安徽省人才工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室近日公布該省第十三批“115”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)名單，安徽省一般工業(yè)固廢處置與資源化利用工程研究中心的“矽卡巖型銅（金）尾礦資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”成功入選。這是對(duì)該團(tuán)隊(duì)科技助力銅陵“無(wú)廢城市”建設(shè)的最好肯定。

安徽銅陵是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶上的重要礦業(yè)城市，該城市堆存著大量尾礦，其中超過(guò)70%均來(lái)自矽卡巖型礦床。為了綜合利用這些資源，安徽省地礦局321地質(zhì)隊(duì)建立的安徽省一般工業(yè)固廢處置與資源化利用工程研究中心“矽卡巖型銅（金）尾礦資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”，以矽卡巖型銅（金）尾礦為研究對(duì)象，針對(duì)提銅脫硫“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)難題，采用高溫高效微生物浸出技術(shù)方案，致力于形成尾礦資源化利用產(chǎn)業(yè)鏈，以實(shí)現(xiàn)矽卡巖型銅（金）尾礦資源高附加值化利用。

技術(shù)人員取土壤樣品

“無(wú)廢城市”建設(shè)亟須破解尾礦綜合利用難題

銅陵，因銅得名、以銅而興，素有“中國(guó)古銅都，當(dāng)代銅基地”之稱(chēng)。近年來(lái)，作為國(guó)家首批“無(wú)廢城市”試點(diǎn)市，銅陵市大力推進(jìn)礦業(yè)城市的綠色轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展，圍繞主要固體廢物源頭大幅減量這個(gè)主題，探索資源型城市無(wú)廢化建設(shè)的示范模式，打造沿江城市生態(tài)文明建設(shè)新樣板。

銅陵市現(xiàn)有尾礦庫(kù)47座，超過(guò)70%的尾礦是矽卡巖型礦床產(chǎn)生的。這些尾礦除占用土地資源外，還存在地質(zhì)災(zāi)害隱患及土壤、水體、空氣等環(huán)境污染問(wèn)題。但同時(shí)，它們又含有豐富的黑色、有色、稀貴和非金屬礦物，有些尾礦中所含伴生礦儲(chǔ)量甚至比現(xiàn)有的富礦含量還要多，是寶貴的二次礦產(chǎn)資源，具有非常大的開(kāi)發(fā)空間。

僅以銅陵市水木沖尾礦庫(kù)為例：其有價(jià)金屬儲(chǔ)量豐富，銅、金、銀的金屬量分別達(dá)7270噸、945千克和4.05噸，鐵和硫資源量分別為100萬(wàn)噸和12萬(wàn)噸。按回收率70%計(jì)算，這些尾礦將產(chǎn)生約23億元的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還可釋放土地資源約1100畝，消除“頭頂庫(kù)”的安全隱患，改善生態(tài)環(huán)境。

然而，尾礦的綜合利用并非易事，需要攻克諸多技術(shù)難關(guān)。在此背景下，安徽省一般工業(yè)固廢處置與資源化利用工程研究中心“矽卡巖型銅（金）尾礦資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”應(yīng)運(yùn)而生。

科技創(chuàng)新為關(guān)鍵技術(shù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐

從2018年開(kāi)始，“矽卡巖型銅（金）尾礦資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”立足長(zhǎng)江（安徽）經(jīng)濟(jì)帶，以銅陵市“無(wú)廢城市”建設(shè)為契機(jī)，以長(zhǎng)江中下游地區(qū)典型矽卡巖型礦床尾礦資源為研究對(duì)象，以安徽銅陵市為主要研究區(qū)，借助室內(nèi)試驗(yàn)與機(jī)理分析手段，以尾礦工藝礦物學(xué)研究為基礎(chǔ)，開(kāi)展尾礦宏觀(guān)特性和微觀(guān)結(jié)構(gòu)主要理化性質(zhì)的研究，為關(guān)鍵技術(shù)突破和資源化利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

該團(tuán)隊(duì)初步探索了有價(jià)元素提取與有害元素脫除的技術(shù)方法。前期工作成果顯示，銅尾礦中的銅含量已完全達(dá)到了采用生物冶金技術(shù)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的目的，而且主要以硫化銅的形式存在，占45%～85%。剩余銅的賦存狀態(tài)主要為氧化銅，這兩類(lèi)銅的礦物是生物冶金技術(shù)領(lǐng)域最容易處理的銅礦物，可實(shí)現(xiàn)銅的高效快速提取。

生物冶金對(duì)礦石的品位要求低，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、反應(yīng)溫和、流程短、環(huán)境友好等特點(diǎn)，是礦產(chǎn)資源環(huán)境友好高效提取的新技術(shù)。因此，該團(tuán)隊(duì)基于生物浸出的尾礦高效提重脫硫技術(shù)研究，開(kāi)展了復(fù)配高效高溫微生物菌劑的篩選和培育，實(shí)現(xiàn)了再選尾礦硫低于0.4％、重金屬含量顯著降低的目標(biāo)，解決了尾礦入窯生產(chǎn)水泥熟料的關(guān)鍵問(wèn)題。

階段性成果為同類(lèi)尾礦開(kāi)發(fā)利用提供了示范

為了更好地實(shí)現(xiàn)矽卡巖型銅（金）尾礦資源高附加值化利用，該團(tuán)隊(duì)做了一系列基礎(chǔ)性研究工作，查明了矽卡巖型尾礦庫(kù)的特征。

他們以矽卡巖型水木沖尾礦庫(kù)為研究對(duì)象，查明了尾礦三維空間沉積分布規(guī)律與礦物成分特征，分析了有價(jià)元素、有害元素的類(lèi)型與含量，估算了資源量，評(píng)價(jià)了資源潛力。研究顯示，此類(lèi)尾礦富集含量可觀(guān)的金、銀、銅、鐵、錫、鎵、釩等有價(jià)元素和硅鈣型氧化物。

如今，該團(tuán)隊(duì)針對(duì)大量堆存的銅尾礦提銅脫硫“卡脖子”難題，開(kāi)展了工藝礦物學(xué)分析、生物浸出高效提重脫硫、制作多孔陶瓷等吸附材料的研究，解決了尾礦有價(jià)組分回收、尾礦無(wú)害化處理、二次選冶尾礦綜合利用等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)了尾礦資源多組分同步回收、無(wú)害化處理后的尾礦制作富硒肥、多孔吸附性陶瓷等高值化利用，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于污染水與污染土壤重金屬吸附。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)尾礦年排放量高達(dá)15億噸以上，全國(guó)尾礦堆存量達(dá)146億噸。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，安徽省一般工業(yè)固廢處置與資源化利用工程研究中心“矽卡巖型銅（金）尾礦資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”目前的階段性成果，為國(guó)內(nèi)同類(lèi)尾礦的開(kāi)發(fā)利用提供了很好的示范，是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶尾礦資源化利用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中的一個(gè)典型實(shí)例。

安徽省“115”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是安徽省人才工作領(lǐng)導(dǎo)小組為加強(qiáng)安徽省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新型人才隊(duì)伍建設(shè)，提高自主創(chuàng)新能力，集中開(kāi)展“861”行動(dòng)計(jì)劃重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的科技攻關(guān)、新產(chǎn)品研發(fā)和科技成果轉(zhuǎn)化工作，培養(yǎng)高層次創(chuàng)新型人才而設(shè)立的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。而銅陵地區(qū)作為我國(guó)主要的有色金屬基地，大量堆存的尾礦也將為該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步創(chuàng)新研究提供了廣闊的空間。