銅尾鉱におけるXRF/XRD技術の応用！

はじめに

鉱物資源の大量開発と利用に伴い、鉱石は日増しに貧化し、資源は日増しに枯渇し、尾鉱の排出量は絶えず増加している。同時に、大量の尾鉱の排出は生態環境に深刻な圧力をもたらした。

銅尾鉱の現状

銅尾鉱は銅尾砂とも呼ばれ、天然銅鉱石が粉砕、選別、精選などの作業を経て発生した粉状または砂利状固体廃棄物である。

《2019年の中国廃棄物処理業界分析報告書」のデータによると、我が国の銅尾鉱の排出量は2億2400万t/aに達した。銅尾鉱の処理方式は一般的に尾鉱庫に排出して保管し、銅尾鉱の排出量の増加に伴い、我が国の尾鉱庫の数も増加している。統計によると、我が国が尾鉱庫に直接破壊され占用された土地面積は2×104 km 2に達し、毎年200 ~ 300 km 2の速度で増加している。尾鉱堆積は大量の農地と林地を占有するだけでなく、尾鉱に含まれる重金属及び尾鉱表面に含まれる浮選薬剤は尾鉱庫周辺の生態環境に深刻な危害を与える、尾鉱の大量堆積も尾鉱庫を重荷に耐えられず、地滑りや土石流などの地質災害を引き起こしやすい。

現在、我が国の尾鉱資源の回収利用技術は相対的に遅れており、資料の統計によると、我が国の尾鉱の累積堆積総量は約207億トン、年間排出量は15億トン以上に達し、尾鉱利用の伸び率は排出の伸び率より高く、利用量は新増加量より小さく、大量の尾鉱が「固体廃棄物」の形で尾鉱庫に保管されている。総合利用率は約20%余りと低く、国外の尾鉱全体の利用率は60%に達し、一部の先進国の利用率は80%以上に達した。

銅尾鉱の性質

現在、銅尾鉱物の理性質、鉱物組成、化学性質などの面に関する大量の研究があるが、異なる地方の銅尾鉱はその形成原鉱の地質背景が異なり、選鉱技術が異なり、異なる気候が銅尾鉱に与える影響が異なるため、銅尾鉱の具体的な鉱物組成とその成分間の相互行為に対して相対的に統一され、普遍的に適用される認識がない。

ぶつりてきせいしつ

銅尾鉱は組成が複雑で、一定量の銅原鉱及び多種の他の鉱石、例えば黄銅鉱、磁鉄鉱、鉄オリビン石などを含み、また複雑な酸化物及びケイ酸塩などを含む。選鉱技術が異なるため、銅尾鉱の粒度は均一ではないが、全体的には銅尾鉱の粒度は微細である。

化学的性質

銅尾鉱の化学組成は非常に複雑で、異なる産地の銅尾鉱間の相関性は小さく、これは銅鉱石成鉱地質、鉱石採掘方法、選鉱技術及び銅尾鉱堆積方式などの違いによるものである。銅尾鉱を構成する主な元素はMg、Al、Si、S、Ca、Fe、Cuなどであり、Mn、Ti、Zn、Srなどの微量元素を伴う。産地によって銅尾鉱の主な化学成分が異なり、主な化学成分はSiO 2、Fe 2 O 3、CaO、Al 2 O 3などであり、天然河砂の主な成分と基本的に一致し、天然河砂と似た物理性能を持つ建築材料を製造することができる。同時に、銅尾鉱にはCu、Fe、Sなどの元素も含まれており、一定の技術を用いて処理してリサイクルすることができる。

銅尾鉱の応用

銅尾鉱中の有用な成分の抽出、例えば銅、鉄、硫黄などの他の有用な成分の回収。

建築材料における応用は、焼成熟成材料原料、セメント混合材料、無焼成煉瓦材料などとして用いられる。

その他は坑内充填材として用い、陶磁器、ガラス、土地の開墾などを作製する。

銅尾鉱におけるXRF/XRDの使用

近日、生態環境部2022年第2回部務会議は『尾鉱汚染環境対策管理弁法』を審議、採択し、現在公布し、2022年7月1日から施行する。尾鉱業界は生態環境保護、高品質発展、資源回収、回収技術革新の方向に大きく発展し、これは尾鉱の分類と回収再利用に対してより厳しい要求がある。

波音科学ポータブルXRF/XRDシリーズの設備はその高効率、柔軟、実務的な動作特性で、尾鉱の回収再利用の各段階で発揮されている重要な役割。尾鉱市場が「尾鉱」を「富鉱」に変え、生態系の「重荷」を産業の「配当」に変えるのを助ける。

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