【文章內容簡介】 。如鐵元素等有價元素的再回收工藝和設備 ,利用尾礦生產各類建筑材料 ,利用尾礦作土壤改良劑和磁化復合肥 ,利用尾礦作充填材料、尾礦庫復墾植被和尾礦的綜合利 用等技術。應對這些工藝創(chuàng)造條件進行一些補充擴大試驗。鑒于我國各礦山尾礦在化學組成和物化性質方面 差異較大 ,應因地制宜進行綜合利用工作 ,使其穩(wěn)妥有序地推開 ,建立生產示范線 ,組織工業(yè)化生產。待取得經驗后 ,再在全國推廣。將金屬尾礦作為復合資源進行二次開發(fā)利用 ,這在經濟、社會、環(huán)境效益上都將是十分巨大的 ,是我國國民經濟實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展重要舉措之一。確實是一件功于子孫、利于當代的大好事。但是 ,它也是一個較復雜的社會系統(tǒng)工程問題 ,牽涉面很廣。搞好尾礦綜合利用 ,還有許多技術問題需要解決 ,因此必須加大科技攻關力度 ,應重點解決尾礦中伴生元素的綜合回收技術 ,經濟地生產高附加值以及大宗用量的尾礦產品的實用技術等 ,開展尾礦礦物 工藝學研究。國家應大力支持尾礦利用科技攻關工作 ,通過科技攻關及成果推廣 ,逐步提高我國工業(yè)固體廢棄物綜合利用的整體水平 ,縮小與世界先進水平的差距。 第三章 項目投資分析 鋁業(yè)企業(yè)尾礦回收利用項目投資機會 。礦產資源是人類生存和發(fā)展的重要物質基礎之一 ,其主要特點是不可再生和短期內不可替代性。我國 90%的能源和 80%的原材料來自礦產資源。隨著我國工業(yè)化的迅速發(fā)展 ,礦產資源的需求將日益俱增 ,但是在礦產資源開發(fā)生產過程中 ,資源損失和浪費非常嚴重。不僅如此 ,礦產資源開發(fā)過程中丟棄大 量的廢石和尾礦也造成環(huán)境污染。因受選礦技術水平、生產設備的制約 ,據(jù)統(tǒng)計 , 2021年 ,我國礦業(yè)生產的尾礦已達到 80億 t以上 ,并呈逐年增加的趨勢。尾礦不僅占用大量土地 ,而且也給人類生產、生活帶來了嚴重污染和危 害 ,現(xiàn)已受到全社會的廣泛關注。同時 ,隨著礦產資源的大量開發(fā)和利用 ,礦石日益貧乏 ,尾礦作為二次資源再利用也已受到世界各國的重視。 國家政策支持。 法規(guī)政策支持、稅收政策支持、資金支持、其他優(yōu)惠政策。 國務院出臺擴大內需十措施，確定 4萬億元投資計劃。擴大內需政策的出臺，將極大刺激消費升 級，為鋁業(yè)行業(yè)擴大了市場空間。 尾礦回收利用項目外部不利條件 ，鋁業(yè)市場需求有些萎縮，鋁產品價格還在低位震蕩。 。 ，處理技術較落后。 尾礦回收利用項目內在優(yōu)勢 管理優(yōu)勢與技術優(yōu)勢。 行業(yè)資源優(yōu)勢。 產業(yè)鏈資源整合優(yōu)勢。 尾礦回收利用項目內在劣勢 專業(yè)人才缺乏。 缺乏一定的運營經驗及管理模式。 信息管理與溝通成本、運輸成本高。 第四章 項目主要技術分析 尾礦及其特性 尾礦的特點 尾礦是礦石經選出有用礦物后 ,剩余的殘渣。 一、是豐富的二次資源。我國礦山尾礦排放量大 ,據(jù)統(tǒng)計 , 2021年前 ,我國尾礦總量為 50. 26億 t,占地 6. 5萬 km2 , 2021年后 ,我國每年排放尾礦達到 6億 t。我國礦山的尾礦中 ,鐵礦尾礦量達 26億多噸 ,主要有色金屬尾礦量達 21 億多噸 ,黃金尾礦量達 2. 7億多噸。金礦尾礦中含金為 0. 2～ 0. 6g/ t,鐵礦尾礦的全鐵品位 8% ～ 12% ,銅礦尾礦含銅 0. 02%～ 0. 1% ,鉛鋅礦尾礦含鉛鋅 0. 2% ～ 0. 5%,尾礦中還有大量的有用成分。因此 ,隨著礦業(yè)的蓬勃發(fā)展 ,尾礦不斷增加 ,這是一個尚未被挖掘且潛力很大的二次資源 ,若能充分加以開發(fā)和利用 ,可創(chuàng)造出不可估量的財富。 二、粒度細、泥化嚴重。我國多數(shù)礦石嵌布粒度細 ,共生復雜 ,為獲得高品位精礦 ,多數(shù)采用細磨后選別。據(jù)統(tǒng)計 ,細粒尾礦中粒度小于 0. 074mm占 50%。如西石門鐵礦的細粒尾礦 , 0. 074mm就占 70% ,這樣的尾礦不需要磨礦就可直接進行回收和加工利用。由于尾礦 是選別后的剩余物 ,含有大量的礦泥 ,且礦泥以 細粒、微細粒形式存在 ,嚴重影響尾礦中的有價礦物的回收。雖然細尾礦對某些建材制品的強度會產生不利影響 ,但只要能根據(jù)其粒度、性質找出不同的回收利用途徑 ,也會發(fā)揮很大的作用。 三、資源量大、種類繁多。由于我國礦床的成礦條件不同、礦床成因各異 , 故相應礦石的尾礦性質也不同。尾礦種類繁多 ,性質復雜 ,以鐵礦山為例 ,鞍山式鐵尾礦中 90%是石英和綠泥石、角閃石、云母、長石、白云石、和方解石等硅酸鹽礦物 。馬鋼所屬礦山的尾礦以透輝石、陽起石、磷灰石、長石、石膏、高嶺土、黃鐵礦為主 ,含鋁 量較高 。大冶、攀枝花、白云鄂博等礦山尾礦中含有銅、鈷、釩、鈦 ,有的含有價值很高的貴金屬和 稀土元素 等。在尾礦的開發(fā)利用中 ,不僅要根據(jù)其性質、特點尋找加工利用的有效途徑 ,而且要考慮尾礦中的有價組分的合理回收 ,只有兩者有機地結合 ,才能使我國尾礦資源得到全面的開發(fā)利用。 尾礦的危害 隨著現(xiàn)代工業(yè)化的迅速發(fā)展和對礦產品需求大幅度的增加 ,礦業(yè)開發(fā)規(guī)模隨之加大 ,尾礦的排放、堆積量越來越大 。而大量堆存的尾礦給礦業(yè)、環(huán)境及經濟等造成不少的難題 ,對礦山及周圍的生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的影響。 目前 ,我國尾礦的綜合利用率僅為 7%左右 ,大量的尾礦只能長期堆放在尾礦庫 ,有些邊遠地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦山選廠甚至直接將尾礦排放到大自然中。例如陜西省的幾十座鐵礦山 , 只有 1 /10 建有尾礦庫 ,其他尾礦均排入河溝 ,漫積成災 ,即使排放到尾礦庫的尾礦 ,也對礦山周邊地區(qū)環(huán)境造成了嚴重的影響。尾礦在受到腐蝕時 ,以及尾礦中的可遷移元素發(fā)生化學遷移時 ,將會對大氣和水土造成嚴重污染 , 并導致土壤退化 ,植被破壞甚至直接威脅到人畜的生命安全 。未復墾的尾礦庫表面的砂塵可被風吹到尾礦庫周圍 ,有時甚至形成礦塵暴 ,嚴重惡化了周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境 。尾礦中的有害成份也對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的危害。目前 ,我國因尾礦造成的直接污染面積已達到百萬畝 ,間接污染土地面積 66. 7余萬 hm2。 尾礦的性質 尾礦的成分包括化學成分與礦物成分 , 無論何種類型的尾礦 , 主要組成元素 , 不外乎 O、 Si 、 Ti 、 Al 、 Fe 、 Mn 、 Mg、 Ca 、 Na 、 K、 P 等幾種。但它們在不同類型的尾礦中 , 含量差別很大 , 且具有不同的結晶化學行為。 尾礦的 礦物組成 在尾礦的整體開發(fā)利用方面 , 以陜南旬陽某礦的尾礦為例 , 該尾礦的化學多項分析見下表。 例如：某礦尾礦為長英巖型 , 尾礦中金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦等。脈石礦物以石英、長石為主 , 其次為絹云母、白云石、方解石等。尾礦的細度為 2200 目占 65 %左右。在尾礦中可綜合回收 的有礦物為閃鋅礦 。 閃鋅礦一般呈暗紅色 , 粒徑 011～ 01074 mm。 鐵尾礦是一種復合礦物原料 ,是鐵礦石經加工、磁選后以泥漿狀排放的礦物廢料。其成分包括化學成分和礦物成分 ,其主要成分是石英 ,主要含SiO2 ,Al2O3,Fe2O3 ,CaO,MgO 等 ,還含有少量其它如 K2O,Na2O 以及 S,P 等元素。 ．尾礦綜合利用途徑 尾礦是指礦石磨細選取有用成分后排放的尾礦漿脫水形成的固體物料，多由硅酸鹽、碳酸鹽和多種化學元素組成，有粒度細、數(shù)量大、成本低、可利用性 強的特點。按尾礦占入選礦石量計，黑色金屬、化工礦山為 50％，有色金屬為 70％～9 5％，鎢、鉬、鉭、黃金等稀貴金屬高達 9 9 ％，幾乎用多少礦石就出多少尾礦。通常建設礦山時就要建可容納全部生產期間排出尾礦的尾礦庫。其工程投資大，占農田林地多，危害生態(tài)平衡，對周邊房舍、田、林有潛在威脅，一旦造成災難會比水庫跨壩更嚴重。 19 8 7年湖南某礦跨壩形成的泥石流曾使大量人員傷亡，覆蓋方圓十多公里良田難以復種。 我國礦業(yè)鋼鐵、有色金屬、煤炭等產量均居世界前茅，幾千座尾礦庫遍布全國。當前世界尾礦年總排量約 50億噸，我國 在 2021年已達 6億噸左右。我國尾礦利用研究始于上世紀 8 0年代，但當今尾礦綜合利用率僅為 7% 左右，比發(fā)達國家落后近 50個百分點。隨著國家經濟快速發(fā)展，有色金屬礦產資源日趨短缺，精礦價格大幅上揚，不少礦山開始研發(fā)尾礦綜合回收利用新工藝并取得進展。 尾礦中所含有價成分的品種與數(shù)量主要取決于選礦的目標和技術水平，其綜合利用不同于電子垃圾等回收利用，沒有社會廣泛收集的過程，在企業(yè)內已有工藝技術基礎上就可實現(xiàn)，成為生產過程的延續(xù)。迄今尾礦的綜合利用途徑可大致分為整體利用和綜合回收利用有價成分兩種。 尾礦的整體利用 ，早在上世紀 60年代就已開始，至今大多是用尾礦做磚等建筑材料、礦井充填料、造田復墾、改善生態(tài)環(huán)境等。作填充材料也是一種將尾礦存于地下，待科技水平提高后再利用的做法。利用尾礦尤其是不含有害物質的尾礦很適合用于生態(tài)環(huán)境建設。對含有害物質的尾礦，經生化等方式處理，分解消除有害物質后再整體用于造地等。 例如，在國內，將鋁土礦細泥（無有害物質）壓濾、干燥后送采空區(qū)形成 2～5m 厚基層，覆山坡土構成耕地；某金礦用壓濾后的尾礦掩埋卵石崗造地，植樹造林，一舉獲得綠化、減少水土流失和林木銷售收入諸多效果；某銅礦用尾礦 庫培植螺旋藻，其螺旋藻干粉遠銷境外；有的礦山將尾礦庫植樹綠化，建造公園和旱冰場等，都有較好的生態(tài)與經濟效益。在國外，如加拿大在 W abus湖筑堤壩，向其中排放尾礦以減少污染并形成濕地和栽培植物，給湖水復原創(chuàng)造條件，值得借鑒。有色冶金工業(yè)常用冶金化工方法綜合回收利用尾礦有價成分并加工成各種產品。本文擬扼要回顧近些年來國內有關采用冶金、化工技術，創(chuàng)新工藝，開展有色金屬尾礦綜合利用研發(fā)的進展，供交流參考。 . 從尾礦綜合回收有價成分 尾礦中的有價成分，因限于科技水平而未能提取。上世紀 8 0年代日本人得知 浙江某礦山有需較大投資處理的尾礦，要低價購買。當?shù)刂鞴懿块T認為可能其中有我們不知道的有價成分而沒出售，后來才知道確含多種稀貴組分。 從鎢鉬尾礦綜合回收鎢、鉬、鉍、銅、鋅。我國鎢礦儲量居世界之首，但僅能滿足 20～ 45 年的需要。迄今主要利用的是占我國鎢礦資源總量 30% 的黑鎢礦，其余 70％為較難利用的白鎢礦、黑白混合礦，開發(fā)白鎢資源對我國鎢業(yè)持續(xù)發(fā)展意義重大。欒川鉬礦探明儲量 21億噸，伴生除白鎢 62萬噸外、還有錸、金、銀等。多年來單一選別鉬，白鎢等稀貴金屬進入尾礦。 2021年回收白鎢工藝研發(fā)成功，投產后白鎢精 礦年產能達 1萬噸。隨著白鎢回收技術的突破，貴金屬金、銀等的回收也已提上日程。最近廖德華等對某浮選尾礦（含鉬 % ，含 W % ）可選性進行研究指出：輝鉬礦天然可浮性好，只要鉬單體解離或暴露出部分表面就能被捕收上浮，而鎢細粒嵌布，很難跟脈石分離，故白鎢精選的關鍵在于調漿。 “在適當?shù)哪?shù)下，濃漿調藥、足夠的攪拌時間是白鎢精選取得合格精礦的基礎。 ”用研究確定的浮選工藝，小型閉路試驗能獲得含％、回收率為 ％的白鎢精礦和含 Mo ％、回收率 % 的鉬精礦。 我國鎢礦多伴生鉬鉍，雖然在重選中能綜合回收一部分，但因二者的自然可浮性好，在鎢重選搖床作業(yè)可浮而入尾礦，綜合回收率很低。近來傅聯(lián)海等在低濃度粗粒度條件下成功從鎢重尾礦浮選出了鉬鉍，對細泥尾礦在濃縮后直接浮選也可回收鉬鉍，鉬精礦、鉍精礦品位分別達 5% 、 % ，鉬、鉍總回收率分別達 % 、 % 。某鎢錫礦枱浮中尾礦鉬、銅、鋅品位較高， 葉雪均等進行綜合回收浮選研究，用 “鉬銅混浮 分離，鋅硫混浮 分離 ”流程進行試驗，結果確認：試樣所含鎢、錫、鉬、銅、鋅等均有較高回收價值；效果良 好，所得鉬精礦、銅精礦、鋅精礦的主金屬回收率分別可達 9 8 .43% 、 9 % 、8 % 。鎢在各浮選產品的損失率僅 8 .59 ％，為后續(xù)重選回收鎢打下了基礎。 . 從多金屬硫化礦尾礦綜合回收絹云母、鐵、硫、鉛、鋅、銀、銻 銀山鉛鋅礦積存 1 000 多萬噸尾礦，每年繼續(xù)排入新尾礦 50萬噸，該尾礦含絹云母 29 %～ 34% ，大多呈單體狀，粒度較細。采用先浮硫化礦后浮絹云母工藝，絹云母回收率 60% 左右，實現(xiàn)產銷絹云母粉 900 噸，獲 19 98年度國家科技進步二等獎。永平銅礦對堆放近 30 年表面氧化的尾礦經石灰調 pH，二粗二掃單一浮硫獲品位 % 、回收率 % 的粗硫礦。瀾滄鉛礦選廠處理高硫硫化鉛鋅銀礦石，其中銀含量為