以新技術(shù)促進(jìn)礦產(chǎn)資源綜合利用
對話中國地質(zhì)調(diào)查局鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所所長馮安生
2015年01月06日 13:26 2386次瀏覽 來源: 礦報 分類: 地質(zhì)礦業(yè)
近年來,通過實(shí)施礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用“以獎代補(bǔ)”政策和示范基地建設(shè),我國礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)水平得到了大幅提升,有力地推動了礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用工作。近日,記者就此專訪了中國地質(zhì)調(diào)查局鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所所長、國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心主任馮安生。
馮安生還兼任中國地質(zhì)大學(xué)教授、河南省中長期科技發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略顧問團(tuán)顧問,是原地質(zhì)礦產(chǎn)部百名跨世紀(jì)科技人才。從業(yè)30多年來,他曾任國家“十五”科技攻關(guān)“非金屬礦合理利用關(guān)鍵技術(shù)研究”項目的負(fù)責(zé)人,國家“十一五”科技支撐計劃重點(diǎn)項目“非金屬礦資源綜合利用技術(shù)研究”領(lǐng)導(dǎo)組副組長,先后主持國家科技攻關(guān)項目4項、省部科技攻關(guān)項目和企業(yè)科技項目20余項,主持完成了國家科技攻關(guān)項目“上天梯多種非金屬礦綜合利用技術(shù)研究”、國土資源大調(diào)查項目“我國尾礦資源開發(fā)利用現(xiàn)狀調(diào)查及應(yīng)用對策研究”、國土資源部重大科技攻關(guān)項目“層狀礦物剝片計劃研究”、科技部開發(fā)基金項目“膨潤土系列產(chǎn)品深加工技術(shù)”、科技部重大科技攻關(guān)項目“超細(xì)粉碎新技術(shù)”等。
記者:在當(dāng)前全球礦業(yè)形勢低迷的情況下,加強(qiáng)礦產(chǎn)資源綜合利用對礦山企業(yè)將產(chǎn)生哪些積極影響?
馮安生:我國礦產(chǎn)資源的稟賦特征客觀上要求必須加強(qiáng)綜合利用,綜合利用反過來又為礦山企業(yè)創(chuàng)造了巨大效益。充分利用礦產(chǎn)資源是指在技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的條件下,最大化地利用資源。要合理利用礦產(chǎn)資源,必須綜合評價礦產(chǎn)資源的有益有害組分,并做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)上可行,從勘查評價到最終用途的經(jīng)濟(jì)、功能優(yōu)化,進(jìn)而達(dá)到最優(yōu)回報。
我國的生產(chǎn)礦山中,許多礦產(chǎn)平均品位低于全球礦產(chǎn)平均品位,共伴生礦產(chǎn)較多,這就要求我國加強(qiáng)對共伴生礦的綜合利用。礦山企業(yè)開展綜合利用,是其提高經(jīng)濟(jì)效益和降低風(fēng)險的主要手段;礦山企業(yè)拉長產(chǎn)業(yè)鏈,是承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和企業(yè)自身成長的重要途徑。特別是在礦業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢不利的情況下,更需要依靠綜合利用來降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
記者:先進(jìn)技術(shù)是提高礦產(chǎn)資源開發(fā)利用水平的根本途徑。近幾年來,在礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)方面,我國取得了哪些新進(jìn)展?
馮安生:近幾年來,隨著一大批先進(jìn)適用技術(shù)的推廣應(yīng)用,我國礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)水平不斷提高。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
一是精細(xì)化。精細(xì)化的產(chǎn)品方案讓礦山企業(yè)收益頗豐。例如,選礦廠、冶煉廠綜合設(shè)計的選礦精礦品位不斷提高,以鞍山式鐵礦為例,精礦品位提高1%,煉鐵渣量減少50~60kg/tFe;燒結(jié)礦品位提高1%,煉鐵渣量減少30~35kg/tFe;燒結(jié)礦品位提高1%,焦比降低7.86kg,對降低單位生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益具有重要意義。
精細(xì)化的回收工藝技術(shù)使礦產(chǎn)回收率不斷提高。南京棲霞山鉛鋅礦采用高濃度分步調(diào)控浮選、脈動高梯度磁選技術(shù)處理鉛鋅多金屬礦,各元素回收率為鉛90.4%、鋅91.9%、金85.75%、銀86.77%、硫96.94%、鐵88.18%、錳65.0%、銅66.08%,達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。福建紫金山銅礦采用生物氧化堆浸技術(shù)處理低品位硫化銅礦,銅的回收率達(dá)到75%以上。貴州甕福集團(tuán)磷礦中伴生氟含量在2.5%~3.5%,該集團(tuán)以濕法磷酸生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的氟硅酸為原料,生產(chǎn)無水氫氟酸,含氟硅渣用于生產(chǎn)白炭黑和氟化銨,可將磷礦中98%的氟資源回收利用;采用吹出法從稀磷酸中回收碘,總收率可達(dá)到70%以上。
二是選礦藥劑針對性加強(qiáng)。就鋁土礦的選礦藥劑來說,正浮選藥劑陰離子型有氧化石蠟皂、塔爾油、苯乙烯膦酸以及羥肟酸等螯合類藥劑,反浮選藥劑有丙二胺系列、烷基丙基醚胺系列、烷基胺系列、月桂酰胺等新型捕收劑,改性聚丙烯酰胺包括非離子型、陰離子型、陽離子型和兩性型,對一水硬鋁石、高嶺石、伊利石均有活化作用。
三是差別化不斷明顯。欒川某公司使用57%的鉬精礦生產(chǎn)鉬酸銨,相比以前應(yīng)用52%鉬精礦每年可節(jié)約成本3400多萬元。還有用高質(zhì)量硫精礦制備硫酸、使得硫鐵礦燒渣成為鐵精礦,高質(zhì)量磷精礦制備磷酸二銨,高質(zhì)量鐵精礦降低煉鐵焦比、提高高爐利用系數(shù),高檔鐵精礦直接制備鐵粉、增加礦業(yè)附加值等等,都體現(xiàn)了礦產(chǎn)資源綜合利用差別化帶來的顯著效益。
還有差異化,通過磁篩技術(shù)讓鐵礦增加附加值。我們研究的“磁場篩選法”過去5年推廣了22家企業(yè),不同企業(yè)平均提高精礦品位4個百分點(diǎn),最高精礦品位達(dá)到71.5%。
四是替代性愈來愈強(qiáng)。未來幾年內(nèi),礦產(chǎn)資源綜合利用替代產(chǎn)品將會使得一些獨(dú)立礦山生存艱難。柿竹園多金屬礦“高梯度強(qiáng)磁分離黑白鎢礦物,黑白鎢分別浮選”的流程,采用了多種新型浮選藥劑和浮選柱,鎢的回收率由59%提高到66%,螢石回收率由30%提高到40%,鉬的回收率達(dá)到86%,鉍的收率達(dá)到73%。
記者:巨量尾礦是問題也是財富,也是礦產(chǎn)綜合利用的一個重要方面。要利用尾礦必先認(rèn)識尾礦,我國的尾礦分為哪幾類?
馮安生:我國尾礦量巨大,目前堆積量估算為86億噸,占地260平方千米至300平方千米,堆高30米左右。其污染問題十分嚴(yán)重,對旱土、田土和淺水的監(jiān)測結(jié)果表明,污染區(qū)稻谷鋅含量為對照區(qū)的6.11倍,為國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的1.71倍。
要搞好尾礦利用,應(yīng)先做好尾礦分類。按尾礦的資源屬性進(jìn)行分類,分為可利用尾礦、暫難利用尾礦和不能利用尾礦。可利用尾礦包括花崗微晶巖型礦山中的云母長石尾礦,可以作為建材開發(fā),這是要鼓勵利用的一類;暫難利用尾礦包括西部地區(qū)的高品位尾礦、東部大量的鐵尾礦,這是要大力開展利用研究的一類;不能利用尾礦是指含有毒有害成分及放射性元素的尾礦,其中有害成分不能取出或經(jīng)濟(jì)去除,如含大量硫砷化物的尾礦、放射性尾礦,這是需要防治和妥善處理的一類尾礦。
按尾礦的經(jīng)濟(jì)屬性和市場屬性分類,有元素類尾礦:可綜合回收有價元素,主要是以前的老尾礦,如云錫尾礦;建材類尾礦:可無害地制備建筑材料,如大量的非金屬尾礦和重磁選廠尾礦;農(nóng)業(yè)類尾礦:可用于土壤的改良和保肥增效,如吸附性質(zhì)的粘土類尾礦;復(fù)墾回填類尾礦:不具有經(jīng)濟(jì)價值或有利于回填采空區(qū),如重金屬元素類礦產(chǎn)尾礦。
按尾礦的災(zāi)害屬性分類,包括必須治理的尾礦:放射性礦產(chǎn)尾礦、重金屬元素類尾礦;環(huán)境無害類尾礦:選礦過程和礦物本身對環(huán)境無害;環(huán)境友好類尾礦:釋放負(fù)離子、改善土壤性能。
記者:具體從哪些方面來提高尾礦的綜合利用水平?
馮安生:近幾年來,我國尾礦資源化、減量化水平不斷提高,通過尾礦充填提高開采回采率、尾礦中回收有價組分、尾礦制備石頭、尾礦用作建筑用砂、尾礦制作水泥混凝土、尾礦制備微晶玻璃、尾礦制備砌塊等建材制品這些措施和方式,有力地提高了我國尾礦的綜合利用水平。
華錫集團(tuán)銅坑錫礦區(qū)5座尾礦庫儲藏的尾礦2230萬噸,尾礦中含錫約有4萬噸左右。金融危機(jī)之前的幾年中,市場錫和鋅的價格維持高位,尾礦利用遇上良機(jī),銅坑礦建成了日處理量400噸的尾礦再選廠,兩年共處理尾礦30多萬噸,回收金屬錫500噸,鋅4500噸。現(xiàn)在,該公司的一個小尾礦庫老巴力尾礦庫已開采完畢,再選的二次尾礦輸入魯塘尾礦庫保存。
南坪鉭鈮礦尾礦利用方面,一是創(chuàng)新性地在磨礦回路中回收云母等非金屬,增加了云母產(chǎn)品回收率,減少了磨礦負(fù)荷,改善了鉭鈮回收;二是尾礦長石石英經(jīng)過浮選和磁選,得到滿足陶瓷要求的優(yōu)質(zhì)石英精礦,通過組分配比優(yōu)化,形成標(biāo)準(zhǔn)化的陶瓷原料;三是基本實(shí)現(xiàn)了無尾礦礦山。
經(jīng)過這幾年的發(fā)展,我國尾礦和剝離圍巖利用呈現(xiàn)出積極進(jìn)展,對43個礦山的尾礦利用狀況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,結(jié)果顯示,不同程度開展尾礦利用的礦山有19個,占44.18%;尾礦利用得好的礦山有5個,占11.6%。
冶煉渣再選礦技術(shù)取得實(shí)質(zhì)性突破。閃鋅礦濕法冶煉:綜合利用銀、鎵、銅、硫、鉛、銦;金精礦:綜合回收銅、鐵、硫;鉬精礦:綜合回收錸、硫、鐵、鎢;鎳精礦:綜合回收銅、鈷、鉑族金屬、硫、金、銀;釩鈦磁鐵礦:綜合回收鈦、釩、鐵、硫。冶煉渣的利用價值通常高于尾礦,已成為礦產(chǎn)綜合利用的一項重要內(nèi)容。
選廠之旁兮,水面汪洋;五彩斑斕兮,二次寶藏;處置不善兮,貽害四方。尾礦是放錯地方的資源和財富,通過依靠科技進(jìn)步,大量尾礦將被充分利用,變廢為寶,這將是今后礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)研究的一個重點(diǎn)。
責(zé)任編輯:陳鑫
如需了解更多信息,請登錄中國有色網(wǎng):www.yemianfei8.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章,均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來源:“XXX(非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報)”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負(fù),中國有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。