Porque é que se deve utilizar o Tailing e como utilizá-lo?

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

Devido à erosão, os rejeitos contêm uma grande quantidade de quartzo, feldspatoanfibólio, piroxénio, calcite, dolomite, minerais de silicato e magnésio. Os principais componentes químicos são silício, alumínio, cálcio e magnésio, etc., em que o teor de silício e alumínio é mais elevado. Por conseguinte, é essencial utilizar plenamente os recursos dos rejeitos, nomeadamente os recursos não metálicos neles contidos.

3. Environmental and Safety Hazards Demand Action

Atualmente, o principal método de eliminação de rejeitos é o armazenamento de rejeitos, que ocupa uma grande quantidade de terrenos agrícolas e florestais e destrói a afetação dos recursos terrestres na zona em que está localizado. Além disso, algumas fábricas de processamento mineiro em áreas remotas ou fábricas de processamento de pequena escala em cidades descarregam os rejeitos diretamente no ambiente natural, causando danos ambientais significativos. É urgente consumir os rejeitos através de vários métodos de utilização abrangente.

4. High Economic Potential of Reprocessing

Para proteger os recursos minerais, manter o equilíbrio ecológico e implementar um círculo virtuoso, os países industrialmente desenvolvidos do mundo começaram a construir "indústrias de matérias-primas secundárias" e alcançaram resultados notáveis. Os rejeitos armazenados no meu país têm geralmente graus mais elevados, especialmente os rejeitos das décadas de 1950 e 1960, que têm maior valor de desenvolvimento e utilização. Além disso, em comparação com o desenvolvimento de novos filões, o custo de exploração dos rejeitos é inferior e os resultados da exploração são mais exactos. Ao mesmo tempo, o transporte em torno dos bacia de rejeitos 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.

Quais são os métodos de utilização abrangente dos rejeitos?

1. Secondary Mineral Separation

A quantidade total de rejeitos é grande e existem muitos tipos. Os seguintes são rejeitos de ferro, rejeitos de cobre, rejeitos de chumbo-zinco e rejeitos de terras raras como exemplos a introduzir:

Para a separação secundária de rejeitos de ferro, 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 rejeitos de cobreOs métodos de separação secundária incluem agente redutor redução torrefação-moagem-processo de separação magnética, flotação e lixiviação. 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.

Os graus de chumbo, zinco, 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:

• O processo de torrefação magnética e separação magnética. Este processo pode recuperar eficazmente o ferro metálico e tem um certo efeito de enriquecimento noutros metais.
• Tecnologia de separação centrífuga de meios pesados. Pode dividir os rejeitos de chumbo e zinco em partes leves e pesadas. A parte mais pesada contém os minerais mais valiosos, que podem ser processados e recuperados posteriormente.
• Lixiviação química. It is a traditional leaching process that can achieve the recovery of lead and zinc.
• Lixiviação microbiana. Trata-se de um novo processo de lixiviação de rejeitos de chumbo-zinco por bactérias. A taxa de lixiviação é inferior à lixiviação química, mas a poluição secundária é 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.

Atualmente, o Estado defende a construção de equipamentos, proíbe a exploração de pedreiras nas montanhas e propõe a utilização de recursos de resíduos sólidos para promover uma utilização eficiente. A utilização de rejeitos como matéria-prima para materiais de construção permite obter um consumo a granel de rejeitos, solidificar/estabilizar substâncias nocivas nos rejeitos e evitar a migração de substâncias tóxicas. Utiliza principalmente os rejeitos como matérias-primas para materiais de construção como o betão e a cerâmica.

Uma vez que os componentes contidos nos rejeitos podem satisfazer os requisitos do fabrico de materiais de construção, os materiais de construção que cumprem as normas nacionais pertinentes só podem ser obtidos após alguns tratamentos de processo, como a sinterização, a cura, etc. Uma excelente forma de realizar a utilização global dos rejeitos. A utilização de rejeitos para preparar materiais de construção pode absorver muitos rejeitos e realizar uma utilização de alto valor dos rejeitos.

3. Agricultural Applications

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

Os rejeitos contêm geralmente oligoelementos necessários ao crescimento das plantas, como Zn, Mn, Cu, Mo, V, B, Fe, P, etc. Após uma série de tratamentos, os rejeitos podem ser transformados em fertilizantes químicos, melhorando a estrutura do solo e aumentando a sua fertilidade, permitindo o desenvolvimento das culturas e o aumento dos rendimentos agrícolas.

O princípio fundamental da utilização dos rejeitos como condicionadores do solo é o facto de os componentes contidos nos rejeitos poderem reagir com substâncias nocivas no solo. Evita a migração de substâncias nocivas no solo, repara eficazmente o solo poluído e reduz a migração de poluentes. Ao mesmo tempo que restaura o ambiente, também elimina os rejeitos e realiza a utilização de resíduos para tratar resíduos.

A recuperação de rejeitos é também uma aplicação essencial dos rejeitos na produção agrícola. Atualmente, a recuperação de rejeitos adopta frequentemente o método biológico ou o método microbiano. A utilização destes dois métodos pode reduzir o teor de metais pesados solúveis no solo e estabilizar os metais pesados. Nos países estrangeiros, os métodos biológicos ou microbianos são frequentemente utilizados para recuperar/remediar os rejeitos, e a taxa de recuperação pode atingir 80%. A recuperação/remediação de rejeitos na China começou tarde, mas o seu desenvolvimento é ainda relativamente rápido. Os departamentos estatais emitiram regulamentos relevantes, que promoveram grandemente o desenvolvimento da recuperação de rejeitos.

4. Backfilling in Mining

O reaterro de rejeitos pode dissipar muitos rejeitos e é uma tecnologia extremamente eficaz de redução e utilização de rejeitos. Existem muitos tipos de técnicas de enchimento de rejeitos, entre as quais a mais utilizada é a tecnologia de enchimento cimentado. Esta tecnologia consiste em misturar materiais inertes, como areia fina e uma quantidade adequada de material gelatinoso, com água para produzir materiais de enchimento, o que pode melhorar a taxa de recuperação da extração mineira. No enchimento de rejeitos, os rejeitos são muitas vezes preparados com outros resíduos sólidos para preparar materiais de enchimento, que são enchidos em goaves de minas ou outros vazios subterrâneos devido à construção de engenharia.

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, rejeitos são frequentemente misturados com resíduos industriais activos, tais como escórias de fundição, para preparar argamassa de enchimento. Pode realizar um enchimento completo de cimento de rejeitos, cumprir os requisitos técnicos de enchimento e utilizar de forma abrangente os resíduos industriais. Tem perspectivas de desenvolvimento. Obteve algum sucesso no enchimento de goaves com rejeitos como material cimentício.

Conclusão

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.