“2019環境礦物材料創新發展大會”將於12月7-9日在北京召開，歡迎國內外環境礦物功能材料生產企業、應用企業、環保技術服務機構、設備企業、科研院所和相關單位積極參加，報名參會請關注微信公眾號：粉體技術網
在防治重大環境問題上，往往要求環境材料量大，成本低，而尾礦和廢石正符合此要求。
如採用尾礦和廢石作為環境礦物材料，不僅可達到環境汙染治理的目的，又可防治廢石堆存導致的汙染、佔地、泥石流和尾礦庫的潰壩等許多問題，使尾礦和廢石化害為利成為可能，真正的實現雙贏。
1、尾礦和廢石在防治沙漠化方面的應用
沙漠形成的根本原因是缺水。現在有些人提出海水東調或從長江上游南水北調等設想，但是工程浩大，而且對生態環境的副作用也難以預測，難以實行；已有防治沙漠化的措施，如植樹造林、退牧還草、退耕還田等雖然已見成效，但是由於缺水而草木成活率低，也困難重重；這些設想或措施的實現都離不開“水”的問題。
從全球範圍來看，上世紀末開始有些國家開始另闢途徑來解決水的問題，如比利時、以色列、南非和非洲北部等國家，開始使用高吸水保水材料用於造林治沙，且已取得顯著效果。近年來，
某些發達國家，基於採用高吸水保水材料的“綠色地球計劃”或“治理沙漠計劃”相繼出臺，實際效果十分顯著。所謂高吸水保水材料，小孩尿布（尿不溼）中所包含的材料就是其中之一，它是單純樹脂類保水劑，吸水率可高達4000g/g，但每噸價格在1.5萬元以上，用於防治沙漠化成本太高；而且吸水能力過大，反而對植物根系吸收有不利影響。
近年來，我國許多研究院所和高校，紛紛研究礦物聚合物複合高吸水材料，且已取得可喜的研究成果。例如，華僑大學在利用粘土和有機樹脂製備複合超強吸水材料方面做了大量的工作，其中，高嶺土/澱粉接枝共聚丙烯酸胺高吸水複合材料吸蒸餾水最高可達到4000g/g。中科院蘭州化物所王愛勤研究員開發的凹凸棒石保水劑，已在旱區農業、蘭州南北兩山等應用推廣近百萬畝。
由上表來看，每種礦物都可富含於某些廢石或尾礦中，且儲量都在億噸以上，例如：
- 高嶺石是內蒙古和山西的煤矸石中富含的礦物，有些煤矸石所含高嶺石已接近乃至達到高嶺石礦床的工業要求。
- 北京以及承德的鷹手營的煤矸石，無論是楊家屯煤系或門頭溝煤系都富含伊利石；
- 宣化龍煙鐵礦的頂板的串嶺溝組頁岩，也富含伊利石及部分蒙皂石，由於開採殘礦現在已成廢石堆。
- 絹雲母，多數斑岩型銅礦尾礦中都富含有該礦物。例如，已開採多年的山西銅礦峪銅礦的尾礦就富含絹雲母；在中蒙邊界和新疆已發現有眾多斑岩型銅礦床。
- 某些風化強烈的礦床，可富含蛭石。如承德溧平縣的鐵礦，其尾礦主要含蛭石。
以上可用作礦物聚合物複合高吸水材料的尾礦和廢石，都分佈於接近我國沙漠化地區或其附近，非常有利於減少運輸成本。
可能有人會提出，如果要利用尾礦和廢石中的上述礦物，是否還需要再經過選礦？從中國鋁業鄭州研究院所試驗的用尾礦配製礦物/聚合物複合高吸水材料的尾礦礦物組成看，該尾礦利用“選礦-拜耳法”新氧化鋁生產工藝的多種礦物組合（水硬鋁石+高嶺石+伊利石+葉臘石），已成功地配製成礦物/聚合物複合高吸水材料，其吸水倍率達到農業部頒發的《NY8862010 農林保水劑》的要求。這表明尾礦配製複合高吸水材料可不必再選礦，這就大大降低了這種材料的成本。
2、尾礦和廢石在防治面源氨汙染方面的應用
我國現在對於工礦企業和城鎮的點源汙染和機動車的動源汙染已很重視，但是對於農村的面源汙染尚未引起足夠的重視。
所謂農村面源汙染，是指農村在生產和生活中所產生的大面積的汙染，如施用肥料和農藥，禽畜人類便的汙染等。這種汙染既可以揮發到空中，也可以淋失滲入地下水或直接成地表徑流。氮肥和糞便都是極易揮發的物質；根據朱兆良院士論文的研究表明，在有利於氨揮發的條件下，氨揮發損失率可高達施氮質量的40-50%，成為氮肥損失的主要途徑。揮發出來的氨氣部分也可通過雨淋進入水體，三者可共同匯入江、河、湖、海形成水體的富營養化；乃至可能在湖泊產生藍藻爆發或在海洋產生赤潮。就目前情況來看，最嚴重的是肥料和禽畜人糞便的汙染，它們構成了主要農村面源氨汙染，這種面源汙染較之城鎮的點源汙染和動源汙染更難防治。
在防治面源氨汙染方面，根治的辦法是農業改使用緩釋肥料以降低氮肥中氨的揮發。根據對銨伊利石的研究，伊利石既易於吸收氨成為銨伊利石，而銨伊利石中的又易於被水溶出，這正是配製緩釋肥料所要求的性能，且眾多尾礦和廢石中都富含伊利石。
此外，根據馮啟明等的研究，膨潤土最適用於配製緩釋肥料。膨潤土中主要含蒙皂石，賦存於超基性岩中的釩鈦鐵礦尾礦中也富含蒙皂石。此外，煤矸石中的“風化煤”，其中富含腐植酸，而腐植酸具有緩釋氮、促釋磷和活化鉀的作用，也可用於配製緩釋氮肥。
在防治藍藻爆發和赤潮方面，根治的辦法也是改使用緩釋肥料以降低氮肥中氨的揮發、淋失和流失。對於剛發生的赤潮，過去常用粘土類礦物作為絮凝劑，讓藻類沉澱到海底；但是，需要粘土量大（每平米海水面幾百克），而且易於反彈。有人曾利用“絹雲母+高嶺土+少量螢石粉”混合粉體來治理赤潮，每平米海水面僅需2-8g，而且不易反彈。在山東萊州的幾個螢石礦的尾礦中就有像這樣組合的環境礦物材料。
如浙江和福建海域也是赤潮高發區，而當地一些螢石礦山由於選礦技術落後，其尾礦中螢石的品位多在10%以上，如果配加露採高嶺土礦的廢礦（的高嶺土）以及江西德興銅礦富含絹雲母的尾礦，也是一種治理赤潮的組合環境礦物材料。
以上所述，僅為尾礦和廢石在大範圍環保問題中的應用，實際上還有很多其它環保領域的應用，例如利用某些廢石燒製曝氣生物濾池的濾料等。從整個產業方向來看，以廢治汙，前途無量。
來源：陳希廉.礦山尾礦和廢石用作環境材料可雙贏[N].中國冶金報/2015年/6月/23日/第009版原燃輔料
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