我国有色金属尾矿的资源化利用核心构建

■兰琴 周小燕

（江西省地质矿产勘查开发局九一五地质大队江西南昌330000）

我国有色金属尾矿的资源化利用核心构建

■兰琴 周小燕

（江西省地质矿产勘查开发局九一五地质大队江西南昌330000）

本文主要论述了有色金属尾矿的存在特点以及堆存的危害，介绍了铜尾矿、锡尾矿、高岭土尾矿回收数据。同时，整理了有色金属尾矿资源化、整体化之后的运用情况。并介绍了以尾矿为主要成分的建筑材料，以及尾矿科学处理方法。从废弃尾矿综合利用的角度出发，保证矿产企业通过科学的方法合理运用废弃尾矿资源，在保证企业经济发展的同时，保护企业周边生态环境的平衡。

有色金属尾矿资源化利用

金属矿石资源是人们生活与社会发展必需的基本物质基础，可以推动工业稳定发展、经济的快速提高与社会的和谐进步。据统计，世界中百分之九十的工业产品与百分之十七的消费品都是通过矿物原料生产，而我国百分之八十五的原材料与百分之九十五的能源均来自矿产资源的开发与利用。当我国冶金与化工产业高速发展的同时，主要原料产地矿山的规模与产量也在大幅度增长，从而导致矿产资源开采的尾矿量增加。对有色金属来说，除锌矿之外，其他原矿品位都比较低，导致尾矿的排放量巨大。

1　有色金属尾矿的特点

尾矿属于矿物开采的废弃物，属于固体工业废料的主要成分。其中含有部分可用金属与矿物，可以看作是一种“复合”硅酸盐，碳酸盐等矿物原料。并且具有数量大、种类多、成本低、粒度细、可用范围大的特点。因此，尾矿的选择回收非金属元素与有价金属，已经成为矿石研究工作者的重要课题之一，提高尾矿的使用能力，不但可以降低矿石开采与使用成本，而且增加了经济效益，减少了对生态环境的污染破坏。

有色金属的尾矿多由脉石、矿石与其他多种矿物组成，通常含有碳酸盐、硅酸盐等多种化学元素，主要化学成分为CaO、SiO2、AL2O3、Fe2O3、MgO等。尾矿含有的多种金属元素关系复杂，颗粒极其细致，大多小于74微米，并且数量巨大、容易流动、运输浓度较低；由于大多数尾矿是硫化物，导致极易氧化形成酸性水；尾矿的堆积放置产生少量的有毒有害物质，其中包括矿石中的铜、铅、砷、汞，以及药剂中所含的氰化物、黄瑶、黑药、重铬酸盐等等。

2　有色金属尾矿堆置的危害

有色金属相相比其他矿物对环境具有更大的危害性，由于有色金属尾矿力度小、表面积大、重量轻，在风的推动中极易形成粉尘，导致土地退化，大气污染，植物死亡，甚至使周围居民患呼吸道疾病；由于尾矿的成份具有不稳定性，导致尾矿中的可迁元素发生生物化学迁移，当这些元素进入土壤之后，可能进入生态食物链，这些不易被生物吸收的元素会直接影响动物与人类的生存；有色金属大多为硫化矿物，当这些矿物被堆置后，容易受到阳光暴晒，导致空气氧化，形成酸性水，对矿区周围的环境造成破坏。

3　有色金属尾矿处理

3.1回收有价金属

尾矿治理首先需要考虑的是回收尾矿当中的伴生元素与有价元素。合理运用选矿技术，对尾矿实行再选，从金属尾矿中择选出非金属矿物或金属精矿，从而减少尾矿的数量与尾矿中有价物质的含量。

3.2锡尾矿

通过对品位为0.29%的锡石进行多金属硫化尾矿浮选脱硫，并将脱离产物进行选锡后发现，三次精选之后，最终锡精矿的产率为2.17%，回收率为61.32%，品位为8.56%。通过先重选再磁选与先重选然后浮选再磁选的两种选矿工艺中，回收锡尾矿中的锡，成功的从旧尾矿中回收锡，使锡的回收率增长到63.11%。

3.3铜尾矿

通过对综合利用程度较低的尾矿进行研究，表明铜铁矿亚类S较低，TFe较高，Pt+Pd较高；铜钼矿亚类Se较高，TFe较高，S较低；铜矿亚类As较高，TFe较高，S较低。根据尾矿的特性，铁矿厂建立了尾矿回收系统，通过有色金属研究院推荐的先再磨，然后硫化浮选最后磁选的流通，对矿场的尾矿进行综合治理，通过此工艺平均每年从尾矿中回收200吨铜，30000吨精铁矿，10千克黄金，100千克黄金，不但保证了企业经济利益，而且为生态环境保护做出了贡献。

3.4高岭土尾矿

我国最大的高岭土矿生产基地是苏州，苏州高岭土矿公司经过多次改革，使高岭土产品的产能在保证质量稳定的条件下大幅度提高，但是每年仍然有十万吨左右的尾矿产生。通过尾矿性质的研究，分析出硫化矿中含铅2.19%，含锌2.94%，通过混合浮选流程，在不磨矿的条件下，使用石灰抑制戊基黄药与黄铁矿作为补收药剂混合提取铅与锌，得到铅品位31.67%、回收率为83.11%，获得到锌品位31.27%、回收率为68.17%的混合精矿。加强高岭土尾矿的有价金属提炼，不但提高了高岭土尾矿的使用价值，而且为企业带来了巨大的经济效益，避免了浪费资源，保持矿山经济走持续发展道路。

3.5铅锌尾矿

针对铅锌尾矿的特征，使用螺旋溜槽的方法，对铅锌尾矿进行泥沙分选后浮选，从而获得产率高达45.59的混合硫精矿，其中含硫31.22%，回收率高达90.60%，倘若每年处理尾矿十万吨，就可提炼出硫精矿4.5万吨，减少尾矿排放5万吨，不但为企业带来了巨大的经济效益，而且节省了大量的土地，减轻尾矿对生态环境造成的压力，推动社会经济的发展。

4　有色金属尾矿的综合利用

尾矿除了可以提炼出有价金属之外，也可以不经过再选直接使用，但要求其中的有害成分必须低于规定标准。尾矿的整体利用矿山实现减少尾矿和无尾矿过程的有效方法，是矿山实现尾矿无害化、资源化最明智的发展方向，当今尾矿整体利用方法主要有制备建筑材料，用作井下充填物、复垦造田等。

4.1制备建筑材料

有色金属尾矿除残余的微量元素之外，主要成份有长石、辉石、石榴石、角闪石、石英以及分解的白云石、方解石等钙镁碳酸盐产物和因侵蚀而形成的粘土、云母等铝硅酸盐产物。尾矿的化学成分与传统的建筑材料成分基本相同，因此，有色金属尾矿可以用于生产普通硅酸盐水泥、砖等建筑原材料。由于在制作过程中不需要对尾矿进行再作破碎或其他处理，所以尾矿制造出的铲平往往成本较低，而且节能环保。自1980年以来，我国大量使用尾矿作为建筑材料的建设，并且取得了较好的进展。例如铅锌矿利用全粒级尾矿生产的水泥一年可达15万吨，铜矿利用尾矿造砖每年产量高达2000万块，产值高达百万元。

4.2井下充填

矿山在开采过程中，会在土地下方区域形成真空区，如果处理不当很容易引起地面塌方，从而导致地质灾害，人员伤亡。将废弃尾矿进行回填，不但可以极大限度的提高尾矿的使用率，并且可解决因尾矿堆积而产生的生态环境污染问题。另外，使用尾矿作为井下充填材料，充填费用仅为碎石充填费用的四分之一到十分之一，不但解决了尾矿堆积问题，而且降低了井下充填成本，为企业取得了良好的经济效益。

4.3复垦造田

为了降低矿山表层的风速就需要在矿山上覆盖植物，捕捉空气中的尾矿粉尘，并且减轻雨水对尾矿的冲刷，减少表层尾矿的流失，而且植物可以吸收大量分水分并通过蒸发返回大气层中，减少可溶性重金属物质侵入水源之中，为了防治尾矿的有害物质通过水与风扩散到周边生态环境当中，最好方法便是在尾矿上种植植物。

世界上大部分国家对尾矿的复垦工作十分重视，例如美国、加拿大、澳大利亚等国家的土地复垦率已经达到80%。我国《土地复垦规定》的制定，引起了国家政府的高度重视，大力的促进矿山土地复垦工作的进行。例如：研究增加有机添加物的使用，提高复垦土地植物的生长率，可以种植草本樨、紫花苜蓿、雀麦草等植物，在三年之后便可以进行自我调节，不再需要营养调控实施。

5　结束语

有色金属尾矿处理已经成为采矿业可持续发展与生态环境保护的重要项目之一，无论是尾矿的整体利用还是再选回收，都是提高废弃物的利用价值，不但将废弃资源合理运用，而且提高了社会经济的发展，同时保护了生态环境的平衡。我国虽然在尾矿处理与综合运用方面取得了一定的进展，但是由于我国矿产量大，尾矿堆积过多，分布广泛，等因素导致我国矿冶废物尾矿的利用率不足50%。我们应当积极学习国外的先进技术，加强设备的开发，从而推动尾矿的综合治理能力，保证矿产经济可以稳定的发展。

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F407.1［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-135-1