我国矿业循环经济研究——以铝土矿资源为例.docx

我国矿业循环经济研究——以铝土矿资源为例
随着我国经济的持续发展和人民生活水平的提高，对资源的需求越来越大，尤其是矿产资源的需求。然而，矿产资源开采以及利用过程中也产生了大量的固体、液体和气体废弃物，导致了环境污染和资源浪费。为了解决这个问题，矿业循环经济理念应运而生。矿业循环经济是指在矿产资源开采和利用过程中，对废弃物进行有机的、高效的、综合的循环利用，实现从供给链到回收链的全过程控制，通过节约资源、保护环境以及提高资源利用效率的方式来实现可持续发展的目标。
铝土矿，即含铝矿物或铝脉矿矿物，是我国重要的铝资源。然而，铝土矿的开采和利用过程中也会产生大量的废弃物及渣，极大影响了环境的质量。因此，研究铝土矿资源的矿业循环经济原理和技术是非常必要的。
一、铝土矿资源的循环利用原理
铝土矿的循环利用可以分为三个方面：废弃物的综合利用，资源的储存，以及资源的再利用。
1.废弃物的综合利用
铝土矿生产过程中产生的废弃物主要包括赤泥、铝渣和尾矿等。为了实现废弃物的循环利用，针对不同的废弃物可以采用不同的利用方式，如：
（1）赤泥的利用
赤泥主要由电解铝生产过程中产生的氧化铝的氢氧化物及氧化铝不完全还原而成。目前，赤泥可以用来制备水泥、建材、陶瓷等，也可以用来制造硅酸钙、氯化钙等化工原料或直接作为填埋材料。同时也可以通过电解法提取铝、钛等金属。
（2）铝渣的利用
铝渣是铝液固化后剩余的固体废弃物。目前，铝渣可以用于制备新型材料、水泥、陶瓷、耐火材料等。其次，铝渣也可通过高美度反应还原来制备氧化铝，该氧化铝加工成粉末可作为航空器件等高端产品的原料。
（3）尾矿的利用
尾矿主要由回收不完全的含铝物质、氟、氧化铝等物质组成。目前，尾矿可以通过氟化、重稀土提取、等离子体加热、碳化等手段回收铝、氟、铷、锂、铯等物质。
2.资源的储存
通过对废弃物进行综合利用，可以减轻环境污染，但是产生的资源不能覆盖到下一周期（如不可再生资源）或提高了成本（如一些再生资源），因此需要将有价值的资源收集、分类、储存，以便后续的再利用。这就需要对废弃物进行评估和分类，确定资源的品质和储存环境，并设计安全可靠的储存设施，以保证资源的安全性和稳定性。
3.资源的再利用
将有价值的资源再利用是矿业循环经济的一个重要环节。例如，回收铝的利用可以通过铸造和压铸等工艺制造汽车和飞机零部件、建筑和家用设备、电力设备等。同时，回收的钛也可以用于制造航空航天设备等高端产品。
二、铝土矿资源的矿业循环经济技术
1.矿石规模化循环利用技术
实现矿石规模化循环利用需要先对铝土矿储量做出准确的数据分析，然后制定合理的矿石提取计划。通过制定科学的矿石提取计划，可以将废弃物最小化，并确保在矿石提取过程中的资源循环利用。
2.精细化提取与循环利用技术
精细化提取与循环利用技术是铝土矿循环利用的核心技术之一。通过对废弃物的深度分析和研究，可以进一步提高精矿品质，减小残渣含量，并提高资源的利用效率。
3.废弃物综合利用技术
循环利用过程中，废弃物的综合利用技术是非常重要的。例如，通过热分解技术可以将赤泥中的有机物分解成干净的气体和石墨结晶，这可以提高赤泥的利用价值。此外，还可以通过物力结合的方法将铝渣和精矿进行分离，最大限度地回收资源。
4.循环经济智能控制技术
循环经济智能控制技术主要应用于铝土矿提取、加工、输送等各个环节。通过数字化、网络化的手段实现对矿物质流、信息流、能源流等各方面数据的实时监测和控制，实现循环利用的全过程自动化管理，从而提高矿物资源的利用效率和管理效率。
三、结语
矿业循环经济已成为我国矿产资源可持续发展的重要发展方向。铝土矿资源的循环利用是矿业循环经济实践中不可缺少的一环。针对铝土矿产业，开展以资源综合利用技术为核心的矿业循环经济研究，将有助于提高资源利用效率、改善环境质量、实现经济社会可持续发展。