Hoe kunnen ijzerertsreststoffen worden hergebruikt voor duurzame industriële toepassingen?

1 juni 2025

Ijzerertsstaarten (IOT's) zijn een bijproduct van de mijnbouw en verrijking van ijzererts. Deze staarten, die meestal bestaan uit fijne minerale deeltjes die achterblijven na de winning van ijzer, kunnen aanzienlijke milieu- en veiligheidsrisico's vormen als ze niet goed worden beheerd. Met de toenemende focus op duurzaamheid en circulaire economieën, hebben onderzoekers en industrieën innovatieve manieren verkend om ijzerertsstaarten te hergebruiken voor diverse industriële toepassingen. Hieronder staan enkele duurzame strategieën voor het gebruik van IOT's:

1. ``` 1. ``` (No translation needed, as it's just a number.) Bouw- en afbraakmaterialen

Ijzerertsafval kan worden gebruikt als vervanging van natuurlijke materialen bij de productie van bouwmaterialen, wat helpt bij het behoud van natuurlijke hulpbronnen.

• Productie van cement en betonIoT's kunnen worden gebruikt als een aanvullend cementbindmiddel (SCM) bij de productie van cement of vermengd in beton als gedeeltelijke vervanging van fijne aggregaten zoals zand. Dit vermindert de vraag naar natuurlijk zand en aggregaten, terwijl afvalstoffen effectief worden benut.

• Straatstenen en bakstenenStaarten kunnen worden verwerkt in de productie van bakstenen, tegels en bestrating door ze te mengen met bindmiddelen zoals cement of klei. Dit vermindert het gebruik van natuurlijke klei en zand en biedt een duurzame bouwoplossing.

• Geopolymeerbeton: IJzerertsstaarten rijk aan silica en alumina kunnen een belangrijk ingrediënt zijn in geopolymeerbeton, dat wordt gemaakt via een alkalisch geactiveerd proces en een groener alternatief is voor conventioneel cement.

2.Wegconstructie

IOT's kunnen worden gebruikt als basismateriaal voor wegconstructie.

• Basismateriaal en vulmateriaal Ze kunnen worden gebruikt als funderings- of vullingsmateriaal in wegen, snelwegen en spoorwegkaden. Mogelijk is speciale behandeling nodig om het materiaal te stabiliseren en voldoende sterkte te garanderen.

• Gemengde Aggregaten: Staartproducten kunnen worden gebruikt als onderdeel van gemengde materialen met grind, vliegas of bouwafval om de sterkte van de wegdekken te verbeteren.

3.Keramiek en Glasproductie

Ijzerertsstaarten, die vaak rijk aan silica zijn, kunnen worden gebruikt als grondstof voor de productie van keramiek of zelfs glas.

• Keramiek: Afvalstoffen rijk aan silica en alumina kunnen worden gebruikt als vulmiddel in keramische producten zoals tegels, of bij de productie van porselein.

• Glasproductie: Het silica-gehalte van sommige IOT's kan waardevol zijn in de glasindustrie, waardoor de afhankelijkheid van onbewerkte grondstoffen afneemt.

4.Grondwinning en landschapsarchitectuur

: IJzerertsafval kan worden gebruikt om verwoeste landschappen te herstellen, waardoor ecologisch herstel wordt gewaarborgd.

• Herstel van mijnlocaties: Afvalstoffen kunnen worden hergebruikt om uitgegraven gebieden op te vullen, waardoor het terrein wordt geëgaliseerd, de topografie wordt hersteld en vegetatie wordt aangemoedigd.

• BodemverbeteringSommige mijnafval kan worden behandeld en gebruikt als bodemverbetering om de fysische eigenschappen voor landschaps- of landbouwtoepassingen te verbeteren.

5.Toepassingen van waterzuivering

IoT's kunnen worden hergebruikt als goedkope materialen voor waterzuivering.

• Absorptiemiddelen voor het verwijderen van zware metalen: Reststoffen rijk aan bepaalde mineralen kunnen worden verwerkt en gebruikt als adsorptiemiddelen om zware metalen zoals lood of arseen uit afvalwater te verwijderen.

• Filtermedia: Reststoffen kunnen worden behandeld en gebruikt als een kosteneffectief filtermedium voor de zuivering van gemeentelijk en industrieel afvalwater.

6.Productie van pigmenten en bijproducten

Ijzerertsreststoffen kunnen worden gebruikt om nuttige mineralen en pigmenten te extraheren:

• Ijzeroxide pigmenten Ijzerrijke afvalstoffen kunnen worden verwerkt om ijzeroxide pigmenten te extraheren, die veel worden gebruikt in verf, coatings en het kleuren van betonproducten.

• MetaalrecuperatieVerdere verrijkingstechnieken kunnen eventuele residuele metalen uit de afvalstoffen recupereren, waardoor de resource-recuperatie toeneemt.

7.Energieopslag en batterijen

Recent onderzoek heeft IOT's onderzocht als grondstoffen voor geavanceerde toepassingen zoals de productie van materialen voor energieopslagapparaten.

• Toepassingen voor batterijenIjzerertsafval, wanneer verwerkt, kan dienen als een precursormateriaal voor de productie van lithium-ion batterijen.

8. Alternatieve brandstofproductie

• Aanvulling biomassa-voedergrond: Als staarten rijk zijn aan koolstof of organisch materiaal, kunnen ze worden gemengd met biomassa als onderdeel van de voedergrond voor de productie van alternatieve brandstoffen.

9. Koolstofopslag

Ijzerertsstaarten kunnen een rol spelen bij het bestrijden van klimaatverandering door middel van verbeterde koolstofopvang en -opslag:

• Minerale carbonatie: De silica- en carbonaatmineralen die aanwezig zijn in de staarten kunnen reageren met CO₂ om stabiele carbonaten te vormen, waardoor koolstof effectief voor lange tijd wordt opgeslagen.

Uitdagingen en overwegingen

Hoewel het hergebruik van ijzerertsafval talrijke duurzaamheidsvoordelen biedt, zijn er bepaalde uitdagingen die aangepakt moeten worden:

• Milieu risico's: Sommige afvalmaterialen kunnen schadelijke mineralen of giftige elementen bevatten die stabilisatie of neutralisatie vereisen alvorens ze opnieuw te gebruiken.
• Technische en economische haalbaarheid: De kosteneffectiviteit van het hergebruik van ijzerertsafval moet worden beoordeeld om de commerciële levensvatbaarheid te waarborgen.
• Regelgeving en normen: De naleving van milieu- en materiaalsicherheidsnormen moet elke hergebruikstrategie leiden.

Conclusie

De hergebruik van ijzerertsafval is cruciaal voor de bevordering van een circulaire economie, de vermindering van milieugevaren en de conservering van natuurlijke hulpbronnen. Innovatieve toepassingen in de bouw, waterzuivering, wegenbouw, geavanceerde materialen en CO2-vangst demonstreren het potentieel van afval als een waardevolle hulpbron in plaats van afval. Door te investeren in onderzoek, technologische vooruitgang en samenwerkingen tussen industrieën, kan de duurzame beheersing van ijzerertsafval belangrijke bijdragen leveren aan zowel economische als ecologische duurzaamheid.