等違法、違規(guī)行為分不開。這些違規(guī)、違法礦山企業(yè)一般沒有正規(guī)規(guī)劃和開采設計方案，采富棄貧、采厚棄薄，對資源破壞和浪費嚴重，必須堅決打擊，全面查處。 其次，建立非金屬礦產資源開發(fā)利用評價體系，規(guī)范準入條件。在治理整頓各種違法

25、、違規(guī)行為，穩(wěn)定非金屬礦產資源開發(fā)秩序，保障行業(yè)健康發(fā)展的同時，必須規(guī)范非金屬礦產資源開發(fā)的準入條件，建立一整套科學、定量、可操作的非金屬礦產資源開發(fā)利用評價指標體系。明確包括開采、選礦及加工、產品標準及綜合利用、環(huán)境保護等有關技術經濟指標。用技術經濟指標判斷非金屬礦企業(yè)對礦產資源的利用水平。同時，也可作為判斷新開礦山企業(yè)的技術準入門檻。 第三，采用先進的采、選技術，提高資源的綜合回收利用率。例如;適應非金屬礦床賦存特點的高效開采技術，資源的分級開采綜合利用技術;保護非金屬礦物晶體結構的特殊選礦技術;低品位礦石的選礦提純技術;尾礦的綜合回收利用技術等;提高非金屬礦產資源的總體開發(fā)利用水平，擴大

26、資源儲量。4.3 節(jié)約能源是非金屬礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要課題 非金屬礦工業(yè)包括礦產資源的開采、選礦加工及制品一個長的產業(yè)鏈。產業(yè)鏈的前端礦產資源的開采屬于采掘業(yè)，而其后端加工制品應屬于制造業(yè)的范疇。產業(yè)鏈的各節(jié)段工藝技術差別很大，能源消耗和節(jié)能的潛力也各不相同?？傮w來看非金屬礦工業(yè)是低能耗產業(yè)。但是節(jié)約能源仍然是非金屬礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要問題。4.4 非金屬礦開采應重視采用高效節(jié)能的工藝和裝備 非金屬礦開采與煤炭和金屬礦開采一樣，所處理的對象都是自然產出的礦產，只是非金屬礦床賦存特點和開采方法有其特殊性。從采掘業(yè)的共性來看，無論是露天開采礦山或是地下開采礦山，隨著開采深度的延伸，露天開采的剝

27、采比會加大，剝離量將增加，地下礦山的掘進巷道也會延長，礦山的排水量、通風量增加，礦石的運輸距離也會延長等。由于這些因素的影響，礦山的發(fā)展趨勢是生產成本上升，單位礦石的能耗也會上升，這是采掘業(yè)與制造業(yè)的重要區(qū)別之一。因此，非金屬礦開采的節(jié)能重點應放在各作業(yè)環(huán)節(jié)上，重視采用高效工藝和裝備，以達到節(jié)約能源的效果。4.5 非金屬礦選礦加工單位產品節(jié)能潛力大 非金屬礦選礦加工屬于制造業(yè)，其加工工藝可以概括為“提純、超細、改性、復合”八個字，產品包括各類非金屬礦粉體材料、復合材料等各種各樣的非金屬礦物材料。在非金屬礦選礦加工過程中，超細粉碎、高溫鍛燒、高溫提純、產品干燥等工藝過程能耗比較高，節(jié)能的潛力也比

28、較大，應是節(jié)約能源的重點環(huán)節(jié)。近年來，由于采用新技術和裝備在節(jié)能方面已經取得了較顯著的進展，例如:在超細粉碎和精細分級方面，為了適應國內造紙工業(yè)的發(fā)展和現代造紙技術的需要，超細碳酸鈣漿料生產技術獲得快速進步，攪拌磨的規(guī)格從1995年的300L工發(fā)展到2005年的3 5005 000L，隨著大規(guī)格設備的制造成功和技術的改進，單位產品的能耗也大幅下降。再如非金屬礦濾餅的干燥技術，采用強力粉碎干燥技術，突破了傳統的單一加熱干燥方式，集粉碎與干燥兩大功能為一體，在產品干燥過程中不斷將干料塊粉碎，一次作業(yè)可獲得水分含量低于0. 5%的粉體，熱效率可達65，比其它干燥技術熱效率提高10。節(jié)能效果顯著。5

29、減少排放是非金屬礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障5.1 非金屬礦廢棄物排放給環(huán)境帶來嚴重污染當前在非金屬礦產資源的開發(fā)過程中，廢棄物暖石、尾礦、廢水、廢氣)的排放總量，全國尚無統計數字。但是，從一些重點產品的產量可以推算出其生產過程中廢棄物的排放量。例如溫石棉全國年產量40萬噸左右。其選礦尾礦年排放量1000萬噸左右，風力選礦含塵氣體盼塵濃度30 50 ug/m³)的年排放量57600萬噸。鱗片石墨年產量50萬噸左右，其浮選尾礦年排放量600萬噸左右，年浮選用水量6 000萬噸，按70%的用水為循環(huán)用水，則排出廢水量1800萬噸。高嶺土年產水洗土100萬噸左右，則排出的尾礦量500600萬噸。

30、當前，已有少數企業(yè)對尾礦進行綜合回收利用，如蘇州中國高嶺土公司回收伴生礦物明礬石、黃鐵礦，利用尾礦制磚，實現了無尾礦生產。絕大部分企業(yè)的尾礦尚存放在尾礦庫或尾礦堆場中。這些尾礦不僅占用了大量的耕地，而且給周圍的生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的危害和污染。有些尾礦廢水未經處理排放到自然水體中，會污染水體和農田。溫石棉選礦廠不僅生產車間內粉塵濃度(15 mg/m³甚至更高)大大超過0.8mg/m³的國家標準，而且排入大氣的廢氣粉塵濃度也大大超過10 mg/m³的國家標準，給職工和周圍居民健康帶來危害。5.2減少排放，保障非金屬礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展 對生態(tài)環(huán)境的污染和破壞已成為制約非金屬

31、礦工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵問題，減少排放首先是減少“三廢”對生態(tài)環(huán)境的污染，礦山生產必須做到達標排放，要堅決限制、淘汰污染嚴重的生產技術，把生態(tài)環(huán)境的污染降低到最低程度。同時，要按照“循環(huán)經濟促進法”的要求，把“三廢”轉化為“二次資源”，要鼓勵非金屬礦選礦回收伴生有用礦物生產技術，需鼓勵尾礦的綜合利用技術，例如利用石墨尾礦制造墻體材料、砌塊等久作高速公路的基礎材料，利用石棉尾礦制造白炭黑和超細氫氧化鎂，利用螢石尾礦替代硅灰石作衛(wèi)生潔具陶瓷的坯體原料，利用高嶺土尾礦制空心磚等。非金屬礦工業(yè)節(jié)約資源、能源和減排的技術發(fā)展方向節(jié)約資源技術發(fā)展方向發(fā)展適合非金屬礦產特點的開采技術。5.3非金屬礦開采的特殊

32、性 非金屬礦開采除具有采掘業(yè)露天開采、地下開采方法的一般共性外，由于許多非金屬礦產賦存特點、礦物晶體結構、礦石性質以及產品應用的不同，而對開采技術有一些特殊的要求，使非金屬礦的開采具有某些特殊性。具體表現在以下幾個方面: (1）塌體保護和分級開采。有些非金屬礦直接利用礦物的晶體(口片云母、冰洲石、金剛石等)或者利用礦石的整體性能，如飾面用花崗石、大理石、板巖等久因此，在這類非金屬礦物的開采過程中，必須充分注意保護開采對象的晶體和礦石的完整有些非金屬礦由于礦石的品位不同或其所含有用礦物品級不同，其在工業(yè)中的應用領域不同，使用價值也不同，往往需要分級開采、分級應用。 (2）礦床賦存條件和產狀的特殊

33、性，如原生金剛石礦床為直立管桶狀，垂直延伸其直徑可能在幾十米到幾百米。開采時從開拓系統的選擇到采礦方法都要考慮其適應性。 (3）礦石及圍巖特性:有些非金屬礦礦石及圍巖松軟、礦層厚度大，在開采中必須采取特殊措施，保證生產的安全和高效。如高嶺土和滑石礦在開采和巷道工程方面，需采取相應的特殊措施。 (4）礦石性質的特殊性:膨潤土遇水后會迅速膨脹和崩解，不能采用濕式鑿巖。砂質高嶺土礦由于礦石中含有大量的石英砂和礫石，結構松散，沖采淘洗后高嶺土易于富集，采用水力開采可取得較好技術經濟效果。5.4鼓勵發(fā)展的開采技術為了節(jié)約資源鼓勵發(fā)展的非金屬礦開采技術，應根據非金屬礦產的礦床賦存條件和開采的特殊要求，采用

34、適應的開采方法和技術裝備，做到貧富兼采，提高開采回收率、降低礦石貧化率，合理地利用資源?，F舉例介紹幾種: (1）菱鎂礦的分級開采技術。菱鎂礦按洽量分為不同品級，其利用價值和應用領域亦不同。因此，在菱鎂礦開采過程中，應根據各品級菱鎂礦分布情況，嚴格按照開采程序，采用科學規(guī)范的開采方法，進行分級開采。通過對不同品級的菱鎂礦進行分級開采，分別加工成不同使用性能的產品，使各品級礦都能得到有效利用，可大大提高菱鎂礦的資源利用率延長礦山服務年限。 (2）膏礦安全高效地下開采技術。我國石膏礦產資源儲量600億噸，居世界首位，目前有500座石膏礦山，2007年石膏產量3800萬噸，70%是地下開采。除極少數石膏礦山采用充填法開采外，大多數礦山采用房柱法開采。房柱法開采一般只采礦房、丟棄礦柱，不僅資源回收率低，而且大面積采空區(qū)未作處理留下安全隱患。采用回收崩落礦柱放頂處理采空區(qū)的試驗研究，在一些石膏礦山已取得成功。采用這種技術不僅解決了采空區(qū)冒落的