绿色矿冶

摘要:本文结合非洲某铜钴矿山的实际生产数据分析了该矿山的碳排放特征,对其未来的排放趋势进行了探索性预测,并根据预测结果规划未来降碳路径。 分析结果表明,碳酸盐分解、采矿车辆及装备的柴油燃烧、产品干燥、柴油发电等是矿山的主要排放项。 基于此,该矿山可以通过提高废石预抛废比例、优化工艺降低产品含水率、 开发光伏电力、提升数字化水平等手段降低碳排放,实现低碳发展。

摘要:本文简要介绍了有色冶金行业含盐废水脱盐技术,分析了各种工艺路线的技术特点,并以两个废水处理项目为例,对低温热法废水脱盐技术的碳减排效应进行了量化分析。 在山西某低盐废水处理项目中,与基准线情景“反渗透膜浓缩 + 蒸发结晶冶传统工艺对比,低温热法废水脱盐技术可实现碳排放量降低 89. 12% ;在甘肃某高盐废水处理项目中,与基准线情景“软化预处理 + MVR 蒸发结晶冶工艺相比,低温热法废水脱盐技术可实现碳排放量降低 69. 16% 。 研究认为,在“碳中和冶“碳达峰冶的大背景下,低温热法废水脱盐技术通过利用低品位热作为主要热源,可以显著降低碳排放,是一种节能减排、经济高效的废水脱盐技术。

摘要:为了评价氢基竖炉工艺的减污降碳协同绩效，本文构建了氢基竖炉工艺减污降碳协同绩效评价体系，运用耦合协调度模型构建污染物排放、碳排放和成本控制三者之间的协同指数，并评价了传统高炉-转炉长流程和三种氢基竖炉工艺（焦炉煤气制氢、天然气制氢、绿电制氢）加电炉工艺的减污降碳协同效果。研究表明：在减少污染物排放和碳排放方面，全绿电绿氢工艺的表现最优；在成本方面，全绿电绿氢工艺的综合成本最高；对比各个工艺的减污降碳协同指数，氢基竖炉工艺在减污、降碳和成本控制之间的协调性强于长流程高炉-转炉工艺。其中，焦炉煤气制氢和天然气制氢工艺的减污降碳协同指数分别为0.843和0.722，分别达到了良好协调发展和中级协调发展的水平；而全绿电绿氢工艺由于成本过高，减污降碳协同效果次之，减污降碳协同指数只有0.463，处于濒临失调衰退程度，如果电价成本和贴现率可以降低，该工艺的整体协调效果也会随之上升。

摘要:采动地裂缝损害周围土壤特性的修复是实现黄河中游采煤沉陷区生态修复和水土保持的重要内容和关键抓手。以陕北煤炭基地采动地裂缝发育区土壤为研究对象，通过野外采样、室内土培试验、对比分析等方法，研究并揭示了添加外源生物炭对采动地裂缝发育区土壤物理、化学、微生物特性的修复作用。研究结果表明：添加外源生物炭可以对采动地裂缝周围土壤物理、化学、微生物特性产生修复效应，其中生物炭对土壤微生物特性的改善最为显著，较修复前的最大改善幅度为84%；添加外源生物炭对采动地裂缝两侧水平距离20cm土壤物理、化学、微生物特性的修复作用最为明显；3%的外源生物炭添加量是修复改善采动地裂缝发育区土壤物理、化学、微生物特性的最佳添加量。

摘要:绿色矿山建设是矿业领域生态文明建设的有力抓手，是推动矿业高质量发展的重要举措。支持政策有利于发挥矿山企业的主观能动性，是全面建设绿色矿山的重要推动力。本文全面总结了地方落实绿色矿山支持政策的具体实践，发现支持政策整体上呈现资源供应与财税金融政策相结合、激励政策与约束政策相结合、直接政策与间接政策相结合三大特点；系统总结了资源优先配置、财政资金奖免、多税共治优惠、融资能力提升、信用联合惩戒等五方面典型经验；但是仍然存在法律法规不够健全、政策体系不够全面，部门协同不够有力等问题；最后，从完善法律法规、加大政策力度、加强部门协同等三方面提出了政策优化路径。

摘要:离子型稀土矿山开采工艺经历了多次改进，硫酸镁浸矿、氧化镁富集与钠盐除杂沉淀结合的工艺可以更好满足市场的需求，但引入的钠离子对土壤及植被的影响尚不清楚。本文根据矿山实际开采中使用的硫酸钠浓度，以典型植物和土壤为研究对象，通过种子萌发、种植实验与土壤土柱实验模拟浸矿过程中硫酸钠浓度对植物和土壤产生的影响。种子萌发和种植实验结果表明，硫酸钠浓度不高于0.5%时，对典型植物的种子发芽率、芽长、根长和生物量以及对植物的株数、株高、叶鲜重及干重影响较小，在植物可接受范围；土壤土柱实验结果表明，在实验浓度下，硫酸钠对土壤pH值影响较小；含盐量（SSC）与钠离子含量随硫酸钠浓度升高显著升高，清水淋洗过后SSC与钠离子含量显著降低，淋洗效果明显；土壤钠离子百分比（ESP）和饱和提取液电导率（EC）结果均低于钠质化土壤临界值，经清水淋洗过后均显著降低。上述结果说明钠离子进入山体会对土壤环境造成一定的影响，开采结束后，进行清水淋洗，可以有效降低其对土壤环境的影响。

摘要:某石棉矿经过多年开采形成了大量历史遗留废弃矿山,对周边生态系统和人居安全产生严重影响。 本文分析了石棉矿废弃矿山的复杂地理条件及存在的生态修复问题,提出“规划引领-系统防治-质效提升-价值转化冶的实践路径,开展“防治-修复冶系统治理,以及针对危险固废石棉尾矿制定“分区、分类、分时冶系统控制,打造特殊矿种修复示范;并在治理后通过“生态 + 冶“文旅 + 冶“大熊猫 + 冶品牌建设实现多途径赋能,推动废弃矿山生态价值转化。 通过突破传统矿山单一修复模式,为特殊矿种废弃矿山生态修复改造中遇到的困境与瓶颈提供新的解决思路。

摘要:矿山生态修复是三峡库区新时期生态文明建设和山水林田湖草沙一体化保护和系统治理的重要内容。本文在系统分析三峡库区矿山生态修复和文旅融合发展现状的基础上，以重庆方斗山片区为例，采用SWOT分析方法，探讨矿山生态修复治理项目与文旅融合发展的内在优劣势和外部机遇与挑战。研究结果表明，在乡村振兴和全域旅游的背景下，重庆方斗山片区凭借其独特的自然人文条件和产业协同潜力，展现出明显优势，同时面临着生态修复要求和游客游览需求不太匹配、生态保护红线管控严格、生态修复评价体系有待完善等劣势和挑战。在此基础上，本文提出应对策略，旨在推进当地生态修复项目的同时，激发旅游产业发展，解决生态修复项目投入单一、经济效益不高的问题，提炼形成矿山生态修复项目文旅融合发展的路径建议，为三峡库区矿山地质环境综合整治和价值提升提供参考。

摘要:本文收集2018—2023年多时多源国产高分系列卫星数据，对大连市矿产资源开发状况及矿山地质环境变化情况进行动态遥感监测。根据高分辨率遥感数据，大连市矿山地质环境问题主要集中在露采矿山，开采矿种以石灰岩、花岗岩、建筑用石料以及石英岩为主，占地类型以中转场地、固体废弃物、界内开采为主，矿山状态以政策性关闭和废弃居多；2018—2023年大连市矿山占用破坏土地资源和地形地貌景观的面积整体呈现下降趋势，矿山地质灾害呈减少趋势，矿山生态修复面积呈增加趋势。高分辨率遥感监测成果比较客观、准确。研究可为制定科学合理的矿山环境保护措施、促进矿山可持续发展提供重要依据。

摘要:铜电解过程中频繁发生由阴阳极板短接引起的短路故障，导致大量电能损失。针对此问题，选取电解槽电压信号作为分析对象，通过深入分析短路发生前后电解槽电压信号的变化特征，提出了一种结合局部均值分解（LMD）算法和粒子群优化极限学习机（PSO-ELM）的短路故障诊断方法。首先，利用局域均值分解（LMD）技术将原始信号分解为多个纯调幅调频分量（PF），基于皮尔逊相关系数选取前3个PF分量作为主分量，并计算主分量的相对能量和总能量作为能量特征。针对极限学习机（ELM）在隐含层节点数量方面需求较多的局限性，采用粒子群优化算法（PSO）进行参数优化。随后，将提取的特征值输入优化后的PSO-ELM模型中，以实现对短路故障的识别，并通过现场采集数据进行实验验证。研究结果表明，采用局部均值分解（LMD）与粒子群优化（PSO）相结合的极限学习机（ELM）模型，在电解槽短路故障诊断中的准确率可达91.09%，相对于单一ELM诊断模型提高了6.98%，且具备良好的稳定性。因此，该模型具备应用于工业生产中短路故障识别的潜力。

摘要:攀枝花作为中国重要的工业基地，大宗工业固废的堆积问题日益严峻，其资源化利用对推动低碳建筑材料发展和实现可持续目标具有重要意义。本文系统综述了攀枝花市尾矿、冶炼废渣、煤矸石、脱硫石膏和污泥这五种典型工业固废在建筑材料领域的应用现状，重点分析了其在混凝土、砖、复合胶凝材料等领域的创新技术路径及应用成效。在此基础上，本文进一步评述了当前固废资源化过程中存在的主要问题，包括部分材料活性不足、规模化应用成本高、重金属浸出风险大等技术瓶颈。针对上述问题，提出应加强高效激发与稳定化技术研究，拓展固废应用场景与市场规模，创新资源化利用途径，并完善政策支持体系，从而推动攀枝花工业固废的高效循环利用，为实现“双碳”目标提供有力支撑。

摘要:某冶炼厂将传统的澳斯麦特富氧顶吹熔池熔炼炉和P-S转炉升级改造成顶侧吹复合熔池熔炼炉和多枪顶吹炉，并取消了与澳斯麦特炉配套的沉降电炉，实现了传统冶炼工艺向绿色低碳短流程连续炼铜工艺的转变和升级。本文系统阐述了该工艺系统的运行情况和主要技术经济指标，详细介绍了开炉、停炉作业的生产操作要点，总结了泡沫渣控制、铜水套漏水、可燃气体爆炸等事故的预防措施。工艺改造后生产连续稳定，产出高品位铜锍和高品质粗铜，熔炼渣含铜量低于2%，阳极铜单位成本降低约330元。该工艺在节能环保、减少大气污染物排放和降低生产成本等方面优势显著。

摘要:本文以含铜量0.52g/L的低铜还原浸出液为原料，采用铁粉进行沉铜、沉砷试验研究，考察了铁粉加入系数、反应时间、反应温度、铜砷比对沉铜和沉砷效果的影响。结果表明，铁粉加入系数是影响沉铜沉砷效果的主要因素，铜砷比对砷的脱除影响较大，反应时间及反应温度对沉铜沉砷效果影响较小；当铁粉加入系数达到1.8，反应温度维持在70℃以上，反应时间为1h，铜砷比为2.36时，沉铜率和沉砷率分别为82.69%、72.73%，沉铜后液中含铜量为0.09g/L，含砷量为0.06g/L。

摘要:采用铁屑粉还原高含铜酸性浸出液，以回收其中的铜，研究了pH值、温度、时间及铁屑加入量对还原效果的影响，对所生成的海绵铜进行了SEM-EDS及XRD物相分析，并通过热力学软件绘制了Cu-As-Fe-H2O系φ pH图，确定该溶液体系下物相发生的变化，研究其反应机理。实验结果表明，在反应温度为40℃，充分搅拌，时间约30min，铁粉加入量为理论量的1.1倍，溶液pH值不调节的条件下，铜沉淀率可达到99%以上，所得到的海绵铜中As、Te杂质含量较低。海绵铜内部元素分布较均匀，其形貌以絮状物为主，少量与铁屑粉形貌类似，呈现不规则多边形，絮状物主要为铁粉与浸出液中铜离子充分反应后所生成的产物，多边形颗粒物主要由少量铜、铁、Cu₂O及铜砷化合物组成。海绵铜主要由FeCu₄、Cu₂O及Cu₃As等物相组成。

摘要:锌冶炼系统锌电解阳极泥中锰、铅、银三种金属含量较高，具有极高的回收价值；铟回收系统的萃铟废液一般经过污水处理工序达标后对外排放，其中的铁、锰、锌等重金属离子经过污水处理工序，进入石膏渣堆存，占用大量土地资源。基于Fe²⁺离子具有还原性，本文提出利用萃铟废液中Fe²⁺离子与锌电解阳极泥中的锰反应，综合回收阳极泥中的锰、铅、银，再使用新鲜湿铜渣和硫酸铜脱氯，利用硫酸铝和氢氧化钙进行脱氟，全面回收利用萃铟废液，节省萃铟废液处理成本。实验表明，在温度80℃、浸出反应时间3h，阳极泥加入量为理论量0.8倍条件下，锰回收率可达98%以上；使用湿铜渣和硫酸铜在温度60℃左右搅拌反应2h脱氯，脱氯率达到91.86%；在脱氯液中加入适量硫酸铝和氢氧化钙脱氟，在滤液pH值5.2~5.4，温度60℃，反应时间45min的条件下，脱氟率达到93.44%，脱氯、脱氯后液达到湿法炼锌电解工序工艺要求。

摘要:铅阳极由粗铅通过熔析除铜火法初步精炼除杂后得到，在硅氟酸体系下进行电解精炼，得到析出铅与残极，如果铅电解液和阳极泥洗水中铋含量过高，将直接影响析出铅的铋品位。本文提出一种在铅阳极泥浆化过程中加入一定量的A物质（某种硫化物），使洗水中大部分Bi³⁺转为硫化物沉淀进入阳极泥中，从而去除Bi³⁺的方法。试验结果表明，在液固比为5∶1、浆化温度40℃、搅拌时间60min及A物质用量为0.5g/L条件下，洗水中Bi³⁺浓度由200mg/L降低至18mg/L，且不会影响铅电解液化学成分，析出铅合格率由60%提高至100%。

摘要:以西北地区某县城生活污水处理厂为研究对象，采用排放因子法进行碳排放量核算，并分析污水处理厂的主要耗电设备，模拟分布式光伏的碳减排效果。研究结果表明，该污水厂碳排放主要包括CH₄、N₂O和电力消耗产生的CO₂；2021年，该污水厂直接碳排放中N₂O排放占比为49.3%，主要来源于氮素硝化和反硝化反应，CH₄排放占比为50.7%，主要来源于A2O污水处理工艺生化池，各季度直接碳排放当量具有差异性；设备电力消耗产生的碳排放为1697.38t，占厂区间接总碳排放量的99%。厂区可用于布设分布式光伏发电设备的面积共计 9479.96m²。 经计算，日均发电量可达到6788.88kW·h，占厂区总日均用电的85.5%，可减少的碳排放量占总碳排放量的46.31%。根据投资成本计算，分布式光伏仅需4.83年即可完成成本回收，说明污水处理厂布设分布式光伏在有效减少碳排放的同时，从长远看还具有一定的经济效益。