超高分子量聚乙烯管在金屬礦山尾礦的使用
文章來源： ?????發布者：admin 時間：2012-09-25
金屬礦山尾礦是二次資源，系再生資源產業，是我國宏觀經濟與區域經濟發展的重要組成部分。金屬礦山尾礦主要是指礦石在經過破碎、磨礦、浮選、重選、磁選等方法提取有用成分之后的礦渣，是在當時條件下不宜再分選的礦山固體廢棄物，是一種不可再生資源。尾礦是現行階段礦區環境污染的主要因素，同時也是長期以來眾所周知的老、大、難的問題。
中國金屬礦山儲存的尾礦量超過60億t ,而且每年以3億~5億t的數量增長。尾礦堆積在一定程度上既破壞了環境，而且有的由于管理上的疏漏最終釀成大害。如果既要搞好環境污染問題，又要實現資源完全有效回收利用，在當今技術上還是一個很大的難題。金屬礦山尾礦礦渣粉末細膩、結塊，在尾礦回收的這種軟磨損、長距離、高壓力的條件下，沒有幾種管道能承擔這種二次資源回收既環保、又耐用的任務。
現有的回收、治污和防污技術上，常常會形成顧此失彼，對尾礦的綜合開發利用，就是要消化尾礦，通過綜合回收利用為企業創造一定的財富，同時也可以通過技術性開發研究和循環經濟再利用，在一定程度上解決資源型礦山的資源接替問題，從而增強企業的可持續發展。隨著我國的工業化、城鎮化和現代化建設的推進，礦產資源需求將隨著社會經濟發展的提升持續大幅度的增加，礦產資源供需矛盾將日益突出，環境壓力越來越大。筆者認為，從宏觀經濟和區域經濟的角度看，礦山尾礦的開發利用勢必將成為21世紀礦產綜合利用范圍最廣、潛力最大、經濟和社會效益最好的領域之一，從而如何找到一個真正適合尾礦輸送管道的任務也成為了現在研究的重要課題。
超高分子量聚乙烯管在金屬礦山尾礦的使用
以現有的耐磨管道在尾礦濃度極高的、腐蝕性極強的等相對較苛刻的條件下絕大多數都能發揮相對較出色的性能，比如玻璃纖維增強聚丙烯管、鋼襯陶瓷管、超高分子量聚乙烯管、碳化硅鋼管等。超高分子量聚乙烯管道是一種線型結構的具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料。它集中了大部分塑料的優越性能，耐沖擊、耐低溫、耐磨損、耐化學腐蝕、自身潤滑、吸收沖擊能，這六個特性是目前塑料中所具有的最高數值，超高分子量聚乙烯是粘均分子量在250萬以上的線型結構聚乙烯，極高的相對分子質量（普通聚乙烯的相對分子質量僅2-30萬），賦予其超凡的使用性能，成為一種價格適中、性能優良的新型熱塑性工程塑料。它幾乎集中了各種塑料的優點：耐沖擊、耐低溫、耐磨損、耐沖擊、耐化學腐蝕、自身潤滑等。此外，UHMW-PE還具有耐環境應力開裂性、抵抗快速開裂能力、電絕緣性、耐疲勞性、耐高溫蠕變性、耐射線等優良性能。目前還沒有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優異性能。除耐熱性外，UHMW-PE可與價格昂貴的“塑料王”聚四氟乙烯相媲美，使其在各行業有廣泛的應用需求。開發超高分子量聚乙烯制品是我國“九五”期間確定的《優先發展的高新技術產業化重點領域指南》推廣項目。
北京有色冶金設計研究總院《塑料管磨損試驗研究成報告》指出：下列四種不同材料的管道，在相同管徑、流速、試驗物料、濃度條件下進行試驗，其結果為：玻璃纖維增強聚丙烯管平均年磨損厚度11.5424mm/年；工程級聚丙烯管(PP)13.5828mm/年；超高分子量聚乙烯管(UHMW-PE)5.0104mm/年；鋼管(A3)36.2424mm/年；試驗結果表明，超高分子量聚乙烯管道耐磨性是鋼管(A3)的七倍之多。超高分子量聚乙烯塑料(UHMW-PE)管的獨特分子結構，具有極高的抗滑動磨擦能力和質輕的優點，單位管長比重僅為鋼管重量的八分之一，使裝卸、運輸、安裝更為方便，且能減輕工人的勞動強度，UHMW-PE管道抗老化性極強，50年不易老化。不論地上架空，還是地下埋設均可。安裝時無論是焊接或者是法蘭連接均可，安全可靠、快捷方便、無需防腐、省工省力，充分體現出使用超高分子量聚乙烯管道“節能、環保、經濟、高效”的優越性。
我國的尾礦資源的儲量是非常龐大的，尾礦資源的再利用，有著潛在而不可低估的經濟價值，是今后金屬礦山企業發展循環經濟和增進可持續發展的重要后備資源之一。作為尾礦輸送不可替代的超高分子量聚乙烯管材為實現礦產資源從有限向無限的轉化和可持續發展和發展循環經濟點的我國礦山企業的金屬礦山尾礦資源的再利用開發將提供更廣闊的天地。
