摘要：随着我国工业整体水平的提高，许多生态问题暴露出来。为实现工业的生态发展战略，本文通过工业固体废弃物的矿物学研究，了解其对自然环境的危害，并在其主要构成和矿物成分的分析中探寻工业固体废弃物的资源化途径，分五点说明资源化处理的工艺原理和应用效果。
关键词：工业固体废弃物；矿物学；资源化处理
引言：工业固体废弃物主要产生与工业生产的各个环节，对于这类废弃物往往需要较为复杂的处理才能够进行掩埋或其他处理方法。而随着科技的进步劲儿矿物学知识的不断提高，工业废弃物逐渐被人们重视起来，可以对其进行相应的资源化处理，进而获得更多的商业价值。
1.工业固体废弃物的矿物学研究
1.1工业固体废弃物的危害
工业固体废弃物主要包括再生废渣、各种金属塑料碎片、赤泥和冶炼渣等，对于水土环境有极大的影响，如果不进行无害化处理，就会让土壤中的重金属成分超标，土壤内也会积存难以处理的塑料碎屑，进而影响水质健康。将工业固体废弃物暴露在空气中也会让大量的细小物质进入到空气当中，产生大气污染。工业固体废弃物所造成的危害不仅仅是物理层面的，不当处理工业固体废弃物会产生二噁英等危险度极高的气体，会诱发癌症。在水源与土壤方面也会加速地表养分流失，使得土地不再适宜人类居住。
1.2工业固体废弃物的矿物成分
工业固体废弃物的矿物成分多种多样，但是只要分门别类地了解到各种工业固体废弃物的污染源和无害的成分，就能够为工业固体废弃物的资源化提供宝贵的技术性指导。如湿法磷酸工艺中产生的磷石膏是比较常见的工业固体废弃物，其中含有较高的钙元素和硫元素，其矿物成分与天然石膏极其类似。但在工业生产中，磷石膏这种固体废弃物中又包含许多重金属元素、氟和其他放射性物质。因此可以得出工业固体废弃物的主要成分可以被利用，但是由于工业生产的复杂，会在其中产生较难处理的矿物杂质。
2.工业固体废弃物的资源化途径
2.1资源化处理工艺
资源化处理工艺有着一套较为完善的工作流程。一、在工业生产环节提高生产技术，让固体废弃物的量更少，并且尽量降低有害杂质的含量。二、在处理过程中加强监督，杜绝工业固体废弃物随意处理的情况。相应的需要在工厂内部或者联系其他处理厂对固体废弃物进行处理。三、资源化处理工艺会根据工业固体废弃物的不同而使用不一样的技术。以磷石膏处理工艺为例，具体的磷石膏处理过程如下图所示。
图一 磷石膏水洗工艺
这个流程说明了磷石膏的水系工艺技术，需要将磷石膏作为原材料放置在洗涤池当中，将沉淀物进行回收并且加酸处理，经过三至五次水洗以后，就能够获得高品位的石膏材料，并且在水洗过程中产生的漂浮物也能够进一步利用水处理池进行加工，形成燃料或是有机肥料。
2.2建筑材料
各种工业固体废弃物都可以在经过无害化处理之后进一步加工成为建筑材料，上文说明的磷石膏处理技术就能够提供质量很好的建筑板材。磷石膏中包含的熟料矿物还可以作为水泥的调整剂，在水泥硬化过程中与铝酸三钙接触产生水化硫铝酸钙，产生化学状态较为稳定的晶体结构，从而减缓水泥的固化时间。要注意到将磷石膏作为水泥的调整剂，需要将磷石膏进行一定的处理，保持该材料具有一定的纯度，降低P2O5和水溶性F的含量，避免杂质混入和发生其他结晶现象造成水泥凝结后的质量问题。据相关的研究，在保证了磷石膏的纯度后，其效果与其他石膏没有差别，而且因为原材料的易得，所以相对成本更低。
2.3肥料
钢铁工业中常常会产生钢渣固体废弃物，这种废弃物来源于生铁中的微量元素氧化，因此具有磷元素、镁元素和钙元素。据统计磷氧化物在钢渣中的含量能够达到10%，因此这种资源化技术的前景十分广阔。将钢渣打碎，磁选，并且再破碎细化就能够得到钢渣磷肥，这种肥料不仅含有提高土壤肥力的各种元素，而且可以根据钢渣SiO2的含量制造富硅肥料，对于我国缺硅土壤的效果更好，平衡土壤酸碱度，提高土壤养分，也就提高了当地农业种植的产量[1]。需要注意的是，在钢渣作为氮磷肥料的处理工艺中，需要降低氟的含量和控制酸碱度，尽量保持在1.4以上。
2.4工业用料
工业固体废弃物的资源化处理能够让这些材料作为工业用料，以在工业生产中循环使用。钢渣不仅可以用于制作肥料，由于其矿物特征，还可以被加工成烧结熔剂。烧结熔剂在钢铁工业生产中能够作为生铁熟料提高熔炉的热量传递效果，进而提高生产效率。钢渣包含的钙磷成分能够代替石灰石作为炼铁熟料，让烧结矿液更加迅速的连结起来。而且可以利用炉内的高温回收钢渣中的其他元素，获得额外的经济效益。一般情况下，作为烧结熔剂的钢渣直径要在8mm以下。工业固体废弃物多种多样，各类提取工艺也在不断出现，如在废弃物中提取氧化锌，能够用于医疗与军工产业，国内某处理厂一年可以通过回收处理生产2.0万吨的氧化锌。
2.5成分提取
据统计，钢渣中包含的铁元素比例可达9%，所以可以将钢渣进一步处理，回收其中的废钢，为工业生产获得创造更多的价值。钢渣中还存在着大量的氧化铁，都可以根据相应的处理工艺提取其中的钢铁。另外，还可以使用一些化学手段提取钢渣中的稀有金属元素，如铌和钒。其他的工业固体废弃物能够通过加工制成处理工业废水的原料，如许多工业固体废弃物中包含的氧化钙就能够成为有效降解废水杂质的原料[2]。在整体工业排放量逐年增长的当代，出现了许多专门处理工业固体废弃物的工厂，能够有效保障废弃物不会成为环境污染源，杜绝在处理过程中的二次污染。对于一些危险度极高，而且尚未出现资源化处理技术的废弃物，也随着国家政策的出台得到解决。
结论：综上所述，工业固体废弃物虽然较难处理，但是在无害化技术和资源化技术的应用过程当中得到很好的处理，特定的工业固体废弃物可以被处理为性能良好的建筑材料、肥料和工业用料，还可以进一步提取出固体废弃物的有用成分，使其产生更大的价值。
参考文献：
[1]杜燕花.工业固体废物现状及环境保护防治措施[J].河北农机,2020(03):48.
[2]高秉仕,甘海林,王贵忠,等.关于工业固体废物综合利用的探讨[J].环境与发展,2020,32(01):81-82.