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尾矿:被放错位置的资源

2018-12-3 9:32:24 来源:中国矿业报 作者:张耀

尾矿是选矿分选作业的产物之一,是入选物料富集得到精矿和中矿后的固体废弃物。尾矿还包括堆浸工艺、全泥氰化工艺产生的固体废弃物。

我国主要矿产资源入选原矿品位低,决定了巨量的尾矿产出。《中国矿产资源节约与综合利用报告(2015)》显示,我国尾矿堆存量为146亿吨,83%为铁矿、铜矿、金矿开发产生的尾矿。大量堆放的尾矿,不仅严重污染环境、还存在很大的安全隐患。殊不知,尾矿也是一种资源,有着巨大的价值。

加大利用 变废为宝

尾矿的综合利用主要包括两方面:一是尾矿作为二次资源再选,回收有用矿物;二是尾矿的直接利用,用于充填开采,修路,制备有机肥和建筑材料(水泥、砖、加气混凝土、耐火材料、玻璃、陶粒、微晶玻璃等)。也可两者结合共同利用尾矿,即先综合回收尾矿中的有价组分,再将尾矿直接利用,实现尾矿的综合利用。

我国的尾矿综合利用起步较晚,近几年发展迅速,取得了一定成绩,创造了良好的资源、环境和经济效益。如赣州稀土矿从稀土尾砂中年回收高岭土5万吨、REO稀土产品40吨、石英砂11万吨。镇江韦岗铁矿采用选矿-冶金联合流程,对含硫铁尾矿浮选、浮选尾矿制砖、浮选得到的高硫精矿焙烧制备烧渣、含硫烟气制酸、烧渣浸出后除杂产出合格铁精矿、浸出液中的多元素梯级分离回收、铜经萃取电积制取阴极铜、钴经沉淀得到碳酸钴,年可获利润3000万元以上。柿竹园有色金属矿伴生萤石资源占全国伴生萤石矿资源总量的76%,通过浮选柱回收尾矿中萤石精矿,低品位萤石生产无水氟化氢,采用辊压成型技术生产高强度萤石球团,年创利润5600万元。山东中矿集团玲南金矿利用重选-活化-浮选流程,对含金0.09克/吨的浮选尾矿进行再选回收,可以获得品位20克/吨、阶段回收率80%的金精矿;对氰化尾渣进行浮选,可获得合格的铜铅锌产品,三年累计增加经济效益1.6亿元。江西分宜珠江矿采用重选工艺回收了钨尾矿中的微细粒钨,钨精矿综合选矿回收率提高了8.24%。江铜永平矿浮选回收了矽卡岩型铜浮选尾矿中的硫精矿,不仅增加了经济效益,而且避免了大部分硫化物进入尾矿中从而对环境造成严重污染。白云鄂博尾矿中含铁、稀土、铌、氟、硫、钪等有价元素,应用浮选-磁选-重选联合流程年处理尾矿386万吨,可以回收205万吨资源量。司家营矿赤铁矿尾矿再选,每年增产铁精粉5万多吨,减少了尾矿排放。承德柏泉铁矿浮选回收选铁尾矿中的磷,盘活资源量550万吨,年增加产值近4000万元。

江西德兴铜矿尾矿库

会泽矿业采用膏体充填技术,不仅增加了矿石采出量,尾砂利用率达100%,实现了无废排放。福建双旗山矿利用黄金尾矿生产色釉陶瓷,利用黄金尾矿和瓷土尾矿生产蒸压加气混凝土砌块,年均实现工业产值约9000万元。新开元碎石有限公司利用尾矿生产机制砂替代天然砂,年利用尾矿量超过30万吨,减少了天然砂开采对环境的破坏,应用前景广阔。

贵溪冶炼厂炉渣再选,每年可回收3.4万吨铜金属量,尾渣直接销售到水泥厂。南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司从铁品位约18.5%的尾矿中回收铁品位大于29%低品位铁精矿,代替水泥原料中的铁粉供生产水泥使用,每减少尾矿的排放量16万吨。马钢南山铁矿通过高硫低硅铁尾矿的梯级利用技术,分粒级提取铁尾矿中的铁和硫,然后再将不同粒级的铁尾矿,分别用于生产绿色建材(加气混凝土砌块、预拌干混砂浆)和高附加值材料,年处理铁尾矿100万吨,实现了铁尾矿资源的循环利用。

提高认识加快尾矿规模化利用

近些年来,我国尾矿利用增速明显高于排放增速,但利用量仍赶不上新增量。我国尾矿综合利用率仅为18.9%,其中矿山充填开采是尾矿利用的重要方式,占尾矿利用总量的53%。金矿山、铁矿山、铜矿山等是尾矿充填利用的主要途径,分别占尾矿利用总量的18.0%、11.4%和23.6%,而国外尾矿的利用率可达60%以上,差距较大。问题主要有以下几个方面:

首先,对尾矿综合利用意义的认识不够。矿山企业作为主体,追求经济效益,由于矿产品价格波动加大,企业存在技改风险,因此企业积极性不高。但是,尾矿的综合利用不仅关系到矿山经济效益问题,而且是节约资源,改善环境,同时也是一个事关社会和谐、可持续发展的全局问题。

其次,尾矿综合利用技术支撑力度不够。需要加强尾矿综合利用技术的创新,研发先进技术和先进设备,加快科研成果的转化。

最后,相关政策扶持不够。尾矿中有价元素回收后规模化利用是重要发展方向。要加快尾矿规模化利用,应采取行政、经济和法律等手段加强引导,充分发挥政策的导向和支撑效益。

尾矿并不是没有任何利用价值的废物,而是限于技术经济条件等而未被挖潜的宝藏。从二次资源的角度考虑,应合理处置好尾矿。随着科技的发展和学科间的相互渗透,尾矿会不断的变成资源。

(作者单位:中国地质科学院郑州综合利用研究所)

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