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發(fā)布時間：2018-12-17
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項目內(nèi)容：
【成果完成人】 全躍 李曉安 王斌 賈春云 李曉軍 鞏宗強 臺培東 代淑娟 孫樹臣 呂品 周曉蕾 何憲超 趙海鑫
【第一完成單位】 中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所
【關(guān)鍵詞】 菱鎂礦 資源可持續(xù)利用 礦石加工
【中圖分類號】 X753
【學(xué)科分類號】440.70
【成果簡介】 1. 課題來源與背景 課題來源：污染土壤生態(tài)修復(fù)原理與方法(2004CB418506),菱鎂礦區(qū)綠色發(fā)展技術(shù)及示范(DB2X-2-027)。研究期間同時獲得國家科技支撐計劃課題(2012BAB06B01、2012BAC13B00)、遼寧省科技計劃項目(2013221004(二批次))3個項目的資助,總經(jīng)費420萬元。 遼寧省是我國菱鎂礦儲量最集中的地區(qū),占全國的89.3%,且具有品位高、埋藏淺、易開采等特點。菱鎂礦的開采及行業(yè)發(fā)展極大地拉動了地方經(jīng)濟,同時也給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。項目實施前,遼寧省菱鎂礦資源集中開發(fā)地區(qū),低品位礦、粉礦到處堆存,資源得不到利用,造成嚴(yán)重經(jīng)濟損失;廢礦、尾礦累計堆放量已達近3×108 m3,占用和破壞大量土地資源;礦石開采和加工排放粉塵、煙塵造成環(huán)境污染,礦區(qū)土壤表層可見明顯的粉塵累積。遼南地區(qū)形成了80 km寬環(huán)境污染帶,對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人群健康造成嚴(yán)重威脅。因此,需要探討低品位礦石加工提純和合理利用的有效途徑、清潔生產(chǎn)技術(shù)和礦區(qū)污染土地修復(fù)后再利用模式。 2. 技術(shù)原理與性能指標(biāo) 本項目依據(jù)菱鎂礦山發(fā)展的長遠規(guī)劃,以實現(xiàn)“有序開采、合理保護、及時復(fù)墾”為目標(biāo),在“減量化、再利用、資源化”原則指導(dǎo)下,實現(xiàn)菱鎂礦資源和土地資源的可持續(xù)開發(fā)與利用。本項目的實施消耗低品位礦及粉礦3.0×106 t/a,節(jié)約2.2×106 t/a優(yōu)質(zhì)菱鎂礦資源(一級和特級礦石1.1×106 t/a),減少剝巖量2.75×106 t/a,延長了礦山壽命約30年。實現(xiàn)年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)輕燒氧化鎂5.0×105 t,節(jié)約標(biāo)煤4.5×104 t/a,能耗降低35%以上,粉塵排放濃度小于50mg/Nm3,低于國家排放標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)除塵效率均在99.9%以上。礦區(qū)修復(fù)后土地主要用于新技術(shù)開發(fā)區(qū)150 hm2,林地7826 hm2(速生紙漿林2000 hm2;經(jīng)濟林5826 hm2), 農(nóng)田50 hm2。 3. 技術(shù)的創(chuàng)造性與先進性 (1)首次應(yīng)用新型藥劑LKD處理低品位高硅礦石(二氧化硅1.65%),獲得與以前礦石(二氧化硅1.0-1.2%)相近的精礦指標(biāo),即精礦品位(氧化鎂96.5%以上(燒減量為0),二氧化硅0.2%以下。 (2)首次研制出懸浮焙燒技術(shù),可利用粒度小于30mm的碎塊、粉狀及浮選精礦為原料,節(jié)約資源30%,年生產(chǎn)能力相當(dāng)于33~50套反射窯,單爐產(chǎn)能提高10到100倍,能耗降低35%以上,粉塵排放濃度明顯低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。該項技術(shù)徹底改變我國輕燒鎂的生產(chǎn)狀況,達到國際輕燒鎂生產(chǎn)先進水平。 (3)闡明了鎂粉塵沉降和降雨是礦區(qū)土壤表面沉積型結(jié)殼形成的關(guān)鍵驅(qū)動力,篩選出亞表層土壤糠醛渣和磷石膏高效改良劑、10余種耐鎂優(yōu)勢植物,并提出了菱鎂礦區(qū)破損土地高效利用利用模式：高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、林地和農(nóng)田。 4. 技術(shù)的成熟程度、使用范圍和安全性 本項目中低品位礦石浮選提純技術(shù)、高效節(jié)能清潔焙燒技術(shù)、礦區(qū)污染土地生態(tài)修復(fù)技術(shù)已在100多家企業(yè)成功實施,帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。綜合利用菱鎂礦區(qū)低品位及粉狀菱鎂礦資源達3.0×106 t,減少粉塵排放6×104 t,實現(xiàn)了退化和被污染土地的高效利用。 5. 應(yīng)用情況及存在的問題 低品位礦石浮選提純技術(shù)已應(yīng)用于海城鎂礦、華子峪鎂礦等11家企業(yè),利用粉礦、碎礦達3.0×106 t /a,年增加直接經(jīng)濟效益6.0億元;高品質(zhì)氧化鎂懸浮焙燒技術(shù)已在海城市后英集團成功應(yīng)用,實現(xiàn)年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)輕燒氧化鎂5.0×105 t,節(jié)約標(biāo)煤4.5×104 t,粉塵排放濃度≤50mg/Nm3,低于排放標(biāo)準(zhǔn);礦區(qū)土地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)已在遼寧岫巖青花耐火材料有限公司、海城華林集團及牌樓鎮(zhèn)楊家店村污染土地成功示范,廣泛應(yīng)用于105家企業(yè),共植樹面積7826 hm2。本項目實施明顯改善了礦區(qū)環(huán)境,提高了土地質(zhì)量。
【成果類別】 應(yīng)用技術(shù)
【成果水平】 國際先進
【研究起止時間】 2009-01～2012-12
【評價形式】 評價機構(gòu)
【成果入庫時間】 2014
