礦產(chǎn)資源是人類社會(huì)得以發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),,自世界各國(guó)先后進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展階段以來(lái),礦產(chǎn)資源的消耗快速增長(zhǎng),。礦業(yè)全球化進(jìn)一步發(fā)展,,使礦產(chǎn)資源在全球范圍內(nèi)再分配,發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)世界礦業(yè)和礦產(chǎn)資源的控制程度占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),。金屬礦產(chǎn)資源綜合利用是以金屬礦產(chǎn)資源所在地為活動(dòng)場(chǎng)所,,以其“利用”為目標(biāo),以“綜合”為靈魂的基本原則而進(jìn)行的,。堅(jiān)持走綜合利用的道路是由我國(guó)資源需求量大,、儲(chǔ)備少、消耗大的資源形勢(shì)和我國(guó)大礦少,、共生礦多,、部分礦種嚴(yán)重不足以及分布不均的礦產(chǎn)資源特點(diǎn)決定的。如何適應(yīng)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的要求,,破解資源開發(fā)利用的“困局”,,探索資源型地區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的內(nèi)在規(guī)律性,保障礦產(chǎn)資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào),,是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源可持續(xù)開發(fā)利用的迫切需要,。
中北國(guó)技是中國(guó)科學(xué)院北京分院的下屬企業(yè),以節(jié)能環(huán)保,、生物醫(yī)藥,、新材料領(lǐng)域?yàn)楹诵模愿黝愘Y源的高效化,、集約化,、無(wú)害化利用為主線的技術(shù)轉(zhuǎn)移和服務(wù)方向。通過(guò)整合科技資源,,對(duì)項(xiàng)目技術(shù)進(jìn)行集成優(yōu)化,,已成功幫助嵩縣、中國(guó)黃金,、山東黃金下屬駐地企業(yè)開展有害資源無(wú)害化綜合利用項(xiàng)目,、促成招金集團(tuán)開展氰化尾渣高效利用項(xiàng)目等,還大力促成綠陵集團(tuán)攜手中科院科研院所共同開展低值資源無(wú)害化綜合利用項(xiàng)目,以及梅河口復(fù)雜難選鐵礦石高效利用項(xiàng)目均達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求,,經(jīng)濟(jì)效益突出,,環(huán)境效益良好。公司該系列項(xiàng)目科技資源豐富,,院所技術(shù)團(tuán)隊(duì)實(shí)力強(qiáng)大,,在項(xiàng)目的實(shí)施開展過(guò)程中個(gè)性化、具體化判斷分析,,技術(shù)自有化,,生產(chǎn)工藝領(lǐng)先突出。
目前,我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源總回收率30%左右,共伴生資源利用率只有20%左右,占查明資源儲(chǔ)量20%的難采,、難選冶礦尚未有效利用.在復(fù)雜難選鐵礦石中,菱鐵礦,、褐鐵礦、鮞狀赤鐵礦及復(fù)合鐵礦石占據(jù)著重要地位,該選礦技術(shù)難題的解決顯得尤為重要與迫切,。“TRC焙燒-磁選-反浮選”工藝,、低品位硫鐵礦資源化高效利用等系列技術(shù)正是基于上述幾類難選鐵礦石礦物特征研究、相關(guān)科研及生產(chǎn)實(shí)踐基礎(chǔ),根據(jù)其“貧,、細(xì),、雜及鐵含量不穩(wěn)定”等具體特點(diǎn),成功開發(fā)的復(fù)雜難選鐵礦石選礦新工藝,從而達(dá)到資源利用率高(鐵回收率75~90%)、產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)(含鐵58~65%),、磁化速度快,、能耗低、單位成本低等優(yōu)勢(shì),。其中梅河口復(fù)雜難選鐵礦石高效利用項(xiàng)目正是通過(guò)本公司運(yùn)作,整合技術(shù)方,、投資方,、管理團(tuán)隊(duì)共同組織經(jīng)營(yíng)的經(jīng)典案例。
礦產(chǎn)資源開發(fā)利用中伴生組分或金屬礦物的價(jià)值高于金屬主礦的幾倍,。該系列選礦及處理技術(shù)具有廣譜適應(yīng)性,,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,可根據(jù)礦石具體性質(zhì)及對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行靈活選擇,。
例如選鐵尾礦有價(jià)組分梯級(jí)回收技術(shù)即將鐵礦石中的伴生含硫礦物組分回收,,硫回收率90%以上,鐵回收率75~90%,。氰化尾渣的處理技術(shù)可將無(wú)害化的渣中金經(jīng)過(guò)兩次富集,,金品位提高到2g/t以上。通過(guò)對(duì)低品位紅土鎳礦的綜合利用工藝設(shè)計(jì),,提出伴生的有價(jià)金屬鎳,、鈷、鉻,、鋁的綜合回收率分別達(dá)到93%,、90%,、95%和70%以上,經(jīng)濟(jì)效益顯著,,資源利用充分化,、有價(jià)化、高值化,。
礦產(chǎn)資源高強(qiáng)度開采造成對(duì)環(huán)境的污染和破壞,加之高額利潤(rùn)驅(qū)動(dòng)下,礦業(yè)開采大多布局不合理,設(shè)備簡(jiǎn)陋陳舊,尾渣尾礦的肆意堆棄,不但使寶貴的資源遭到嚴(yán)重浪費(fèi),更是造成了生態(tài)破壞和環(huán)境污染,。該系列的氰化尾渣活化脫氰和硫鐵金梯級(jí)分離技術(shù)突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了氰化尾渣中硫鐵金梯級(jí)分離提取,為氰化尾渣源頭減排、高值化,、無(wú)害化利用提供了解決方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)氰化尾渣這一高污染廢棄物的高值化和無(wú)害化利用,低硫尾渣中的CN-含量達(dá)標(biāo),無(wú)毒無(wú)害,可作為建材原料或者回填礦井,;富集過(guò)程回水全部利用,屬于無(wú)害化技術(shù)。解決困擾我國(guó)黃金行業(yè)多年的氰化尾渣利用難度大,、產(chǎn)品附加值低的行業(yè)共性難題,。
在礦產(chǎn)資源分級(jí)提取、綜合利用的過(guò)程中,如何保證能耗低,、無(wú)污染,、高利用率成為各礦產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)攻關(guān)難題。該系列的紅土鎳礦全組分綜合利用清潔生產(chǎn)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)介質(zhì)堿,、酸再生循環(huán)利用率大于90%的結(jié)果,從而使得生產(chǎn)過(guò)程清潔“無(wú)尾化”,。該項(xiàng)目通過(guò)采用堿-酸雙循環(huán)法集成新技術(shù)高效-清潔轉(zhuǎn)化紅土鎳礦,實(shí)現(xiàn)了礦中鉻/鋁/鎳/鈷高效清潔分級(jí)提取、廢渣提純產(chǎn)品化,、介質(zhì)循環(huán)利用,。提出有價(jià)金屬組分鎳、鈷,、鉻,、鋁的綜合回收率分別達(dá)到93%、90%,、95%和70%以上,鐵在浸出渣中的固定率大于95%,鐵精粉品位大于60%,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)介質(zhì)再生循環(huán)利用,、資源高值化。
該系列項(xiàng)目的專家技術(shù)團(tuán)隊(duì)具有多年科研積累及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),,針對(duì)不同種礦產(chǎn)資源可制定“個(gè)性化”處理方案,,包括低品位多金屬?gòu)?fù)雜礦生物浸取(如鎳礦,、銅礦,、金礦和鋅礦),硫化鎳礦,、紅土鎳礦,、硫化鋅礦或鐵閃鋅礦、氧化鋅礦、銅礦,、難浸金礦,、鉛銀礦、鉛鋅礦,、輝鉬礦,、銻礦、鎂礦,、錳礦甚至釩礦等等都能得到既環(huán)保又高值的綜合回收利用.例如,,粘土(石煤)型釩礦綜合利用技術(shù)釩的回收率大于75%;礦渣可制成環(huán)保型建材,,有機(jī)廢水處理后達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),,可循環(huán)利用;全流程無(wú)高溫,,無(wú)煙氣排放,,無(wú)污染型渣排放;釩礦中的鐵,、鋁,、硅、釩元素均得到綜合利用,。該項(xiàng)目已在陜西,、河南等地建立示范工程。
節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之首,,作為可持續(xù)發(fā)展的保障,,已成為我國(guó)基本國(guó)策,合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源將對(duì)我國(guó)的工業(yè)化建設(shè)起著關(guān)鍵性的作用,。如何各式選礦工藝的選用及其對(duì)應(yīng)設(shè)備(包括藥劑的選用,,以及配套的相關(guān)設(shè)施)的采用;冶金工藝的選擇,,是采用火法冶金、濕法冶金還是采用生物冶金,,或是相互結(jié)合的復(fù)合法,;冶金產(chǎn)品也往往以市場(chǎng)的供需狀況而定,可以是單金屬或相關(guān)合金(可以是金屬錠,,也可以是粉末等其他形態(tài)的產(chǎn)品),,以上等等方面都需要對(duì)應(yīng)的配套設(shè)施、工藝技術(shù)的綜合化應(yīng)用才能達(dá)到各自的目的,。
例如,,浮選工藝需要添加對(duì)應(yīng)的選礦藥劑及其設(shè)施的應(yīng)用;生物冶金技術(shù)將傳統(tǒng)高溫冶煉工藝改進(jìn)為無(wú)氧下生物催化的常溫反應(yīng),需要異化金屬還原菌在固體礦物表面的電子傳遞大幅度降低能耗,,且無(wú)二氧化碳,、二氧化硫排放;利用濕法冶金領(lǐng)域中獨(dú)特的氧壓浸出技術(shù),,浸出劑為氨,,通過(guò)蒸餾回收,處理砷硫化物包裹造成的難處理金礦,,在清潔環(huán)保的條件下大幅度提高金回收率,,同時(shí)回收礦物中的砷。
隨著我國(guó)工業(yè)化的快速推進(jìn),礦產(chǎn)品供需缺口逐漸加大,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的資源成本大幅增加,因此需要適時(shí)進(jìn)行礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略政策的調(diào)整,,切實(shí)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,,保障目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。國(guó)土資源部表示提高礦產(chǎn)資源綜合利用水平,一方面要讓一礦變多礦,小礦變大礦,貧礦變富礦,提高資源保障能力,;另一方面,變廢為寶,減少?gòu)U渣排放,建設(shè)“綠色礦山”,保護(hù)自然環(huán)境,。此外,在找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)中,還要探索建立數(shù)量、質(zhì)量,、生態(tài)三位一體的資源管理模式,。參看國(guó)土資源部關(guān)于印發(fā)《礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用“十二五”規(guī)劃》的通知。
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