低碳经济模式下开展有色金属矿产资源综合利用的价值分析

2022-11-18龙泉安

世界有色金属 2022年15期

龙泉安

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队，贵州黔东南 556000）

现代社会的发展越来越关注经济与环境的和谐发展，矿产资源作为国家发展的主要命脉，展现着国家的综合国力。通过对矿产资源的综合利用，能够有效解决资源浪费与资源短缺的问题，同时也能够为推动矿产经济的持续发展提供支持，实现对现代自然资源的合理保护。矿产经济作为国民经济的重要组成部分，更应当响应政策的号召，实现经济发展模式的转型，将低碳、高效作为主要方向，保障有色金属矿产资源的高效利用，最大化发挥出矿产资源的价值优势。

1 低碳经济模式概念

低碳经济模式的应用是为了实现健康、绿色经济发展目标，且形成了一种经济形态，低碳经济模式的概念就是指低能耗、低污染率、低排放，是现代工业文明经济模式转型的主要方向。发展低碳经济模式的目的在于实现能源的高效利用，通过对清洁能源的开发，实现绿色经济的可持续发展，最终的核心目的在于实现能源与减排技术的合理利用，通过对产业结构的调整，践行可持续发展观念，实现与社会环境相协调，从而做出根本性改变。总之，低碳经济模式并不是指某一发展形势，更倾向于一种综合性发展思维，是现代经济发展与改革的主要方向，也是未来矿产行业发展的主要目标。在推行稳定的经济模式时，要明确其相关内容，通过对低碳经济模式的进一步探索，调整矿产企业的发展结构，使得现代产业发展更加健康，低碳经济能够实现可持续进步。

2 有色金属矿产资源开发的具体特点

2.1 持续性

由于有色金属矿产资源在开采过程中具有不易发现的特点，与普通矿产开采相比，有色金属矿产资源所处环境较为恶劣，且资源分布不够集中，较为分散，因此在勘探开采过程中，需要浪费大量的时间、人力与物力[1]。同时也需要借助先进技术设备，对有色金属矿产展开探测报告，而工作人员也需要具备较强的专业实力，才能够保障勘探工作的有序推进。而有色金属勘探工作可能会耗费几十年的时间，才能够获取最终的矿产。可见，矿产资源的勘探较为困难，综合利用有色金属矿产资源能够最大化的发挥其价值，使得勘探价值也能够得到充分发挥，并有效控制污染问题，实现勘探效益的全面提升。

2.2 不平衡性

在有色金属矿产资源勘探与挖采阶段需要投入大量的资金，而且在勘探过程中还面临着多项影响因素，导致其勘探工作不平衡。比如某地区的有色金属矿产资源储量较低，开展勘探工作的意义不大，所投入的规模较小；如果资源储存量较大，则需要加大开采规模，但无法保障最终开采效益。随着规模的变化，地质勘探工作也会发生变化，具有较强的不平衡性。而不平衡性也影响到了最终矿产资源的综合利用，如果不够重视矿产资源的开发与再利用，不仅会导致开采成本加大，同时也无法保证矿产资源效益的充分发挥，制约综合效益。

3 综合利用有色金属矿产资源的价值

3.1 有效控制资源开采成本

在确定技术条件与改革方案的情况下，通过对有色金属矿产资源的综合利用，能够实现对有色金属矿产资源的充分开发。但如果局限于某种技术条件中，在单位时间内所获得的金属矿产资源会十分有限，如果选择的资源利用方式如果过于单一，那么在有色金属矿产资源方面能够获取的经济效益也就较为单一。如果在矿产发展过程中注重有色金属矿产资源的综合利用，不仅能够强化资源的价值，也能够在资源提炼过程中获取相应的产品，使得经济效益得到显著提升，产品内容不再单一[2]。成本控制工作的落实能够实现对有色金属矿产资源的充分利用，与单一化利用相比，所获得的经济效益更高。这主要是由于资源的需求量发展改变，资源利用投入的成本也就得到控制，使得最终控制效果得到提升。

3.2 推动技术创新进步

结合近年来有色金属矿产资源综合利用经验的总结分析可以发现，技术影响着金属资源最终的综合利用水平，如果综合技术能力越高，则越能够充分发挥出技术的优势，使得有色金属和资源得到充分利用，提高资源利用率的同时控制经济成本。因此在低碳经济发展模式下，要想实现金属矿产资源的全方位利用，就应当对相关技术进行创新与完善，使得技术能够充分发挥出优势，实现有色矿产资源的综合利用，保证每一项资源都能够应用到实处。

4 低碳经济指导有色金属矿产资源综合利用的重要性

综合利用矿产资源是践行低碳经济发展策略的必然举措，也是缓解我国经济发展矛盾的主要支撑，能够实现对矿产产业结构的优化与调整，使得经济发展形势得到转变，从而控制污染物的排出，实现对自然资源环境的保护，并有效提高矿产资源的综合利用率，构建矿产企业低能耗、低污染、低排放、高利用的发展模式。有色金属工业是矿产行业发展的重点支持，但本行业的发展与低碳发展模式之间还有一段距离，这主要是由于有色金属工业在生产时，需要排放出大量废石，同时也需要占用大量的土地，但能够复垦的土地却少之又少。此外，废水排放问题也是工业生产的重点问题，其污染的关键点在于部分废水未得到有序处理后就排放，对周围环境造成严重污染；而有色金属材料中包含着大量的有毒金属，包括汞、铬等等，对周围的环境造成严重污染。

通过调查可以发现，矿产采选回收率只在50%左右，只有7%左右的矿山矿产综合利用率达到70%；选矿回水利用率则在65%左右；尾矿综合利用率、冶炼资源综合利用率等都不符合生产标准，许多资源未得到综合利用[3]。除此之外，工业水、伴生矿、固体废物资源、有害气体二氧化硫等都并未得到有效利用。尤其对于二氧化硫气体而言，其大量排放会导致大气受到污染，引发酸雨问题，对周围的环境造成严重破坏。因此在推动有色金属矿产资源开发的同时，也应当结合各项加工过程，实现对废弃资源的综合利用，提高资源利用率，使得生产系统的更加稳定，从而践行低碳经济发展模式提出的要求，实现社会与自然的和谐发展。

5 有色金属矿产资源综合利用的措施

5.1 确定综合利用的目标

在推动有色金属矿产资源综合利用的过程中，要明确基本工作目标，实现对工作方案的规划，并将基本工作目标作为未来发展的导向，使得有色金属矿产能够得到充分利用，减少浪费与污染问题的发生。结合实际工作情况来看，在制定明确的管理目标时，首先要明确具体目标，比如在推动矿产资源综合利用时，要分析相对应的资源利用率，最少利用率要在75%以上，而后结合最终目标，完善低碳经济发展模式，根据目标确定具体的执行方法，结合指导实践工作，制定科学可行的工作执行办法，在实践过程中结合最初目标，确定资源综合利用的具体措施，包括对执行方法的讨论，为实现最终综合利用率的提升做出指导。

5.2 研究综合利用的技术

在低碳经济发展模式下，要想综合利用有色金属矿产资源，就需要结合各项技术展开深入研究，低碳经济的目的在于实现资源利用率的有效提升，减少生产过程中的碳排放量与污染量，使得生产模式朝着绿色、高效发展，而此发展目标离不开先进技术的支持，因此在实践中要注重技术的合理利用。在推动有色金属矿产资源综合利用的过程中，要实现对技术有效性的加强，利用技术实验法保障技术的可行性[4]。在实践中通过技术的利用，准确记录技术的具体操作情况，结合最终使用结果与理论标准，对其操作方案加以调整，及时弥补过各项不足，而后通过对技术的完善，实现对有色金属矿产资源综合利用、管理方案的有效调整，提高资源利用率。而在后续生产实践中也要推动技术的应用，强化资源综合利用价值。

5.3 优化综合利用的过程

在有色金属矿产资源综合利用时，需要经过多个环节，而不同环节都需要对技术进行分析，才能够保证最终的综合利用率，实现最终的发展目标。但每一环节所涉及的影响因素有所差异，因此要对不同综合利用的环节与过程展开详细分析，通过综合考虑各项影响因素，实现对问题的有效控制。在综合利用矿产资源时，要明确各过程细节，优化各生产流程，使得最终综合利用的结果能够得到保障。总之，加强过程控制是提高资源利用率的基础，也是发挥矿产资源综合利用价值的关键所在。

6 低碳经济模式下“二次资源”综合利用的途径

有色金属工业要想实现低碳排放，就应当在采矿、选矿、冶矿、加工等多个环节中实现矿产资源的综合利用，尤其是对于二次资源而言，更应当加大资源利用力度。二次资源就是指在完成矿产原料加工、燃烧后所排出的固体、液体、气体废弃物，可作为再生矿产资源。综合利用二次资源能够有效解决矿产资源短缺的问题，同时也能够控制环境污染问题，使得各项资源得到综合利用与回收，控制有色金属矿产企业生产过程中带来的污染问题，减轻环境的压力。因此在综合利用有色金属矿产资源时，就应当将低碳经济模式作为基础，控制碳排放，获取更高的经济效益。我国整体碳排放量较高，通过践行低碳排放政策，能够减少经济与自然资源之间的矛盾，实现对经济结构的调整，从而控制污染，实现资源的全面利用。

6.1 尾矿的综合利用

综合回收与利用尾矿中的有用组分，能够有效减少矿产生产中废石与尾矿的数量，同时也能够减少对土地农田的侵占，改善自然生态环境。就有色金属采矿与选矿回收率来看，大约在50%～60%左右，而尾矿的综合利用率仅在10%以内，在选矿、采矿、加工等生产流程中，所产生的尾矿数量多，且还有大量有用组分，具有回收再利用价值，而且在尾矿中还有诸多污染环境的废弃物，通过对尾矿的综合利用，能够选出金属矿与非金属矿，实现资源利用率的提升，同时也能够控制缓解污染。因此矿产企业务必要加大对尾矿的综合利用率，结合尾矿的生产情况，选择恰当合理的处理方案，通过对尾矿处理方案的统筹规划，实现有序的加工利用，将废弃物转换为有用组分，并大力推广清洁与环保技术，践行绿色发展理念，提高资源利用率。

6.2 炉渣的综合利用

在对有色金属进行了冶炼时，会产生大量的废渣，而在废渣中含有众多重金属，包括Hg、Pb、Cr、Th等等，且存在诸多有害成分，在冶炼过程中也会生成一氧化碳、二氧化硫等对大气产生污染的气体，导致大气污染问题加剧[5]。在综合利用有色金属冶金炉渣时，可将其转换为有用的资源。比如，在铜渣中就能提取出Cu、Fe，而在铜电解氧气泥中能够实现金属的回收，采取施法炼铜渣可提取出Au、Ag等等。在铅锌渣中，除了能够实现有色金属的回收以外，而在冶金过程中所生成的烟尘可提取Ge、In。锑渣的综合利用可选择湿法工艺实现对二次锑精矿的回收；锡渣的综合利用，可通过烟炉处理，在烟尘中回收Sn。通过对炉渣的综合利用能够有效控制浪费问题，同时也能够减轻对周围环境的污染，实现低碳经济发展模式的最终目的。

6.3 赤泥的综合利用

赤泥主要是氧化铝厂的残渣，在赤泥中了除了含有铝以外，伴发Fe、Ti、Zr、Ga等金属元素，可见赤泥属于具有综合利用价值的废料，除了能够回收金属成分以外，也能够在水泥、绝缘材料、农业废料中作填充剂。可实现对含砷废水、含氟废水的有效处理；对空气中的二氧化硫也具有良好的吸附作用，对于践行环保策略而言具有重要意义。

6.4 废水的综合利用

有色金属矿业中的废水包括矿山坑废水、尾矿水、尾矿库渗透水等，主要来源于采矿、选矿、冶金等多个工艺环节的排水。废水中含有的污染物质主要是在矿产生产过程中，原料、半成品等能源物质进入到水中，形成有色冶金废水，此类废水在矿产生产中的占比较高，而且含有Cu、Pb、Hg、Cr、Se等重金属离子，还含有氰化物氟化物等溶解性盐。针对废水可采取物理、化学、生物等多种处理方法，实现对废水的综合利用，并分解出有用成分。

6.5 废气的综合利用

有色金属工业在生产过程中会产生大量的废气，在冶炼阶段所形成的废气包括二氧化硫、二氧化碳、氯气等等，可见其污染性极强。针对此类废气可选择吸收、脱膜、吸附等多种方法加以处理，从而获取有用组分。比如，在吸收HCl时，可选择甘油来获取二氯丙醇，或者使用氯化苯将其制成盐酸；二氧化碳可使用氨水进行吸收形成化肥，而使用纯碱可将二氧化碳制成碳酸氢钠，烧碱可实现对二氧化碳的吸收制成纯碱；二氧化硫经过处理可形成硫酸。多元化的处理方式能够有效降低废气带来的污染，践行低碳经济的发展模式。

6.6 烟尘的综合利用

在炼锌厂、炼铝厂、炼铜厂生产中，会产生大量的烟尘，通过对烟尘的处理也可提取Ge。炼锌厂在综合利用烟尘时，可提取出Ga、Tl；而在含铟的氧化锌烟尘、炼锡反射炉烟尘等中，能够实现对In的吸收与提取；通过对锡渣的烟化炉处理，可实现在烟尘中完成对Sn的回收[6]。在冶炼硫化物矿石时，可在烟尘中实现对硫的回收，从而形成硫酸；提取炼铜烟尘可实现Re的回收。此种方式能够实现对烟尘有用组分的充分利用，同时也能够减少烟尘对环境的污染，获取相对应的环保效益。

6.7 残矿的综合利用

残矿主要是指在矿产开发中，所剩下的三角矿块、半截矿块，以及相邻小矿体发生的自然坍塌时所形成的矿石。通过对残矿的综合利用，不仅能够提高矿产资源的利用率，降低生产成本，同时也能够实现对各项矿产资源的充分回收与利用，保障相应的经济效益。

6.8 剥离岩石的综合利用

剥离岩石的利用，能够实现对生产、生活基础材料的有效利用，同时也能够减少占地面积，使得矿体中重金属污染问题得到有效控制，避免因矿体迁移导致污染物渗透到剥离岩石中，造成严重的环境污染问题，影响周边生态环境的稳定性。在对剥离岩石进行综合利用时，可根据不同性质采取相应的利用方法，比如应用到建材、水泥、路基碎石、生产石灰、砖瓦、矿山采孔区充填料中。而针对剥离岩石中含有的重金属成分或者污染物质，在综合利用时需要综合考虑其分布规律与综合性质，通过有效清除保障其环保效果，实现经低碳经济发展模式的各项需求。