一說到尾礦利用,不僅市場消費者大多持懷疑態度,認為就算生產出來的產品再完美,其原材料也是廢物。甚至有業內人士認為尾礦利用是因為環保要求越來越高,不得已而為之的行為。在其潛意識里,尾礦利用是被動行為,現實意義不大。那么,尾礦利用的現實情況又是如何呢?
尾礦利用產業凝聚高新技術
專家介紹,早期尾礦利用只是生產一些城市地磚,工藝簡單,產品附加值低,銷售半徑有限,無論是行業還是輿論導向,這只是尾礦利用的初級階段。
隨著尾礦利用工作的深入開展,尾礦的應用領域越來越廣,尾礦砂除用于制作城市地磚外,還可用于生產微晶玻璃、建筑陶瓷、水泥、鑄石制品、玻璃制品、肥料、灰砂磚、免燒磚、人造石、工藝美術陶瓷、日用陶瓷原料、混凝土等,其中利用尾礦砂制作微晶玻璃已成為業界亮點。
比如,微晶玻璃,又稱微晶玉石,從微晶玉石的別稱即可看出其高性能的質地,集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重優點。普通玻璃因內部原子排列沒有規則而易碎,微晶玻璃則像陶瓷一樣,由晶體組成,原子排列有規律,比玻璃韌性更強,同時又比陶瓷的亮度更高,而且性能優于天然石材,除可用于建筑幕墻及室內高檔裝飾外,還制作成機械上的結構材料、電子和電工的絕緣材料、大規模集成電路的底板材料、微波爐耐熱裂器皿、化工與防腐材料和礦山耐磨材料等,是二十一世紀具有廣闊發展前景的新型材料。
在很長時間里,尾礦砂一直是礦山生產留下的廢棄物,又因為尾礦壩造成的潰壩事故危害大,處理尾礦成為不少礦山企業的棘手問題。但在攻克高性能微晶玻璃的科研人員看來卻并非如此,因為尾礦砂的成份多與微晶玻璃原料相近,就像碎玻璃是廢物,而一塊完整的玻璃就是產品了。所以,在科研人員眼里,尾礦砂不是廢物,與高檔建筑材料的原料一樣,只是存在的形式不同。
隨著越來越多的技術被攻克,尾礦砂越來越多地成為生產原料。國內很多科研機構早就開始了尾礦砂制作微晶玻璃的深入研究,通過電腦檢測確定礦山尾礦砂的化學組成,再通過添加化學元素優化產品性能。利用尾礦砂,不僅大大降低了生產成本,而且使產品的性能更佳。在此過程中,隨著越來越多高新技術企業的加入,技術的不斷突破,尾礦砂制作而成的微晶玻璃已經實現了質的飛躍,性能超越了傳統的建筑裝修材料,利用尾礦砂制作生產微晶玻璃已非低端產業,而是凝聚了更多的高新技術。
示范工程引領產業化發展
記者了解到,2014年3月,寬城建龍礦業公司投資1.09億元成立了寬城嘉瑞德新型建材有限公司,后者利用前者礦山生產的尾礦砂制作普通磚和人造石英石板材兩種產品,實現了循環經濟利用。
兩者產品相比,普通磚市場小,但制作過程中所用的尾礦砂量大;制作人造石英石板材雖然所用的尾礦砂量相對少,但應用領域廣,市場大,技術研發難度更大。
寬城嘉瑞德新型建材有限公司董事長張文儉向中國礦業報記者介紹稱,利用現有的化工原料、尾礦砂,采用高新技術,通過低能耗生產方式,即可制作人造石英石板材,在產品配置和生產過程中不使用有害化合物及添加劑,無論是色澤還是質地,均可與天然大理石媲美。近幾年,人造石英石板材的應用得到快速推廣,特別是在機場、商場等公共場所及櫥柜面板和窗臺板等領域,市場前景廣闊。
雖然寬城嘉瑞德新型建材有限公司成立的時間不長,但已開發出了20多個品種的人造石英石板材,遠銷天津、內蒙古、遼寧、北京等地,既綜合利用了尾礦砂,同時也給企業帶來了可觀的經濟效益。
不僅如此,寬城嘉瑞德新型建材有限公司一直在積極探索尾礦砂更多的用途,現已應用尾砂加粘結材料制作3D模型。這一舉措成功改變了建筑業內異形雕塑的制作模式,使本來制作難度更大的異形雕塑的制作更加精準、更有效率。
與寬城嘉瑞德新型建材有限公司類似的還有北京清華科技園清邁新材料公司,后者投資5.5億元建設的尾礦綜合利用項目是國家發改委在遼寧建立的國家級“尾礦綜合利用高新技術產業化示范工程”。項目以南芬區數以億噸廢尾礦為原料,進行再選礦并開發生產高強度水泥和輕質建筑材料等產品,將廢棄工業物全部回收利用達到零排放,每年可“吞食”尾礦渣粉300萬噸。
行業外知名企業帶來新技術
礦山及相關行業的企業瞄準尾礦砂綜合利用的研究越來越深入,更有行業外的企業早就開始了微晶玻璃產業的布局。
中國礦業報記者了解到,早在1998年就進入光學眼鏡片生產的北京京寶龍光學材料有限公司以技術創新為引領,深耕高端眼鏡片行業,經過4年的拼搏奮斗,異軍突起,2002年成為集研發、生產、加工銷售為一體的光學鏡片龍頭企業,在全國光學眼鏡片市場占有率超過90%,擁有當時最先進的光學技術,步入發展的巔峰時刻。
盡管該公司有著令人羨慕的業績,但是公司掌門人卻從不敢懈怠,反而有了更多的憂患意識,未雨綢繆,開始了新的謀劃,對微晶玻璃市場進行了翔實的市場調查。2003年,該公司根據市場順勢而上,在整合了一系列資源之后毅然成立了北京奧亞微晶玻璃科技有限公司,正式進軍高檔裝飾材料行業。憑借多年在光學眼鏡片行業積累的先進技術,2008年公司即實現了年產“奧亞”牌微晶石30萬平方米、微晶玻璃粒料12000噸。對此,有建筑專業人士評價:“這是用做精密光學儀器的技術制作微晶玻璃,其擁有的技術綽綽有余!
隨后幾年,“奧亞”牌微晶玻璃逐漸成為行業領軍品牌,為公司在微晶玻璃領域的發展奠定了堅實的基礎。2013年,公司再次橫向整合行業資源,進行第二次轉型升級,創建了北京美地裝飾材料有限公司,引進當時國際最先進的開槽設備,配備了先進的自動化產品生產流水線,有一條長達130米的回火線,是我國當時最長的回火線,擁有了獨立的研發和質控實驗室,增加了精密儀器的研發和檢測設備,并結合全球最先進的鎖扣專利技術,研發出新世紀環保、便捷的石塑地板產品,而石塑地板正是未來裝飾材料的發展趨勢。
2015年,該公司榮獲了綠色建材產品證書,并獲得了ISO9001質量管理體系認證證書,通過了CE認證,達到了防火BFl級,并達到了堪稱最嚴格苛刻的歐盟REACH155項產品要求。這些也成為其產品遠銷30多個國家和地區的通行證,同時更是產品高技術含量的最好證明。如今,美地公司已有現金資產1.2億,現代標準化廠房7棟,4000平方米的綜合辦公樓2棟,廠區經營占地面積3萬平方米,進入了發展新階段。
在北京疏解非首都功能的大形勢下,由于該公司地處北京宋莊藝術區,需要搬遷到別的地方,公司掌門人希望以此為契機再次實現轉型升級,一是吸引各方投資在原廠區打造文化產業,二是憑借自身技術和設備優勢入股新興企業,通過技術創新引領行業發展,與行業內眾多企業一道開啟新時代。
涉足微晶玻璃的企業不僅有頂尖的光學眼鏡片企業,還有知名的建筑企業,河北海天建設集團便是其一。該集團憑借其在建筑材料領域擁有的先進技術及積累的豐富經驗,早就開始建設尾礦綜合利用的系統工程。
2015年8月26日,海天建設集團旗下的邯鄲一二循環科技有限公司有了突破性進展,在邯鄲涉縣舉行了“八維一體”項目一期工程投產暨微晶板材開工奠基儀式。該項目是形成京津冀一體化格局的落地項目,也是當地循環經濟項目的典型代表,首創了礦山廢棄物從綜合治理到整體治理的新模式。其“八維一體”項目是指將8個項目打造成為一個循環經濟產業園,是一個跨行業、跨領域的系統工程,難度可想而知,其中兩個項目就是年產40萬平方米微晶板材和40萬立方米微晶發泡高檔保溫材料。
按照項目計劃,在循環經濟產業園內礦山廢棄物的每一粒砂子都能實現價值。河北海天建設集團董事長秦金牛介紹稱,前兩期建成后每年能“吃掉”礦山廢棄物500萬噸,恢復地貌800余畝,成為全國首家大規模利用礦山廢棄物的綜合性示范園區。
對此,中國地質科學院尾礦處理研究中心首席科學家李章大認為,隨著科技的進步以及機制的放開,從資源特點出發,礦山開采完全能實現資源的整體利用,不是部分有用物質的綜合利用,而是實現礦山廢棄物的全部再利用,這是一場顛覆性的技術革命。
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