我国对矿产二次资源的回收利用和无害化处理起步较晚,据不完全统计,截止“十五”末,全国矿山产生的各类废石达162.3亿t,其中煤矸石35.6亿t,铁矿废石94亿t,有色金属矿废石25亿t,金矿废石4.6亿t,化工废石3亿t。全国矿山累计堆存尾矿50亿t,并以每年排放3亿多吨的速度递增。其中铁矿尾矿26亿t,有色金属矿尾矿21亿t,金矿尾矿2.7亿t,化工尾矿0.3亿t。大量有用资源进入尾矿、废石中,使其成为可进一步综合开发利用的二次矿产资源。目前的利用现状是,全国二次矿产资源综合开发平均利用率仅为8.2%,约有30%的大中型矿山开展了综合利用,部分综合利用的二次矿产资源约为25%,完全没有综合利用的二次矿产资源占45%,全国20多万个集体、民营矿山基本无综合利用措施。许多尾矿中有用组分含量很高,却得不到有效利用。如:我国铜矿山尾矿中平均含铜0.126%,有的可达0.69%;我国某些矿山锡尾矿中锡的平均品位高达0.58%,甚至高于某些矿山的原矿品位。全国重点铁矿选矿厂的技术经济指标显示,铁矿尾矿中平均铁品位为10%(其中,磁性矿为7.93%,弱磁性矿为21.05%,多金属铁矿为15.76%),在已堆存的铁矿尾矿中,至少含有2.6亿t铁,若按全国铁精矿平均品位63.25%折算,相当于4.1亿t的铁精矿。而在已有的金矿尾矿中,其金量可达116.1t,相当于5座储量≥20t的大型金矿。
近年来,我国矿产资源综合利用取得了一定成绩,但矿产资源的综合利用率仍然很低,与发达国家相比平均约低20%。
2矿业固体二次资源利用的发展
我国矿业固体二次资源前景可观,发展潜力巨大。对其综合利用不仅可获得巨大的经济利益,而且还将大大减少环境污染负荷和次生灾害的发生。近年来在国家的大力倡导下,我国在矿业固体二次资源开发利用方面取得了显著技术进步。
(1)难处理低品位金矿及尾矿综合利用
针对难处理低品位金矿及尾矿,提出了破碎—筛分—洗矿、粗粒级堆浸、细粒级重选-炭浸的联合提金工艺。矿石经破碎后增设关键的筛分洗矿工艺,粗粒级矿石直接堆浸,细粒级矿浆经溜槽重选分级后进入炭浸工艺。解决了氧化矿石含泥高不宜直接堆浸的问题,缩短了浸出周期,提高了浸出率。
(2)钒钛磁铁矿尾矿综合利用
根据钒钛磁铁矿尾矿中,钛铁矿石与脉石矿物的磁性以及表面性质的差异,利用磁选-浮选工艺流程,将矿石与脉石矿物进行有效分离,提取高品位钛精矿。生产中采用新型无毒浮选捕收剂,避免了电选的粉尘污染,在生产过程中不会产生有毒物质。
(3)低品位硫化铜矿石或含铜废石生物提取技术及工程化
首先将矿石或含铜废石形成生物矿堆,经细菌反应氧化,产生物随浸出液带出矿堆进入溶液形成萃取原液,通过两级萃取,一级反萃,一级洗涤工艺,使Cu2+和其它金属杂质分离,并使Cu2+富集,反萃液再经电积得到标准高纯阴极铜。