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以新技術促進礦產資源綜合利用 ——對話中國地質調查局鄭州礦產綜合利用研究所所長馮安生 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2015-01-07 08:50:55 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/班建偉)近年來,通過實施礦產資源節約與綜合利用“以獎代補”政策和示范基地建設,我國礦產資源綜合利用技術水平得到了大幅提升,有力地推動了礦產資源節約與綜合利用工作。近日,記者就此專訪了中國地質調查局鄭州礦產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研究中心主任馮安生。
馮安生還兼任中國地質大學教授、河南省中長期科技發展規劃戰略顧問團顧問,是原地質礦產部百名跨世紀科技人才。從業30多年來,他曾任國家“十五”科技攻關“非金屬礦合理利用關鍵技術研究”項目的負責人,國家“十一五”科技支撐計劃重點項目“非金屬礦資源綜合利用技術研究”領導組副組長,先后主持國家科技攻關項目4項、省部科技攻關項目和企業科技項目20余項,主持完成了國家科技攻關項目“上天梯多種非金屬礦綜合利用技術研究”、國土資源大調查項目“我國尾礦資源開發利用現狀調查及應用對策研究”、國土資源部重大科技攻關項目“層狀礦物剝片計劃研究”、科技部開發基金項目“膨潤土系列產品深加工技術”、科技部重大科技攻關項目“超細粉碎新技術”等。
記者:在當前全球礦業形勢低迷的情況下,加強礦產資源綜合利用對礦山企業將產生哪些積極影響?
馮安生:我國礦產資源的稟賦特征客觀上要求必須加強綜合利用,綜合利用反過來又為礦山企業創造了巨大效益。充分利用礦產資源是指在技術可行、經濟合理的條件下,最大化地利用資源。要合理利用礦產資源,必須綜合評價礦產資源的有益有害組分,并做到技術經濟上可行,從勘查評價到最終用途的經濟、功能優化,進而達到最優回報。
我國的生產礦山中,許多礦產平均品位低于全球礦產平均品位,共伴生礦產較多,這就要求我國加強對共伴生礦的綜合利用。礦山企業開展綜合利用,是其提高經濟效益和降低風險的主要手段;礦山企業拉長產業鏈,是承接產業轉移和企業自身成長的重要途徑。特別是在礦業經濟形勢不利的情況下,更需要依靠綜合利用來降低生產成本,提高經濟效益。
記者:先進技術是提高礦產資源開發利用水平的根本途徑。近幾年來,在礦產資源綜合利用技術方面,我國取得了哪些新進展?
馮安生:近幾年來,隨著一大批先進適用技術的推廣應用,我國礦產資源綜合利用技術水平不斷提高。主要體現在以下幾個方面:
一是精細化。精細化的產品方案讓礦山企業收益頗豐。例如,選礦廠、冶煉廠綜合設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;燒結礦品位提高1%,煉鐵渣量減少30~35kg/tFe;燒結礦品位提高1%,焦比降低7.86kg,對降低單位生產成本、提高經濟效益和生態效益具有重要意義。
二是選礦藥劑針對性加強。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%的鉬精礦生產鉬酸銨,相比以前應用52%鉬精礦每年可節約成本3400多萬元。還有用高質量硫精礦制備硫酸、使得硫鐵礦燒渣成為鐵精礦,高質量磷精礦制備磷酸二銨,高質量鐵精礦降低煉鐵焦比、提高高爐利用系數,高檔鐵精礦直接制備鐵粉、增加礦業附加值等等,都體現了礦產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,不同企業平均提高精礦品位4個百分點,最高精礦品位達到71.5%。
四是替代性愈來愈強。未來幾年內,礦產資源綜合利用替代產品將會使得一些獨立礦山生存艱難。柿竹園多金屬礦“高梯度強磁分離黑白鎢礦物,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%,鉬的回收率達到86%,鉍的收率達到73%。
記者:巨量尾礦是問題也是財富,也是礦產綜合利用的一個重要方面。要利用尾礦必先認識尾礦,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。其污染問題十分嚴重,對旱土、田土和淺水的監測結果表明,污染區稻谷鋅含量為對照區的6.11倍,為國家衛生標準的1.71倍。
要搞好尾礦利用,應先做好尾礦分類。按尾礦的資源屬性進行分類,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,這是要鼓勵利用的一類;暫難利用尾礦包括西部地區的高品位尾礦、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濟去除,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。
按尾礦的經濟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;農業類尾礦:可用于土壤的改良和保肥增效,如吸附性質的粘土類尾礦;復墾回填類尾礦:不具有經濟價值或有利于回填采空區,如重金屬元素類礦產尾礦。
按尾礦的災害屬性分類,包括必須治理的尾礦:放射性礦產尾礦、重金屬元素類尾礦;環境無害類尾礦:選礦過程和礦物本身對環境無害;環境友好類尾礦:釋放負離子、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。
經過這幾年的發展,我國尾礦和剝離圍巖利用呈現出積極進展,對43個礦山的尾礦利用狀況進行實地調查,結果顯示,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%。
冶煉渣再選礦技術取得實質性突破。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,已成為礦產綜合利用的一項重要內容。
尾礦是放錯地方的資源和財富,通過依靠科技進步,大量尾礦將被充分利用,變廢為寶,這將是今后礦產資源綜合利用技術研究的一個重點。
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