某选铜尾矿的工艺矿物学研究
何锦龙1』东健1,吴启明2,何桂春1,应平3
【摘要】为查明某选铜尾矿的综合利用价值，对其进行了工艺矿物学研究。采用了显微镜鉴定、化学分析、X射线衍射分析、扫描电镜能谱分析等手段,查明了某地铜尾矿矿物组成,主要矿物的粒度特征和嵌布特征。结果表明，该尾矿的主要有价元素为铜、铁和铝且其品位分别为0.086%、3.25%和0.011% f 对应的回收矿物为黄铜矿、磁铁矿-磁赤铁矿和辉铝矿的相对含量分别为0.17%x 0.8%和0.02%o工艺矿物学的硏究，对该尾矿的开发利用提供了科学依据。
【期刊名称】中国矿业
【年(卷),期】2014(000)010
【总页数】4
【关键词】尾矿；工艺矿物学；黄铜矿；磁铁矿-磁赤铁矿；辉铝矿
矿产资源是人类赖以生存和社会发展的重要物质基础和来源，又是一种不可再
生的资源。随看社会经济的高速发展，矿产资源日趋贫乏，而我国工业化的发展，对矿产资源的需求日益增长。矿山尾矿作为重要的矿山二次资源，无论是
从社会经济发展的需要,还是从矿山企业可持续发展来讲，都具有重要的再利用价值，必须加以综合利用。江西某选铜尾矿排放量达4000多万t/a ,其中含有铜、铝、铁的等有价元素，若能有效回收这些有价元素，将产生可观的经济效益。为了更好的利用该尾矿资源，对其进行了工艺矿物学研究。
1尾矿的化学组成特征
1.1尾矿的化学定量分析
为查明该尾矿中各种化学元素的含量，对尾矿中的重要元素进行了化学定量分
尾矿综合利用综述 （不含有价元素的再利用） 尾矿可用来生产建筑材料,如微晶玻璃、建筑陶瓷、水泥、铸石制品、玻璃制品、肥料、灰砂砖、免烧砖、人造石、工艺美术陶瓷、日用陶瓷原料、混凝土等 利用尾矿加工建筑用砂 利用尾矿加工建筑用砂以取代传统的山砂和河砂，其加工工艺十分简单，只需对尾矿进行筛分和应用旋流器进行分选，即可得到符合建筑要求的尾矿砂。一般建筑用砂要求含泥量(<0.08mm 的粉矿)<5%、云母含量<2%、轻物含量<1%、SO3<1%、SiO2≮65%、Fe2O3<15%、真比重>2500kg/m3、松散容重1350～1500kg/m3、压碎指标≯35%。攀枝花尾矿的物理性质基本上都能满足上述要求。由于尾矿砂呈不规则的棱角状，质量稳定、洁净，与传统的山砂、河砂相比，用尾矿砂配制的混凝土其性能优于用圆形的山砂和河砂配制的混凝土，而且尾矿砂加工成本很低，因此具有广阔的发展前景。 混凝土砌块是用水泥和粗细骨料混合挤压成型后经自然养护而成。矿山的废石可做粗骨料，尾矿可做细骨料，废石和尾矿的掺入比例高达90%以上。 铁矿山尾矿由于其组分与水泥配料相近，可作为水泥原料，代替部分石灰石、粘土和铁质，用量可达40%以上，且基本不改变水泥厂原有设备及工艺。其次，水泥生产对原料的粒度要求比较严格，磨料工序要占水泥生产整个能耗的50%，由于尾矿粒度较细，因此可以大幅度降低水泥生产能耗。第三，尾矿中含有的金属元素对水泥生产工艺和产品性能有良好影响。因此，将来很有可能出现尾矿系列水泥。 矿山尾矿的成份多与微晶玻璃的原料相近，因此近期国内很多科研机构都对开展了对尾矿微晶玻璃的研究， 利用尾矿生产建筑用轻质隔墙板 轻质隔墙板是一种新型室内墙体材料，它具有轻质高强，耐水、耐火、隔音、安装简便、扩大建筑使用面积等优点，是传统室内砖墙的良好替代品，具有广阔的市场前景。普通轻质隔墙板所采用的基本原材料是水泥和砂子，另配加了少量的耐碱玻璃纤维无捻粗纱及网格布、膨胀珍珠岩等原料，其中的砂子完全可以用尾矿代替。 对尾矿工艺矿物学研究的重点在伴生金银，同时研究了金属矿物和非金属矿物的工艺矿物学。主要内容有:(1)尾矿的化学组成特征;(2)矿物组成特征;(3)矿物含量及赋存状态及其工艺特性;(4)伴生金银的赋存特征及工艺特性;(5)在矿物中金银的配分率乡(6)非金属矿物的工艺矿物学等。 主要集中在制造尾矿砖、微晶玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料以及混凝土粗细骨料和建筑用砂方面。利用尾矿制砖除通常的建筑用砖外,还包括路面砖、墙面装饰用砖等,根据不同的工艺可以分为烧结砖、蒸压砖、蒸养砖和双免砖等。 铁尾矿制作双免砖。双免砖即免烧免蒸砖,此类建材属于胶结型建材,是靠胶结剂在常温下或者低于100℃环境下结合为一个整体，而制成的有规则外形和满足使用条件的建筑材料或制品。 烧结砖属于烧结类建材,是以热力为形成动力的高温生成材料,烧结砖对尾矿成分的要求较低,需用量很大,有很好的利用前景。以铁尾矿代替部分粘土,掺入适量增塑剂,可以制成不同
摘要：磷元素是动植物生长不可或缺的重要元素之一。由于对磷元素需求的快速增长，加大了磷矿资源的开采和加工力度，同时产生大量固体废弃物，即磷尾矿。磷尾矿中含有许多有用组分，应对其进行回收利用。目前，磷尾矿的综合利用逐渐成为热点，综合利用主要是尾矿再选、制备建筑材料、生产磷肥、胶结充填几个方面。 关键词：磷尾矿综合利用研究 引言 磷元素是动植物生长不可或缺的重要元素之一。磷矿是指在经济上可被利用的磷酸盐类矿物的总称，是一种重要的工农业矿物原料。目前，磷矿资源主要应用于制取磷肥，也用于提取黄磷、赤磷、磷酸和其他磷酸盐类及磷化合物，应用于医药、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、化工、冶金、军事等[1]。 由于现代农业对磷肥需求的快速增长，加大了磷矿资源的开采和加工力度，产生大量的磷尾矿及其他工业废弃物，不仅危害矿场周围的生态环境，还形成了大面积的采空区，导致地表山体塌陷和滑坡等地质灾害的发生。开采产生的大量磷尾矿，造成许多资源环境问题，磷尾矿的综合利用难题亟需解决。 一、中国磷矿资源概况 1.磷矿主要矿床类型及其分布 世界上最重要的磷矿资源主要为海相沉积型磷块岩，其分布广，储量大，产量高。海相磷块岩可分为地槽型和地台型，其中以地台型矿床工业意义最大。地台型海相磷块岩储量约占世界磷矿总储量的60%以上[2]。中国磷矿矿床的类型有4类(夏学惠，2012)，以海相沉积型磷块岩为主，占全国总储量的85%，此外还有变质型磷灰石矿床和岩浆型磷灰石矿床储量占14.6%[3]。 2.磷矿资源的主要特点 中国磷矿资源丰富，是优势矿产之一。根据《全国矿产资源储量通报》统计，中国磷矿资源十分丰富，全国磷矿矿产地约500处，赋矿层位不少于24个。截止到2010年底，全国磷矿资源储量为186. 3亿t(基础储量，29. 6亿t;储量，9. 1亿t;资源量，156. 7亿t)，位居世界第二位(舒国文，2012)。但中国磷矿“丰而不富”，其中五氧化二磷含量大于等于30%的磷富矿资源储量矿石量26. 5亿t,含量小于30%的磷矿资源储量矿石量159. 8亿t，目前可供利用资源储量动态可供开采35年左右[4]。 二、磷尾矿组成分析 2.1矿物组成 磷尾矿主要由钙镁碳酸盐矿物组成，通常为高镁磷尾矿，以白云石为主，其次为磷灰石，另外含有少量方解石和石英。 表2.1 磷尾矿中矿物组成及相对含量
铜尾矿的综合利用 摘要：铜尾矿既是工业废物，也是一种特殊的资源。在世界资源不断消耗的情况下，如何将尾矿加以综合利用和实现无害化处理是各国共同关心的问题。文章总结了铜尾矿的综合利用方面的主要成果，如尾矿中有用元素的回收，用铜尾矿制造建筑材料、装饰材料，回填采空区，直接用于土木工程等；提出了今后还应当努力开展铜尾矿综合利用的方向。 关键词：铜尾矿，综合利用，元素回收，建筑材料，回填 Integrated Utilization of Copper Gangue Abstract: Copper gangue is waste produced in industry, but also a special resource. According to more and more mineral resources were consumed, it was a item capture common attention of all the world that how to use the gangue synthetically and dispose it harmlessly. The main development on the integrated use of copper gangue was summarized in this work, such as the recycle of available element, the preparation of architectural and decorative materials from copper gangue, and backfilling of stope. Then, the effort direction of developing copper gangue recycle use was expected. Keywords: copper gangue, integrated utilize, element recycle, architectural materials 1引言 随着社会经济的不断发展，对能源和资源的需求量不断增加，矿产资源的开采量也与日俱增，而尾矿的排放量也随之猛增。由于我国很多种类的矿产资源都面临富矿少而贫矿多的问题，尾矿的产出量就更为可观。有资料显示，我国现有9000多个国营矿山和26万多个地方矿山，堆存的尾矿量就达50亿吨左右，年排出的尾矿量就高达5亿吨以上[1]。铜矿在我国是一个主要矿种，每年都有大量的铜矿被开采和冶炼，同时也排出大量的铜尾矿。铜尾矿中含有Fe、S等大量的有价元素，如果将其回收并加以利用，将是一笔数目庞大的资源。在大力提倡建立节约型社会和实施可持续发展战略的现在，开展铜尾矿综合利用具有重要意义。 2 铜尾矿造成的问题 2.1尾矿堆存造成大量环境污染
江西省矿山尾矿（砂）综合利用研究现状 【摘要】江西省是我国资源大省，矿山尾矿（砂）的综合利用，是当前矿业开发面临的紧迫问题。本文在前人研究成果的基础上，结合近年来我省国土资源厅开展的尾矿调研成果，论述了江西省尾矿（砂）综合利用的研究现状，总结了我省尾矿（砂）综合利用取得的主要成果、存在的主要问题，并提出了相应的对策与建议。 【关键词】尾矿（砂）；综合利用；研究现状；江西省 江西是我国资源大省之一。是我国重要的有色、稀有、稀土矿产基地之一，也是我国矿产资源配套程度较高的省份之一。矿业经济为全省经济社会发展作出了突出贡献。同时，解放以来我省几十年的矿业大开发，积累了数十亿吨各类尾矿（砂），给矿山的正常生产带来严重的安全与环保隐患。 由于历史、技术、管理等原因，我省尾矿综合利用与管理相对滞后。根据国家提倡的“低碳经济”、“循环经济”、“建设绿色矿山”的经济发展模式及省委、省政府提出的“建设绿色生态江西”的要求，江西省制定了2008-2015年矿产资源总体规划（赣府发[2010]4号），指出要加强矿产资源综合利用与节约利用，发展矿业循环经济，建设资源节约型、环境友好型绿色矿山，特别指出要加强矿山尾矿资源综合利用，实施矿产资源领域循环经济示范工程。 本文在收集整理前人研究成果的基础上，结合近年来我省开展的矿山尾矿调研成果，对江西省矿山尾矿（砂）综合利用研究现状进行初步研究。 1 江西省尾矿综合利用现状 1.1 尾矿再选回收有用组分 由于历史、技术、管理等原因，我省很多矿山只开采单一矿种，伴生或共生组分没用得到重视而滞留下来，仍有5-10%的有用组分残留在尾矿中，一般而言，矿山越老、选矿技术越落后，所残留的有用组分也越多。尾矿（砂）中含有大量的有用组分，可以通过尾矿再选综合回收利用。尾矿（砂）再选既包括老尾矿再选利用，也包括新产生的尾矿的再选，尾矿再选能降低尾矿品位、有效的减少尾矿库存量，是尾矿（砂）综合利用的重要途径之一。 1.1.1 铜尾矿的再选 铜矿石品位日益降低，每生产1吨铜就会产生400吨废石和尾矿，从铜尾矿中，可以再选出铜、金、银、铁、硫、萤石、硅灰石、重晶石等多种有用组分。我省江铜集团非常重视铜尾矿的再选，取得了明显的效果。 江西铜业德兴铜矿年综合回收伴生钼精矿2200吨，铼金属1.2吨，年增效
摘要：中国黄金企业每年都会产生大量金矿尾矿，尾矿中不仅含有许多有用组分，而且合理利用尾矿资源会带来良好的经济效益。由于技术条件限制，大多数尾矿只能堆存处理，不仅浪费资源，占用大量土地，还会污染环境，造成一系列问题。目前，尾矿综合利用主要体现在回收有用元素、制备建筑材料、矿山填充、复垦造田几个方面。 关键词：金矿、尾矿、综合利用 前言 黄金是国家实行保护性政策的特定矿种，被广泛应用于珠宝首饰、电子、通讯、航空航天等领域，在应对金融危机、保障国家经济安全方面具有特殊作用[1]。 随着经济的快速发展，我国对黄金的需求量日益增长。近年我国黄金产率不断增长，中国逐渐成为第一产金大国。在发展的同时，我们也应看到不利的一面，主要表现在对尾矿的处置方面。我国的黄金矿山企业对金尾矿综合利用水平不高，浪费宝贵的矿产资源。 一、中国黄金资源概述 1.1 中国黄金工业历程 中华民族5000多年的文明历史中，黄金的使用历史已有4000多年，和埃及、印度、古罗马等国家成为最早使用黄金及其合金的国家。其实，是埃及人最早地发现了熔金的方法，将金矿石放在一个简单地泥造的煲内加热，待金熔后倒出，金矿石中地其他杂质便被泥煲吸收，以此将金和其他金属杂质分开，得到金。同时，罗马人也对早期开采金矿有巨大地贡献。那个时期，还并未发明炸药，罗马人便利用热胀冷缩的原理，先将金矿石用高温及冷却的程序来打碎，然后用水压方法分离金矿石中的金属，令金的产量高增。 唐朝的时候，当时的人们不仅懂得了将金熔化和冶炼的一些方法，还用锤子将冶炼好的金锤成薄片，将得到的金制成发丝般粗细来编织，称为“织金”。到宋代的时候，采金的技术得到更进一步的发展，是中国在采金运作史上的高潮，除原始的淘沙方法取金外，还发掘了地下矿场。直到清朝光绪十四年（公元1888年），最高产金量达到每年13542公斤，在世界产金国中排第五位。此后，在抗日战争期间，矿业一度被迫中断，至建国以来，国家发展经济，矿业才逐渐兴盛。到1982年，中国调整经济政策开始恢复黄金饰物的买卖，黄金饰物随着经济改
尾矿库的定义 尾矿库：指筑坝拦截谷口或围地构成的，用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源，存在溃坝危险，一旦失事，容易造成重特大事故。冶炼废渣形成的赤泥库，发电废渣形成的废渣库，也应按尾矿库进行管理。 尾矿库的类型 1、山谷型尾矿库 山谷型尾矿库是在山谷谷口处筑坝形成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较短，坝体工程量较小，后期尾矿堆坝相对较易管理维护，当堆坝较高时，可获得较大的库容；库区纵深较长，尾矿水澄清距离及干滩长度易满足设计要求；但汇水面积较大时，排洪设施工程量相对较大。我国现有的大、中型尾矿库大多属于这种类型。 2、傍山型尾矿库 傍山型尾矿库是在山坡脚下依山筑坝所围成的尾矿库。它的特点是初期坝相对较长,初期坝和后期尾矿堆坝工程量较大；由于库区纵深较短，尾矿水澄清距离及干滩长度受到限制，后期坝堆的高度一般不太高，故库容较小；汇水面积虽小，但调洪能力较低，排洪设施的进水构筑物较大；由于尾矿水的澄清条件和防洪控制条件较差，管理、维护相对比较复杂。国内低山丘陵地区中小矿山常选用这种类型尾矿库。
3、平地型尾矿库 平地型尾矿库是在平缓地形周边筑坝围成的尾矿库。其特点是初期坝和后期尾矿堆坝工程量大，维护管理比较麻烦；由于周边堆坝，库区面积越来越小，尾矿沉积滩坡度越来越缓，因而澄清距离、干滩长度以及调洪能力都随之减少，堆坝高度受到限制，一般不高；但汇水面积小，排水构筑物相对较小；国内平原或沙漠戈壁地区常采用这类尾矿库。例如金川、包钢和山东省一些金矿的尾矿库。 4、截河型尾矿库 截河型尾矿库是截取一段河床，在其上、下游两端分别筑坝形成的尾矿库。有的在宽浅式河床上留出一定的流水宽度，三面筑坝围成尾矿库，也属此类。它的特点是不占农田；库区汇水面积不太大，但尾矿库上游的汇水面积通常很大，库内和库上游都要设置排水系统，配置较复杂，规模庞大。这种类型的尾矿库维护管理比较复杂，国内采用的不多。 铁尾矿的类型 我国铁矿选矿厂的尾矿资源按照半生元素的含量可分为单金属类铁尾矿和多金属类铁尾矿两大类。 （一）单金属类铁尾矿根据二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙及氧化镁含量，又可分为硅质、硅铝质、钙镁质等类型。 1）高硅鞍山型铁尾矿：属于这类尾矿的选矿厂有南芬、歪头山、东鞍山、齐大山、大石河、密云、水厂、峨口、石人沟以及韩旺等选矿厂。该类型铁尾矿含硅高，二氧化硅含量有的高达83%。尾矿中主要矿物有石英、透闪石、角闪石，
第２ １卷第１期 ２ ０１２年１月中 国 矿 业 ＣＨＩＮＡ ＭＩＮＩＮＧ ＭＡＧＡＺＩＮＥ Ｖ ｏｌ．２１，Ｎｏ．１Ｊａｎ． ２ ０１２ 绿色矿业 铜矿尾矿资源结构与综合利用政策研究 陈甲斌１， ２ ，王海军２（１．中国地质大学（北京），北京１０００８３；２．中国国土资源经济研究院，北京１０１１４９ ） 摘 要：资源结构决定其综合利用模式。当前，我国２ ５％的铜矿尾矿资源具有再回选的经济价值，７５％的铜矿尾矿在目前技术经济条件下是不具备再选经济价值的，因而未来我国铜矿尾矿资源综合利用的主要模式是尾矿回选及尾矿用于采矿充填或用作建筑材料。考虑到我国铜矿尾矿资源综合利用主要受技术、经济、政策及数据与信息等问题制约，为了进一步推动铜矿尾矿资源综合利用，建议重点加强尾矿资源综合勘查评价及尾矿利用技术研究，并落实系列的经济政策与实施关联示范工程项目。 关键词：铜矿；尾矿；综合利用；政策 中图分类号：Ｔ Ｄ９８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－４０５１（２０１２）０１－００４８－０５Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｐｏｌｉｃｙＣＨＥＮ Ｊｉａ－ｂｉｎ１， ２，ＷＡＮＧ Ｈａｉ－ｊ ｕｎ２（１．Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｌａｎｄ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０１１４９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓ ｔｈｅ ｍｏｄｅ ｏｆ ｉｔｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｔｈｅ ２５％ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｈａｖｅ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｖａｌｕｅ ｆｏｒ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａｇａｉｎ；ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ７５％ｃａｎ’ｔ ｂｅ ｓｅｌｅｃｔ－ｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｓｏ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｏｄｅ ｉｓ ｕｓｅｄ ｂｙ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａｇａｉｎ ｏｒ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｍｉｎ－ｉｎｇ ｆｉｌｌｉｎｇ ｏｒ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｃｏｐｐｅｒ ｔａｉｌｉｎｇｓ’ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ｂｅｉｎｇ ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｃｏｎｏｍｙ，ｐｏｌｉｃｙ，ｄａｔａ ａｎｄ ｉｎ－ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｐｒｏｂｌｅｍｓ；ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｔａｉｌｉｎｇｓ，ｗｅｓｕｇｇｅｓｔ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｉｔｓ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ，ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ ｗｏｒｋ ｏｕｔ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃ ｐｏｌｉｃｉｅｓ，ａｎｄ ｓｏｍｅ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｊ ｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｅ；ｔａｉｌｉｎｇ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｐｏｌｉｃｙ收稿日期：２０１１－０９－２２ 基金项目：国土资源地质大调查项目“铁铜等重要矿产尾矿资源研究”资助（编号：１２１２０１０７３３７１２ ）作者简介：陈甲斌（１９７４－） ，男，江西吉安人，博士研究生，副研究员，研究方向为矿产资源产业经济。Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｙｒｏｏｍ３０８＠１ ２６．ｃｏｍ。 尾矿是一种重要的潜在资源。综合利用尾矿 是拓展矿业领域范围及推动矿产资源高效利用的具体实践，它对构建资源节约型、环境友好型社会等方面具有重要的现实意义。我国铜矿资源开发历史悠久，但是由于资源品位较低，并且在实际生产中还受到操作等因素的影响，从而使得铜矿尾矿以其庞大的数量及规模，在尾矿领域中比较具有代表性。在严重的资源环境约束压力面前，研究铜矿尾矿资源结构及其综合利用问题，对推进尾矿资源整体综合利用具有重要的示范意义。 １ 铜矿尾矿资源结构 通常情况下，尾矿是指在特定的经济技术条件下，选矿厂对原矿经过一定的选别工艺流程，选取目标“有用成分”后排放的废弃物；也就是矿石经选别出精矿后剩余的固体废料。其实，尾矿是个相对概念，不是绝对的废弃物，它可视为一种“复合”的硅酸盐、碳酸盐等矿物材料，其中仍含有大量的有用成份，并与传统矿产资源一样，表现出明显的资源属性、经济属性与环境属性等特点。 １．１ 铜矿尾矿资源调查 调查是认识客观社会现象的一种科学方法。由于我国铜矿山分布较广，且开发时间跨度较大，实际研究中难以采取逐个统计的方法进行实地调查。基于项目的任务要求，我们所采用的调查方
有色金属尾矿综合利用的现状及其发展趋势 丁威 (西南科技大学坏境与资源学院621010) 摘要：阐述了我国有色金属尾矿的现状及特点，论述了有色金属尾矿综合利用的重要性，系统介绍了铜、铅锌、钼、锡、钨尾矿中有价金属再回收的研究进展，以及尾矿用于生产建筑材料、井下充填、土地复垦等方面的应用情况。从资源有效利用和提升资源利用价值的角度，指出了有色金属尾矿的综合利用并分析了以后的发展趋势。 关键词：有色金属尾矿；综合利用；发展趋势 令世界面临的四大问题是: 资源问题、环境问题、能源问题、人口问题。前两个问题与我们的研究领域有直接关系, 有色金属山存在着矿山资源的浪费, 也存在着对环境的污染问题。矿山部门囿于传统工艺技术和经营方式, 至今常把大量废石、尾矿作为废渣弃于地表,以至浪费资源、占用土地、污染环境、危害人类。有色金属矿山企业是排出废渣最多的行业。目前仅世界各国选厂年排
放尾矿量就达百亿吨之多。近10年来,由于人们对有色金属矿物需求量的增加,矿产资源日趋减少。品位逐渐下降,也由于科学技术的发展和人们对赖以生存的自然环境的保护,为了化害为利。变废为宝,世界各国对有色矿山废渣不程度地作了研究与开发利用。矿产资源绝大多数是综合性的资源,甚至有的矿床中共(伴) 生的有用组分价值大大超过了主矿产的价值。这些共(伴)生的矿物和有价元素。分别进入精矿产品和尾矿中,因此尾矿中的有价元素应该综合利用。 另外在矿山尾矿中，有色金属矿山的尾矿与其他矿山尾矿相比对环境危害性更大，因为有色矿山绝大多数为硫化矿,当它们被堆存在尾矿库(坝)时, 受曝晒,空气氧化,能够形成酸性水,对矿区周围的环境构成威胁。因此，从我国有色金属尾矿资源的实际出发，大力发展尾矿资源综合利用，对改善生态环境、提高资源利用率，有着十分重要的意义。 1 有色金属尾矿的特点 有色金属的尾矿是指矿石磨细选取有用成分后排放的尾矿浆脱水形成的固体物科，一般由矿石、脉石及围岩中所含多种矿物组成，通常含有硅酸盐、碳酸盐和多种化学元素，其主要化学成分为SiO2，CaO，MgO，Al2O3，Fe2O3 等，具有以下特点［1］： （1）尾矿中含有多种金属元素且关系复杂，颗粒极细，多数小于74 μm，数量大、易流动、输送浓度很低； （2）大多是硫化物尾矿，易氧化形成酸性水； （3）有少量的有毒有害物质。一是矿石中带来的如铜、铅、砷、锡、汞、镍等；
成立尾矿固废资源化综合利用公司可行性分析报告 规划设计/投资分析/产业运营
报告摘要说明 我国尾矿累积堆存量超146亿吨，尾矿综合利用率仅为18.9%。尾矿之所以成为“鸡肋”，源于观念的落后——没有从资源和环境两方面认识尾 矿资源。专家建言，应从技术、经济、政策、数据与信息“四管齐下”， 推动尾矿资源综合利用水平不断提高。 xxx集团由xxx有限责任公司（以下简称“A公司”）与xxx集团（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资290.0万元，占公司股份70%；B公司出资120.0万元，占公司股份30%。 xxx集团以尾矿固废资源化综合利用项目产业为核心，依托A公司 的渠道资源和B公司的行业经验，xxx集团将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx集团计划总投资16780.98万元，其中：固定资产投资 12477.59万元，占总投资的74.36%；流动资金4303.39万元，占总投 资的25.64%。 根据规划，xxx集团正常经营年份可实现营业收入31402.00万元，总成本费用23990.05万元，税金及附加319.79万元，利润总额 7411.95万元，利税总额8754.08万元，税后净利润5558.96万元，纳税总额3195.12万元，投资利润率44.17%，投资利税率52.17%，投资 回报率33.13%，全部投资回收期4.52年，提供就业职位476个。
虽然目前我国开始强调经济增长质量，但我国正处于工业化快速发展时期，固废产生量未来几年依然将维持在最低10%以上的增长速度。前瞻产业研究院预测，到2017年，我国工业固废产生量将会突破50亿吨。
尾矿固废综合利用建设项目 申请报告 规划设计/投资分析/产业运营
尾矿固废综合利用建设项目申请报告 万物互联互通是工业固废综合利用领域较明显的特征。工业固废综合 利用，不是一种经济模式，而是一个很多问题交织在一起的社会问题。它 涵盖：科学的发展观，技术创新，环保问题，再就业问题，产业升级转型，罕见的大跨界，社会效益和经济效益的冲突，产业经济进化中的混乱格局，互联网时代的冲击等多个层面。任何用单一的思维看待这个问题，都不会 得到合理的解决。 该尾矿固废综合利用建设项目项目计划总投资18495.64万元，其中： 固定资产投资13907.29万元，占项目总投资的75.19%；流动资金4588.35 万元，占项目总投资的24.81%。 达产年营业收入31388.00万元，总成本费用23738.72万元，税金及 附加316.70万元，利润总额7649.28万元，利税总额9021.05万元，税后 净利润5736.96万元，达产年纳税总额3284.09万元；达产年投资利润率41.36%，投资利税率48.77%，投资回报率31.02%，全部投资回收期4.72年，提供就业职位511个。 报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况，提 出建设项目资金筹措方案，编制建设投资估算筹措表和分年度资金使用计 划表。
...... 中国地质科学院成都矿产综合利用研究所针对攀枝花钒钛磁铁矿尾矿、甘洛铅锌矿尾矿和彭县铜矿尾矿3类有代表性的尾矿，开展了酸性尾矿、 碱性尾矿和高泥类型尾矿的矿石性质研究，利用尾矿制作标准建筑用砖、 彩色人行道砖和尾矿空心砌块，达到了消除尾矿占用土地和影响环境目的，实现了尾矿的资源化。
尾矿综合利用现状与矿山可持续发展 发表时间：2019-01-14T11:39:16.593Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：黄建军 [导读] 矿产资源是人类赖以生存的重要资源，其有不可再生性和不可替代性，是我国工业发展的基础。 新疆巴州敦德矿业选矿厂新疆巴州邮编 841300 摘要：金属矿山尾矿的大量堆存，不仅占用土地，还对土壤和水体等周边环境造成污染，并存在安全隐患。分析了当前尾矿充填材料、回采再选、工业和农业生产领域的综合利用途径，指出研发适用尾矿量大、应用面广、兼顾经济和环保效益的尾矿综合利用技术，是建设绿色、可持续发展矿山的重要保障。 关键词：尾矿；综合利用；再选 引言： 矿产资源是人类赖以生存的重要资源，其有不可再生性和不可替代性，是我国工业发展的基础。我国约有95％的能源和85％的原材料都依赖于矿产资源，有价矿产资源综会回收与利用水乎已成为衡量一个国家经济与技术发展水平的标志之一。 1尾矿综合利用现状 我国尾矿利用工作起步较晚，但进展较快，世纪年代以来，一些矿山企业迫于资源枯竭、环境保护以及解决就业问题等多种压力，开始重视对尾矿资源的开发利用，并在尾矿中回收有价金属与非金属元素、尾矿制作建筑材料、磁化尾矿做土壤改良剂、尾矿整体利用等方面已经取得了实用性成果。 1.1尾矿再选 过去受思想认识和技术条件的限制，有的矿山由于选矿回收率不高，矿产综合利用程度不足，现已堆存甚至正在排出的尾矿中含丰富的有用元素。例如，鞍山地区一些磁铁矿尾矿，仍含铁，经强磁选机回收可获得品位达的铁精矿。马鞍山矿山研究院与本钢歪头山铁矿采用磁选机对铁矿石尾矿进行再磨再选后，可获得品位高达的优质铁精矿，年产铁精矿量达万，经济效益良好。德兴铜矿与科研单位、大专院校合作，在改进现场生产流程，提高铜、金回收率的同时，增加了从尾矿中回收硫的设施，使该矿每年多回收铜、金、硫精矿的年产值达万元。 1.2尾矿制砖、制水泥或作建筑材料的掺合料 我国一些铁矿石选矿厂的高硅尾矿用于制硅酸盐砖和做掺合料制作加气混凝土制品。含方解石、石英为主的尾矿可用作水泥的原料。2006年，鞍钢集团建成了年生产8000万块标准实心砖（多孔砖、砌块）生产线，该项目所生产的产品市场价格坚挺，供不应求，极大的缓解和解决了鞍山市在全面禁止使用实心粘土砖生产以后，全市建筑墙体材料市场出现供应缺口的急迫难题。山东省昌乐县特种水泥厂用5．32％的铜尾矿进行配料后，熟料质量有所提高，能够满足高标号水泥生产要求，吨熟料耗煤比标定指标降低15．7％，代替复合矿化剂，生产成本降低12％。利用铅锌尾矿代替部分原料生产水泥成功应用的例子还有辽宁省葫芦岛市林业水泥厂，生产实践证明，采用铅锌尾矿配料，可以显著改善生料的易烧性，降低熟料的热耗，提高机立窑的产质量。一个年产10万t的机立窑厂，每年可利用铅锌尾矿1万多t，创经济效益可达100万元以上。 1.3利用尾矿作玻璃、陶瓷原料和其他材料 含石英或长石为主的尾矿可以作为玻璃、陶瓷原料。1995年，我国建成了第一家微晶玻璃生产企业唐山大唐新型建材有限公司，其后金石微晶玻璃有限公司、天津标准国际建材有限公司、广东中辰建材有限公司等企业相继投产，产品批量上市。新疆年产约万m2惩矿徽晶玻璃生产线建成投产，实现了尾矿微晶玻璃技术成果产业化。尾矿还可用作各种耐火材料、隧粒、铸石、型砂的愿料。江西德兴铜矿利用尾矿制成紫砂美术陶瓷和砂锅、酒具等日用陶瓷，也取得了一定的经济效益。 1.4尾矿整体综合利用 开展尾矿整体利用的研究是矿山实现少尾和无尾化过程最有效的途径，通过开发高附加值的产品，可以提高产品的市场竞争力。世纪年代以来，国内开始了利用尾矿制取微晶玻璃、玻化砖、墙地砖等的研究。梅山铁矿同中国地质科学院尾矿利用中心合作，在实验室研制出白、黑、红、蓝等种色调微玻岩。北京科技大学利用大庙铁矿石尾矿为原料，在实验室制出了玻化硅。邢军等人分别以铁尾矿和金矿尾砂为主要原料研究制备微晶玻璃材料的方法，并成功制成了主晶相为透辉石相的黑色尾矿微晶玻璃和主晶相为尖晶石、顽火辉石固溶体的微晶玻璃。匡宇航等人以河台金矿尾砂及当地白土为主要原料，研制了各种陶瓷坯体，并成功的研制出了发光陶瓷，为综合利用尾矿资源生产高附加值产品开辟了一条新途径。柴萌等人利用福建沙县田口钾长石尾矿成功的制备了系发泡玻璃，并取得了良好的经济技术指标。 1.5应用于农业生产领域 1.5.1用作土壤改良剂 铁矿山磁选尾矿一般无毒无害，通常都含有Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ等多种植物生长发育所必需的微量矿物元素，另外还具有良好的透气性能和透水性能，为作为土壤改良剂提供了先决条件。改良土壤最重要的是提高土壤肥力、优化原有土壤结构。马鞍山矿山研究院对铁尾矿进行磁化处理，将磁化后的尾矿产品作为改良剂施入土壤。实践证明，该法在一定程度上改善了原有土壤的性能，疏松土体结构，增大了保肥能力，效益良好。 1.5.2转化为耕地 首先需要利用大量堆存的尾矿进行造地，然后根据背景条件进行不同的转化，大体上可分成低成本转化、中成本转化和高成本转化，并都可以长期重复进行，造地完成即可达到基本农耕要求。 1.5.3直接制成肥料 对尾矿进行机械和化学加工处理后，加入添加剂磨细混匀，成品即可直接用作化学肥料使用，制作步骤有４步。 （１）机械加工处理。除去料渣中大铁块、砖块、杂物→进入破碎机→皮带输送，同时用除铁器除铁→输送至对辊磨碎机后再除铁→进入球磨机磨至0.038～0.074ｍｍ→气力输送机输送至料仓→螺旋搅拌机。 （２）化学加工处理。配置化学活化处理剂→螺旋搅拌机→化学处理容器，化学处理２～５ｄ，充分反应（分解、水解、复相）→干
收稿日期:2009-06-26 作者简介:杨国华(1975-),男(汉族),河北秦皇岛人,河北省矾山磷矿选矿厂工艺主管,助理工程师。 尾矿综合利用现状调查及其意义 杨国华1 郭建文2 王建华3 (11河北省矾山磷矿,河北涿鹿075641;21河北省新烨工程技术有限公司, 河北张家口075100;31武安市冶金矿山管理局,河北武安056300) 摘要:分析了我国尾矿资源的特点,概述了尾矿综合利用的途径及现状。指出尾矿综合利用是矿山可持续发展的必然选择,深入开展尾矿综合利用的研究和生产,可获得较好的经济和社会效益。 关键词:尾矿;综合利用;经济效益 中图分类号:TD 92614 文献标识码:B 文章编号:1671-8550(2010)01-0055-03 0 引言 矿产资源是人类赖以生存的重要生产资料之一,其主要特点是不可再生和短期内不可替代性。矿产资源是我国工业发展的基础原料,目前我国90%以上的能源和约80%的工业原料来自矿产资源,每年投入国民经济运转的矿物原料超过50亿t 。随着我国工业化的迅速发展,矿产资源的需求将日益增加,但在矿产资源开发生产过程中,资源损失和浪费非常严重。因此,有效、合理的利用矿产资源是矿山可持续发展的必然趋势。 矿产资源的开采必须经过破碎、磨矿、分选等多道工序才能选出精矿,在此过程中必然会排出大量尾矿。世界各国每年采出的金属矿、非金属矿、煤、粘土等高达100亿t 以上,排出的尾矿量约50亿t ,以有色金属矿山累计堆存的尾矿为例,美国达到80亿t ,前苏联为41亿t 。目前我国发现的矿产有150多种,开发了8000多座矿山,累计生产尾矿5917亿t ,占地8万ha 以上,而且每年仍以 310亿t 的速度在增长[1]。尾矿不仅占用大量土地,而且给 人类生产、生活带来严重污染和危害,现已受到全社会的广泛关注。随着矿产资源的大量开发和利用,矿石日益贫乏,尾矿作为二次资源再利用备受关注[2～4]。近年来我国开始重视尾矿的再利用,但由于我国共生、伴生的综合矿较多,自然禀赋差,开发利用率不高,加上选矿设备陈旧、自动化管理水平和有用矿物回收利用率均普遍较低。目前,我国尾矿的综合利用率约为7%。因此,从我国尾矿资源的实际出发,大力开展尾矿资源综合利用,对保护和改善生态环境、提高资源利用效率具有十分重要的意义。 1 尾矿综合利用的必要性 111 尾矿严重危害生态环境 尾矿长期堆放在尾矿库中,占据了大量的农用、林用土地,导致尾矿库所在地区的土地资源失去了平衡。有些边远地区的乡镇矿山选矿厂甚至直接将尾矿排放在自然场地中。如山西省的几十座铁矿山,只有1/10建有尾矿库,其他尾矿均排入河沟,堆积成灾。由于矿山尾矿大多已磨至0107mm 以下,储存于尾矿坝中或河道、山谷、低地等地,常渗流溢出,未复垦的尾矿库表面的沙尘可被风吹到库区周围,有时甚至形成矿尘暴,严重恶化周边地区的生活和生产环境。尾矿中的有关成分和残留的选矿药剂也会对空气和水造成严重污染,并导致土壤退化、植被破坏甚至直接危害人畜的生命安全。 生产实践表明,尾矿处理设施结构复杂、投资巨大,其建设投资占到整个采选总费用的5%～40%。尾矿库的维护更需要消耗大量资金,据有关资料统计,我国冶金矿山每吨尾矿需尾矿库基建费1～3元,经营管理费3～5元。随着尾矿数量的不断增加,尾矿坝体高随之增加,安全隐患日益增大。其中1988年4月13日陕西省金堆成钼业公司栗西尾矿库排洪隧洞塌陷,136万m 3尾矿砂和水泄漏,使陕西、河南两省16个县市水资源严重污染,直接经济损失3200万元[5]。可见尾矿的综合利用和环境治理已经迫在眉睫。 112 尾矿综合利用可创良好的经济效益 世界上工业发达国家为保护矿产资源,维持生态平衡、实行良性循环,在尾矿的综合利用方面取得了显著的成效。 20世纪80年代中期,俄罗斯科夫多尔采选公司以工业规 模开发了从铁矿石尾矿中回收磷灰石和斜镐石的复合矿采选工艺。1988～1990年,该公司以发展少尾工艺和充分利用尾矿为前提,生产出了国内外市场上广泛需求的产品,如铁精矿、磷灰石、斜镐石、饰面陶瓷板、磷镁肥料、建筑用碎石、天然石块和块石加工产品等,从而实现了尾矿的综合利用。 我国矿山尾矿品位较高,特别是五六十年代的尾矿,其综合利用价值很高:1)为探明尾矿资源贮量和冶金性能,需对尾矿坝重新进行钻探取样和财政预算评价,这种 5 5第8卷 第1期2010年2月 矿 业 工 程Mining E ngineering