有色金属资源的综合利用.pdf

综合利用{ 、 x c c x 有色金属资源的综合利用 奠友怡 提 要 I本文根据报甜囊表的资料 综台溉 遗国内外矿产资漂的练台利用情提．阐明有色盍J毳 矿束 的赋存特点和综合刺开 j 的主要内容 ，提出窘现综合利用 ，提高企业 效益的对策思考． 一 、概述 有色金属矿 产资源 的综 台利 用，指的是 从有色金属 的采选冶过程 中，除 回收主金属 外，综合回收 其 中共生、 伴生 的贵 金属 ，稀 有、稀散金属和其它有价元素，以及其它综 台 发利用等。它是提高企业生产技术经济 指标 的重要因素，可 以达到 有效地利用矿产 资源，节约能 源， 防止 污染 ，取 得最 佳技术 经 济效益 的 目的。其经济 效益是 以回收产 品 的产 值、投 入与产 出的关系 、产 值利税率和 资 金利税率， 以及物资 消耗 占产值 的 比重等 来衡量的。但是，由于体制 、价格 、技术和 投资等方面的原因，我国矿产资源的综合利 用水平与国外相比，还比较低。主要是长期 以来在矿 山开 发中，采主弃副 、采 富弃贫 的 现 象还比较普遍，被废弃 的共 、伴生矿 的价 值 有的高于主矿 产，甚至高 出好几倍 }在 选 冶过 程中，重视提高 主金属 的回收率 ，而 忽 视共、伴生金属与有价元素的回收及其回收 率，致使不少有价金属 与元素 进入尾矿和 炉 渣，或髓脉石 而废 弃}也有些硫化 矿石在 大 气 中氧化 ，或 溶于酸性 水而流失，造成对 环 境 的污染和资 源的损失 与 浪 费， 是 很 可惜 的。 ’ 进入7 0 年 代以来，对 资源练台利用和环 境 保护 ，进行了大量的研究工作 ，取得了显 著 的成效。据有关部 门不完垒 的统计，我 国 在 4 0 0 多个 国营的采选冶联合企业 中的 综 合 有 色矿 山 ～ 1 9 9 1 ． 6 利用， 绝大部分 已展开 ，其 中一 部分矿 山企 业 已初 步形 成了综合利用体系 ，并 已取得成 果 。如年 回收伴生黄金 ，已 占全 国黄金 总产 量的2 0 ，年回收 伴生 银 已占全 国银产 量的 9 O ，年回收硫 精矿 4 0 0 多万t ，回收冶炼废 气二氧化硫用 于制硫酸 1 5 0 万t ，铂族元 素和 稀有 ，稀散元素基 本上是 通过综合 回收而获 得的。据统计资料 ，有 色金属 业综 合利用 获取的产值共 达2 0 亿多元 ，约 占有色金属 工 业总产值的l 0 。通过矿产的综合利用，不 仅充 分利用 了资源，而且 给矿 山 、冶炼企业 带来较大 的经济 效益，一些盈 利较少 、甚至 亏损的矿山与冶炼企业经济效益明显提 高， 特别是大型采选冶联台企业更为显著。 但是， 同国外 比较 ，还有很大差距。如 我 国 伴 生 金 、银 的回收 率同国外 比较低 l 0 ，进入冶 炼厂 的铜、铅精矿 ，含有2 D 多种共 、伴生 有 价元素 ，只 回收了1 0 余种 ，平均 冶炼 回收率 只有5 0 ，已回收 的金属 量 占可 回收 的金属 量不到3 0 ％，有的稀散金属 的综合回收利用 率只有百分之几 到百 分之十几 ，铝 土矿 中的 镓回收不到1 0 }锌精 矿 中的铟 回 收 率 更 低，其中的银很少回收，钨精 矿 中 的 钽 铌、钪与钽 、铌矿 中的铀均 未回收-铜钼矿 只回收 铜面 未回收钼，含铜 的大 钼矿，只回 收钼而 未回收铜 J全 国小锌 厂缺 乏烟化挥发 配套设施 ，每年 损失锌 高 达5 0 0 0 6 0 0 0 t 之 多，伴生稀散金属 也 随之丢弃 。而 国外 工业 发达国家冶炼厂 的伴生金属综 合回收率平均 一 5 7 维普资讯 在8 O 以上，综合利用产值 占总产值的3 0 以上，比我 国高 出2 0 ；我 国冶炼烟 气的二 氧 化硫平均利用率 只有6 5 ％，而 E f 本 、 美 国 、 加拿大二氧化硫 的利用 率为 9 0 9 9 。如果 我国大型有色金属 矿山联合 企业 的共 、伴生 有价金属都能综合 回收 ，其价值相 当于主金 属 价值 的3 0 4 0 ％。可 以看 出，为发 展有色 金 属工业 ，加 强共 伴生金属 回收 的研究工 作 ，进一步深 入发 展综 合利用 合理 利用矽‘ 产 资源， 提 高企业 经济效 益，是十 分重要 的 了 。 二、 有色金属矿床赋存特点 我国有色金属 矿 大 都 属 于 多 金 属 矿 床，共 、伴生矿多 ，单 一矿 少。金储量4 0 ％ 是 伴生矿，银储量8 0 ％是 伴生矿，铜矿 伴生 有含铼的辉铝 矿 ， 以及 铁、铅、锌、镍 、 钴 、 锑 金 银 铂族 元素 和稀散元 素等j钨 铴 、 钼 金属 矿常共 生在 一起，钨矿 的主 矿物 为黑钨矿、白钨矿、辉钼矿、辉 铋 矿 和 萤 石， 伴生 矿物 有铴 石、黄铜 矿 、绿柱石 、磁 铁矿、黄铁矿和自然铋等。如西华山钨矿， 伴生有铴 、钼 ，铋、铜、铅、锌 、砷 、硫、 铍 、钽、铌、钪、锰等多种有价元素 }云南 个旧铴矿，’伴生有铜、铅、锌 铟、银、 铺、 铋等金属}金川镍矿，伴生有铜、钻、金、 银和铂族元素等，有工业价值的硅灰石常以 典 型的矽 昔岩 矿物与铜 、铅 、锌 等硫化矿物 共 生，成为有色金属矿石 中的脉石 矿物或近 矿 围岩。然而，在过 去有 色矿山 开 采 过 程 中，它常随废石和尾矿被 抛弃 。沈阳冶炼 厂 就从各矿 山送来 的精 矿中，回收 了 伴 生 的 镍 、钻 、镉 、铋 、锑 铟 铊、锗、硒 碲 、 金 、银 、铂 钯 、硫 砷等十 几 种 有 价 元 素 。 由此 可见 ，对于 多金属 矿床如何进一步 深入开展 综台评价 、综台开采和综台利用 ， 是有关部门的一项重要决策工作。同时，这 些矿床 的特点 ．决定了建 设有色矿 山联台 业 必须根据 其古 有的共 、伴生金属和 有工业 一 5 8一 价值 的脉石矿 物，设计 出综台 利用 的完整 2 ] - 艺沆程系统 以满足 生产 要求 三、 综合 利用 内容 有色蝴矿产 资掘 综合 利用 的 内 容 是 7 泛 的， 除从 矿石 中 直 接 回 收 士 金 属 7立 其共 伴生有价元素外 ，还要从 尾矿 中回收 有价组 分，从矿床 、选 矿尾砂 、矿 区近矿 或 远矿围岩 中回收非 金属 脉石 矿l物，从 冶炼 废 渣 、废水和废气 中回收 金属 及 利用 冶炼 余 热等。 选厂尾矿 中含有 的有价组 分 ， 具有综 回收 的价值。如锕官 山铜矿选厂 尾砂再造 ， 既回收了尾砂 中有 L 业 价值 的铜 、硫 铁资 源， 又年 获 和 J 润2 5 0 万元 ，安 徽月 L U 铜 矿 的 选厂 尾砂再选 ，选 出的铜精 矿品位l 2 。 4 ， 回收率8 2 ． 3 ，含 金 6 g ／t ，含 银6 5 g ／ t 更具有现 实意义 的是， 尾砂再选 ，为综合 利 用 国家资 源，治理 环境 污染 ，利用选矿闲置 设备 提供 了新 途径 。 近十 几年 来， 随着 国内外非金属 矿应 硐 新领域 的开拓，显 示了硅灰石 、透辉 石 、透 闲石 的重要工业地 位。硅灰 石用 于陶瓷工业 量 占5 0 以上 。硅灰 石的赋 存与 有 色 金 属 矿床的矽 卡岩 有密 切关 系，吉林 省大顶 山硅 灰石矿， 就是 原大顶 山铜矿床 的近矿圈岩。 在该 矿锕 资源枯竭 ，即将闭坑 的情况下，转 向近矿围岩 中的硅灰 石矿床开采，有效地 利 用了铜矿 原有设备 和技术力量 投资步 、见 效快 ，使该 矿出现了新 的生机与 活力，并打 入 国际市 场，为 国家 出口创汇作 出了贡 献。 冶炼 废渣的主要成分为金属氧 化物 ，墨 一 种二 次资源，可用来生产铸石 水泥 、 渣绵、建 筑用河砂代用品和坑 内采矿的充填 辩 云南 冶炼厂将锅废渣 加工 代替河砂，用 于 民用建 筑j株洲 冶炼厂用铅 鼓风炉炉渣作 为水泥掺合辩，大冶冶炼厂用铜反射炉炉渣 作 坑内采矿 的充 填料 。 废 水是指矿 U的矿坑水和 选 冶 的 排 出 水 。据初步统计 ，江南4 个 铜矿每天 排 出 矿 有 色矿 一 】 9 9 1 ． 6 维普资讯 坑 求为1 1 5 5 0 t ，每年带走金 属铜6 8 4 t ，经 过 多年科研 认为 ，这些矿 坑水可制取 高浓度的 硫酸锕溶 液， 并经 电解产 出金属 铜 。经 过数 年调查发现 ．1 0 个重有 色冶炼 厂 工业 废水排 出嚣每 日为 1 O 万 m。 ，水 中的金属 离子 和砷、 氟 、氰 、酚等有 害物质 ，危害较 大，不仅污 染 江河，而且每年 流失 金属 达3 0 0 0 余￡ 。近 年 来，除 尽可 能回收其 中金属 外 ，还 加强了 企业管理 ，采取密闭循环 ，使 废水排 出量 大 大减少 。 废气是 冶炼 厂收 尘回收金属后排放 的烟 气，含有二氧化硫 。二 氧化硫 浓度 高的烟气 与弪过处 理提 高浓度后 的低浓度二氧化 硫的 烟气，可 用来帝 取硫酸 ，元素硫和 液体二氧 化硫 另外 ，低 浓度的二氧化硫 还可 制成亚 硫酸钠，用作纤维和造纸 工业 的漂 白剂， 制 成 亚硫酸钙 ，用作 聚 乙烯塑料和纸 张的充 填 剂等。 在 冶炼 过程 中，被产 品、烟气、 炉渣和 冷 却带 走的余热 可 以矛 Ⅱ 用。烟气余热 主要 通 过 换热 器预热空气。 经过预热 的空气再供 冶 炼 过程使 用，既可 节约 能源，又能 强化 冶炼 作业 J预热锅 炉产 生的蒸汽 可用于发 电I采 用汽 化冷却装置保 护 炉壁、炉床 ，烟罩等所 吸收余热产生的蒸汽，可供生产和生活上使 用；炉渣带走的热量也可用于预热空气等。 四、 实现综合利用提高 企业效益的对策思考 发展综合利用是实现 企业 向效益型 转变 的一种办 法。 采取切实有力措施 ，推 动企业 走上综合 利用的轨道， 已经 成为 我们研究 的 主要 问题。为此 ，提 出如下 的发展 思路 。 1 ． 在 大型矿 山联台 企业 中设立 专门的综 合利用研 究机构，从事扩 大回收共 、伴生有 价元索的研究 工作 ，掌 握国外矿产 资 源综 合 利用曲 发展 趋势， 以指导研 究课题 的选择 ， 对 我国综合 荦 j 用发展方 向进行分析 ，作 出评 L盲 色矿 山 一 1 9 91 ． 6 估。还要对 回收 共 、 伴生有价元素新品种 、 新 领域、新工艺的开发，回收率的提高，回收 工艺 的改革 和扩大生产进 行研 究，使矿 山企 业得 到迅速的 发展 。保 持科技透步 ，扩大综 合回收是矿 山企业在技 术变 革的环境 中生存 竞争和经 济发展极为 重要的条件。在 圃外， 发展成 为回收多种共 、伴生有价元素 的矿 山 企业 ，无不是研究 工作十 分活跃。 2 ． 不断 完善政 策体系，统一政策导 向， 充分发挥政 策对企业行 为的作 用能力。完善 鼓励 与引导 企业 重视技术进 步、走上综台利 用轨道 的措 施，保 持政策导 向的一致 性。深 化改革 ，坚 持和完善经营承包 责任 制。在经 营承包 中，必须包含综台 利用方面 的指标。 鼓励企业 进行综台 利用 ，开发 新产 品，推 动 企业 向教 益型方向发展 。 3 ． 加强科 学研究。 对 实验 室 的研 究成果 ， 及其 转化为技术 与过渡到生产 的可行性 进行 分析和评价。依靠科技进步，提高采选冶技 术水平 ，使 划为 表外 矿石作为 废石 处理 的低 品位矿石 铜、金 得到利用。如我 国新疆 金山”阿勒 泰地 区的萨尔布拉克低品位金 矿，便是 通过 实验 室成果， 进行 现 ． 场1 0 万t 级堆 浸试验而 成功地回收表外矿石 的，它标 志着我 国低品位金矿 的堆 浸技术有 了新的突 破，扩大了表外 低品位金 矿石 的综合 乖 【J 用范 围。 4 ． 根据 我 国有色金属 资源共 、伴生矿产 多、单一矿产步的特点，要 按 矿 产 资 源 法 规定 ，实行综合勘探 ，综合开发 和综合 利用 的方针 ，促使 地质部 门加 强对地质储 量 中共 、伴生有价元素和 非金 属 矿物的技术 经 济综合评价I采矿部门则应贫富 与 主 副 兼 采 ，提高回采率；选 冶部 门要配置综 合生产 工艺 流程 ，提高综合 回收率。减少 和杜 绝在 开采和选冶过程 中的损失和浪费，是促进提 高共、伴生矿物韵综合回收与利用的可靠保 证 。 下转第 8页 维普资讯 地 岩 拄 取 样f m 屡 心 就 心 描述 代 编 样 取 驭 与 号 匿 样 心 号 比 仨 S。 2 0 ● D 8 ’ 矿化祖 好 顺 层状矿 _ 1 9 岩层较 完整 l 1 8 j 6 s l 8 硅化燕页岩互 层 无矿 亿 ， 矿化一般 。 珀砾 状矿． 2 i 5 l 3 n S l 7 岩心 较破碎 _ n S ’ | l 6 钙质页岩 n 8 ． 强硅化 ． 无矿化 S I 4 蒜 电页岩 _ 1 3 糟砂厦茂岩 S” 3 1 3 l 1 l 2 岩 角砾收矿化 化不好 lL 篓 幂硅化 ．纯藏岩 图3用传统方法编录 冒 上接 第5 9 页 5 ． 在 进行 矿山企 业 采 选 冶 专 业 设 计 对 ，应 按政 策规 定对地质 报告所提 出的共 、 伴生有价元素和有工业价值的非金属矿物， 制定出切台实际的综台回收以及三废利用的 综合工艺流程，充分回收国家资源，保护环 境。审批设计时，必须审核其综合利用工艺 淹程是 否完 整，作为 批准的必 要条件 。 6 ． 健全 矿山 、冶炼企业 的生 产 管 理 体 此程序采用人机对 话的方式，使 用灵活方 便 ， 易于掌 握 ， 已在 我局 推广 应用，现 已基本能 用P c l 5 0 0 A型袖珍计 算机 取代传统的岩 心编 录，使编 录质 量和工作 效率 明显提 高。获 得丁 湖南 省l 9 8 9 年度现 代亿 管理 成果 二等奖。 问题 是 我 局 的P C -- 1 5 0 0 机 没有配备汉字 系统 ，编 录时 中文说 明 只能使用 汉字拼音，在 阅读编录 资料 时有所不 便 。 责任犏 辑解忠 制 ， 加强管理工作 。 建 立现 代化 的矿坑水和选 冶废水 排泄 的完 整测试系统， 以便能经常丫 解 排出水中金属 古量及其变化 的情 况，据 此 进行研 究，调整 工艺 流程 ，减步金属 流失， 或 采取 综合回收措 施，尽 可能回收其 中的金 属，减少 损 失 浪 费，以提高企业 的经济效 益 。 责任编辑李怀先 有 色矿 山～ 1 9 9 1 ． 6 维普资讯