¿Por qué hay que utilizar las colas y cómo utilizarlas?

Tailings, the low-value byproducts of mineral processing, constitute a major portion of industrial solid waste. Despite their limited economic viability in production, they hold significant untapped potential. With massive global mining operations for metals, coal, and non-metallic ores, tailings accumulate in enormous quantities—posing environmental and safety risks while hindering sustainable mining practices.

Comprehensive tailings utilization offers a solution to these challenges while unlocking new revenue streams for mining companies. Below, we explore the benefits of tailings repurposing and the most effective methods to achieve it.

Why Should Tailings Be Put to Comprehensive Use?

Why should tailings be comprehensively utilized? We will explain this through the following four points:

1. Recyclable Resources are Abundant in Tailings

China’s main types of ore are co-associated ores, which account for 80% of the total mineral resources and are difficult to separate. In addition, the beneficiation and smelting technology of the early mines was relatively backward, and the economic conditions in different periods were also different. Usually, it could recover only one or some minerals in the ore. It makes non-ferrous, rare, precious metals, and many non-metallic minerals that remain in the tailings. They can be recycled and utilized with the current beneficiation technology to supplement the increasingly depleted mineral resources.

2. Non-metal Resources are Abundant in Tailings

Debido a la erosión, las escombreras contienen una gran cantidad de cuarzo, feldespatoanfíbol, piroxeno, calcita, dolomita, minerales de silicato y magnesio. Los principales componentes químicos son silicio, aluminio, calcio y magnesio. etc.en los que el contenido de silicio y aluminio es más elevado. Por lo tanto, es esencial utilizar plenamente los recursos de los residuos, especialmente los recursos no metálicos que contienen.

3. Environmental and Safety Hazards Demand Action

En la actualidad, el principal método de eliminación de residuos mineros es el almacenamiento de estériles, que ocupará una gran cantidad de terrenos agrícolas y forestales y destruirá la asignación de recursos terrestres en la zona donde se ubique. Además, algunas plantas de procesamiento minero situadas en zonas remotas o plantas de procesamiento a pequeña escala situadas en ciudades verterán los estériles directamente en el entorno natural, causando importantes daños medioambientales. Es urgente consumir los estériles mediante diversos métodos de aprovechamiento integral.

4. High Economic Potential of Reprocessing

Para proteger los recursos minerales, mantener el equilibrio ecológico y poner en marcha un círculo virtuoso, los países industrialmente desarrollados del mundo han empezado a construir "industrias de materias primas secundarias" y han logrado resultados notables. Los estériles almacenados en mi país suelen ser de mayor calidad, sobre todo los de los años 50 y 60, que tienen un mayor valor de desarrollo y utilización. Además, en comparación con el desarrollo de nuevas vetas, el coste de exploración de los estériles es menor, y los resultados de la exploración son más precisos. Al mismo tiempo, el transporte por balsa de estériles is convenient, and the infrastructure is relatively complete, which can make a large investment in infrastructure. The tailings in the tailings pond are relatively loose and fine in particle size. Only a small amount of crushing and grinding operations are required; the energy consumption is low, and the production cost is low.

¿Cuáles son los métodos de aprovechamiento integral de los residuos?

1. Secondary Mineral Separation

La cantidad total de residuos es grande y hay muchos tipos. Los siguientes estériles de hierro, de cobre, de plomo-zinc y de tierras raras como ejemplos para introducir:

Para la separación secundaria de estériles de hierro, there are already relatively mature processes to recover the iron minerals in them and obtain iron concentrates of better quality. Because of the weak magnetic properties of iron tailings, pre-concentration-magnetic separation-reverse flotation and magnetization roasting-magnetic separation processes have become popular secondary separation methods for iron tailings. These two methods have low TFe grades. The treatment effect of iron tailings with fine embedded particle size is relatively significant; the iron grade of the obtained concentrate products is generally between 55% and 67%, the recovery rate of metallic iron is high, and the products have high economic value.

Para estériles de cobrelos métodos de separación secundaria incluyen agente reductor proceso de tostación-molienda-separación magnética, flotación y lixiviación. The reduction roasting-grinding-magnetic separation process reduces metals such as copper and iron in the copper tailings into metal elements by reducing agents, grinding them into fine particles, and finally, using magnetic separation for recovery. Flotation can achieve secondary separation of valuable components in copper tailings using different procedures and reagents. The chemical leaching process can realize the recovery and utilization of various valuable metals in copper tailings.

Los grados de plomo, zinc, and other metals in lead-zinc tailings are relatively high and have high recovery values, so their secondary sorting is meaningful. There are many types of secondary beneficiation methods for lead and zinc tailings. In addition to the traditional beneficiation process, there are many new technologies. Such as:

• El proceso de tostado magnético-separación magnética. Este proceso puede recuperar eficazmente el hierro metálico y tiene un cierto efecto de enriquecimiento en otros metales.
• Tecnología de separación centrífuga de medios pesados. Puede dividir los estériles de plomo y zinc en partes ligeras y pesadas. La parte más pesada contiene los minerales más valiosos, que pueden procesarse y recuperarse posteriormente.
• Lixiviación química. It is a traditional leaching process that can achieve the recovery of lead and zinc.
• Lixiviación microbiana. Se trata de un nuevo proceso de lixiviación de estériles de plomo-zinc mediante bacterias. La tasa de lixiviación es inferior a la de la lixiviación química, pero la contaminación secundaria es menor.

Rare earth is an important national strategic resource, and rare earth tailings contain many valuable minerals, especially REO, which must be recovered as much as possible. The secondary separation methods of rare earth tailings include traditional beneficiation processes and new technologies. The traditional beneficiation processes include single flotation, flotation agglomeration, magnetic separation, and flotation-magnetic separation-gravity separation combined process. The new technologies include supergravity-roasting, magnetization roasting-magnetic separation, etc. These processes can effectively recover valuable components such as REO in rare earth tailings.

Generally, the secondary sorting of tailings can sort out the valuable metals in tailings as much as possible and realize the resource utilization of tailings. At the same time, the secondary separation of tailings can dissipate a large amount of tailings and turn waste into treasure.

2. Building Materials Production

Elements such as Si and Al contained in tailings are essential components for the production of building materials, so that they can use tailings as raw materials for building materials production.

En la actualidad, el Estado aboga por la construcción de tipo equipamiento, prohíbe la explotación de canteras en las montañas y propone la utilización de recursos de residuos sólidos para promover un uso eficiente. El uso de los residuos como materia prima para materiales de construcción puede lograr el consumo a granel de los residuos, solidificar/estabilizar las sustancias nocivas de los residuos y evitar la migración de sustancias tóxicas. Utiliza principalmente los residuos como materia prima para materiales de construcción, como hormigón y cerámica.

Dado que los componentes contenidos en los estériles pueden cumplir los requisitos de fabricación de materiales de construcción, los materiales de construcción que cumplen las normas nacionales pertinentes sólo pueden obtenerse tras algunos tratamientos de proceso, como sinterización, curado, etc. Una forma excelente de realizar la utilización integral de los relaves. El uso de residuos para preparar materiales de construcción puede absorber muchos residuos y realizar una utilización de alto valor de los residuos.

3. Agricultural Applications

Existen three main applications of tailings in agriculture: the preparation of chemical fertilizers, the use of soil amendments, and the reclamation of tailings.

Los residuos suelen contener oligoelementos necesarios para el crecimiento de las plantas, como Zn, Mn, Cu, Mo, V, B, Fe, P, etc. Tras una serie de tratamientos, los residuos pueden convertirse en fertilizantes químicos, lo que mejora la estructura del suelo y aumenta su fertilidad, permitiendo que los cultivos prosperen y aumenten los rendimientos agrícolas.

El principio fundamental por el que los residuos se utilizan como acondicionadores del suelo es que los componentes contenidos en los residuos pueden reaccionar con las sustancias nocivas del suelo. Impide la migración de sustancias nocivas en el suelo, repara eficazmente el suelo contaminado y reduce la migración de contaminantes. Al mismo tiempo que restaura el medio ambiente, elimina los residuos y realiza el uso de residuos para tratar residuos.

La recuperación de estériles es también una aplicación esencial de los estériles en la producción agrícola. En la actualidad, la recuperación de residuos suele adoptar el método biológico o el método microbiano. El uso de estos dos métodos puede reducir el contenido de metales pesados solubles en el suelo y realizar la estabilización de metales pesados. En otros países, los métodos biológicos o microbianos se utilizan a menudo para recuperar/remediación de estériles, y la tasa de recuperación puede alcanzar hasta 80%. La recuperación/remediación de residuos en China empezó tarde, pero su desarrollo sigue siendo relativamente rápido. Los departamentos estatales han promulgado las normativas pertinentes, que han impulsado enormemente el desarrollo de la recuperación de estériles.

4. Backfilling in Mining

El relleno de relaves puede disipar muchos relaves y es una tecnología de reducción y utilización de relaves extremadamente eficaz. Existen muchos tipos de técnicas de relleno de relaves, entre las cuales la más utilizada es la tecnología de relleno cementado. Esta tecnología consiste en mezclar materiales inertes como arena fina y una cantidad adecuada de material gelatinoso con agua para fabricar materiales de relleno, lo que puede mejorar la tasa de recuperación de la minería subterránea. En el relleno de escombreras, las escombreras se preparan a menudo con otros residuos sólidos para preparar materiales de relleno, que se rellenan en las cavidades de las minas u otros huecos subterráneos debido a la construcción de ingeniería.

Backfilling the mined-out area with tailings can replace the original cement-bonded filler. This method can absorb a large amount of tailings and reduce the cost of backfilling. At present, residuos suelen mezclarse con residuos industriales activos, como escoria de fundición, para preparar mortero de relleno. Puede realizar el relleno completo de cemento de relaves, cumplir los requisitos técnicos del relleno y utilizar de forma integral los residuos industriales. Tiene perspectivas de desarrollo. Ha logrado cierto éxito en el relleno de goteras con relaves como material cementante.

Conclusión

Tailings are not waste but undervalued resources. By adopting separation, construction, agricultural, and backfilling strategies, industries can mitigate environmental harm while generating profit. Investing in tailings utilization today ensures sustainable resource management for tomorrow.