采矿业中的化学喷溅风险
矿山,指的是可用各种方式从地表或地下的天然矿床中开采出矿物(无论是否为金属矿)的土地,也包括采矿活动的全部用地。
采矿是指挖掘土地以开采天然矿物的过程。
采矿可以分为以下几种类型:
- 露天开采
- 地下开采
- 就地开采
露天开采是指在地表采掘矿石;地下开采和就地开采是指从较深的矿床中采掘矿石。
金属矿石:如铝土矿(可从中提取铝)、铜矿、金矿、铁矿、铅矿、银矿和锌矿。
非金属矿石:石头、沙子、砾石、粘土和用作化学品和肥料的其他矿石,如石灰和纯碱。
采矿业也包含矿石的初加工和矿石的制备。因为在整个采矿过程中,加工厂通常与矿山或采石场协同运营。
化学风险
从金属矿石的采掘直到生产出可供销售的金属产品, 矿石的生产涉及一系列的物理和化学工艺。
将矿石与周围环境进行物理分离的方法涉及的工艺十分复杂,例如浸出法——将矿石与化学溶液或其它液体混合,以分离矿石组分的方法。
在许多情况下,分离过程会使用各种化学品和试剂,可能会对皮肤产生刺激或腐蚀作用。
选矿是指一系列将矿物原料中的有用有矿物和无用矿物分离,除去杂质,获得有用矿物富集的精矿,以便用于冶炼的过程。
可利用矿物的某些物理特性,如对某种特定化学品的亲和性,将矿物原料中的有用矿物与无用矿物(通常称脉石)分离。
化学分离指通过以下(主要的)化学工艺从矿石中分离出金属和矿物:
- 溶剂萃取:在矿物混合物的水溶液中加入溶剂,溶剂将萃取出有用矿物,分离出无用矿物;
- 浸出:将矿石有选择性地溶解在合适的溶剂中(如水、硫酸或氰化钠溶液),从中提取可溶性金属化合物;
- 精炼:用电解法或化学反应得到纯金属;
- 离析-浮选处理:在矿浆中加入化学品与发泡剂,以提取矿物。浮选剂配置体系较为复杂,包含以下化合物:pH调节剂(调整剂、改性剂)、捕收剂和活化剂;
选矿完成后,矿物富集得到精矿,再次对精矿进行特殊处理进一步提取和/或精炼金属,以得到金属或对金属继续进行化学、物理加工。
与有用矿物分离开的杂质和有用矿物含量较低的矿物(尾矿)搁置在矿场附近的尾矿池中。尾矿水在池内澄清净化后可在开采或处理等过程中循环使用。
尾矿通常含有少量在选矿作业中未能完全提取的有用矿物;一些有毒或有害的矿物;以及分离过程使用的化学品。尾矿通常用作矿山地下开采采空区的填充料。
特殊化学风险
除了接触或使用结晶二氧化硅(可致慢性阻塞性肺病等疾病)、碳粉尘(可致慢性阻塞性肺病等疾病)、柴油(可致癌…)、砷(可致肺癌)、镍化合物(可致肺癌)和其他几种金属矿石(铅、镉、锰、铂、钴)可能会带来的毒害风险,还可能面临以下两种问题:
- 氢氟酸(HF),用来分析勘探钻井时采集的岩心样品
- 硫化矿石的冶炼提取过程会产生二氧化硫气体(SO2),被捕获转化为硫酸(H2SO4)