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武汉科技大学资源与环境工程学院:尾矿换新护航绿水青山 变废为宝解决公司难题

来源:武汉科技大学资源与环境工程学院 作者:侯文豪

本网讯(通讯员侯文豪)7月15日,武汉科技大学“山水梦行”本硕博联合暑期社会实践团前往宜化集团杉树垭磷矿区,远安县苏家坡磷矿区进行调研学习。

杉树垭矿场矿长刘健,远安县燎原有限责任公司技术处处长黄超带领团队成员,深入矿山,亲身进入矿井,切身感受,让团队成员对磷矿开采全过程有了更进一步的了解。

团队成员在进入到矿井之后,经刘健和黄超的介绍,发现无论是在杉树垭矿区还是苏家坡矿区,磷矿开采都会产生大量的磷尾矿,磷尾矿的大量堆积和不及时处理还会破坏当地水生态环境,导致当地河流重金属离子超标,从而威胁沿岸居民身体健康,破坏绿色植被,严重污染土壤。

宜化矿业公司副厂长曹阳带领团队来到杉树垭矿井涌水系统,就矿山开采中产生的富含磷的污水的主要处理工艺流程、出水水质标准以及处理后水的去向等为大家进行了通俗易懂的讲解,接着带领同学们先后近距离参观了污水处理池,让同学们“零距离”感受到了污水变清的整个过程。“我们在建设污水处理系统和购买污水处理先进技术中,前后投入了两千多万”,曹阳介绍道,这一套先进的污水处理系统背后却需要有着大量的资金投入。

团队成员邹冰雪就该公司磷尾矿的资源化利用提出问题,副矿长曹阳解答说:“公司尾矿主要用于采空区的填充,一部分用于制作磷石膏,根据其物理和化学性质的不同,公司会将其制作成不同的建筑材料,但在市场人群的传统认知下,认为高危磷尾矿制作成的建筑材料对人体有害,对其接受程度小。”

在了解到公司磷矿开采产生的磷尾矿,传统利用价值低,市场不佳,且在处理尾矿堆积产生污水方面,公司投入资金巨大的一系列难题后。团队成员侯文豪对此向公司介绍了武汉科技大学资源与环境工程学院正在研究的一种磷尾矿制备新材料的高值化利用方法。

学院团队研究出两大核心技术,重金属离子固封技术和化学组成调制技术,其中重金属离子固封技术使重金属渗入硅氧四面体以及八面体晶格内,分别形成玻璃相和固溶体,从而实现重金属离子的固封,完美解决了重金属超标难题固封率高达99%;而化学组成调制技术则利用计算机深度学习智能算法定制化求得最佳原料配比,完美解决了磷尾矿不同产地原料化学成分各不相同,原料杂质含量多影响成品性能的两大难题,大大减少试错时间和和研发成本,通过这两大核心技术以及诸多团队研发技术,目前已经用磷尾矿成功制备了高性能轻质隔热耐高温材料、陶粒、磷制水泥和发泡陶瓷一系列产品,近年来已与多家公司进行商业合作,试用反馈较好,市场前景广阔。

安全环保监察部矿山处处长杨世荣在听完介绍后,对此项目产生了浓厚的兴趣,杨处长表示,“如今在磷尾矿处理方面,我们公司还有很大发展空间,也希望与高校有进一步的洽谈合作,通过发挥高效创新效用,来协同解决我们企业发展中所面临的技术等现实问题!

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