有色金属尾矿综合利用论文设计

有色金属尾矿综合利用的现状及其发展趋势

丁威

(西南科技大学坏境与资源学院621010)

摘要：阐述了我国有色金属尾矿的现状及特点，论述了有色金属尾矿综合利用的重要性，系统介绍了铜、铅锌、钼、锡、钨尾矿中有价金属再回收的研究进展，以及尾矿用于生产建筑材料、井下充填、土地复垦等方面的应用情况。从资源有效利用和提升资源利用价值的角度，指出了有色金属尾矿的综合利用并分析了以后的发展趋势。

关键词：有色金属尾矿；综合利用；发展趋势

令世界面临的四大问题是: 资源问题、环境问题、能源问题、人口问题。前两个问题与我们的研究领域有直接关系, 有色金属山存在着矿山资源的浪费, 也存在着对环境的污染问题。矿山部门囿于传统工艺技术和经营方式, 至今常把大量废石、尾矿作为废渣弃于地表,以至浪费资源、占用土地、污染环境、危害人类。有色金属矿山企业是排出废渣最多的行业。目前仅世界各国选厂年排

放尾矿量就达百亿吨之多。近10年来,由于人们对有色金属矿物需求量的增加,矿产资源日趋减少。品位逐渐下降,也由于科学技术的发展和人们对赖以生存的自然环境的保护,为了化害为利。变废为宝,世界各国对有色矿山废渣不程度地作了研究与开发利用。矿产资源绝大多数是综合性的资源,甚至有的矿床中共(伴) 生的有用组分价值大大超过了主矿产的价值。这些共(伴)生的矿物和有价元素。分别进入精矿产品和尾矿中,因此尾矿中的有价元素应该综合利用。

另外在矿山尾矿中，有色金属矿山的尾矿与其他矿山尾矿相比对环境危害性更大，因为有色矿山绝大多数为硫化矿,当它们被堆存在尾矿库(坝)时, 受曝晒,空气氧化,能够形成酸性水,对矿区周围的环境构成威胁。因此，从我国有色金属尾矿资源的实际出发，大力发展尾矿资源综合利用，对改善生态环境、提高资源利用率，有着十分重要的意义。

1 有色金属尾矿的特点

有色金属的尾矿是指矿石磨细选取有用成分后排放的尾矿浆脱水形成的固体物科，一般由矿石、脉石及围岩中所含多种矿物组成，通常含有硅酸盐、碳酸盐和多种化学元素，其主要化学成分为SiO2，CaO，MgO，Al2O3，Fe2O3 等，具有以下特点［1］：

（1）尾矿中含有多种金属元素且关系复杂，颗粒极细，多数小于74 μm，数量大、易流动、输送浓度很低；

（2）大多是硫化物尾矿，易氧化形成酸性水；

（3）有少量的有毒有害物质。一是矿石中带来的如铜、铅、砷、锡、汞、镍等；

二是药剂中带来的氰化物、硫化物、重铬酸盐、硅氟化钠、硫酸铜、硫酸锌和黄药、黑药、松醇油等。

2 我国有色金属尾矿综合利用现状

目前有色金属尾矿的综合利用途径可大致分为回收利用有价金属或矿物成分和整体利用两种。整体利用主要指的是利用尾矿直接做建筑材料、制取井下充填料或土地复垦等。

2.1 尾矿中回收有价金属

过去有色金属行业由于选矿、冶炼、工艺等技术的局限，通常排放的尾矿都含有较多的各种有色金属、黑色金属、稀有金属和非金属矿物等组分，随着社会的发展，过去不能利用而被丢弃的尾矿现在可依靠科技进步加以回收利用。

2．1．1 铜尾矿

国对铜矿尾矿利用研究较多的是铜业集团公司的德兴铜矿。目前江铜集团攻克“含铜废石”堆浸技术难关，掌握了当今世界先进的“微生物堆浸—电萃取—电积”提铜技术，最大限度地利用铜资源，并形成了规模化生产。2004 年的铜、金、银选矿回收率依次为86.60％，62.32％，65.09％，分别比1995 年提高了6.6％，0.31％，5.45％，并且还用水力旋流器对铜尾矿进行分级并重力

选硫，年回收硫精矿l 000 t，Cu 9.2 t，Au 33.4 kg，产值达1300多万元［2］。

谢建宏等人［3］对某铜尾矿进行了再选的资源化利用研究。原选铜尾矿中有价元素铜和硫的含量较低，分别为0.18％和2.76％。结果表明，原尾矿经螺旋溜槽1次选别，可抛弃产率达85.53％的预选尾矿；预选精矿经磨矿后进行铜硫依次浮选，可得到品位为15.86％，对预选精矿回收率为83.24％的合格铜精矿和品位为41.68％，对预选精矿回收率为85.96％的合格硫精矿。

2.1.2 铅锌尾矿

我国铅锌多金属矿产资源丰富，矿石常伴生有铜、银、金、铋、锑、硒、碲、钨、钼、锗、镓、铊、硫、铁及萤石等，我国70％的银来自铅锌矿石。冯忠伟等人［4］采用硫化矿优先混浮—混浮精矿锌硫分离—氧化铅矿硫化浮选的工艺流程处理某铅锌矿选矿厂抛弃的尾矿，获得了较好的试验指标，并在生产实践中使原本损失的铅、锌、硫矿物得到了有效的综合回收，其中氧化铅精矿的铅品位和铅回收率分别达48.56％和85.38％。

凡口铅锌矿1 号尾矿库尾矿小型试验结果表明，尾矿经0. mm 细筛分级、摇床重选和浮选后，得到了含硫35.70％，总回收率为63.50％的硫精矿产品［5］。

2．1．3 钼尾矿

秦红彬等人［6］运用湿化学法对栾川钼尾矿中有价金属元素进行回收利用，实现了铁、钙、镁的提取和分离。通过改变试验条件对目标元素进行提取分离，关键工艺参数为钼尾矿在浓度为20％的盐酸溶液中浸出6 h。固液比l ∶6，温度95 ℃采用该法获得的铁、钙、镁的提取率分别达到86.15％，83.29％和80.24％，其中铁、钙、镁产品的纯度分别为98.27％，97.97％和83.0％。通过提取钼尾矿中含量较高的铁、钙、镁，可以实现主元素钼以及含量较少的铜、钨等金属元素的富集，为后续的提取节约除杂成本。

金堆城钼矿中铜地质平均品位0.％，对钼尾矿采用浓密脱药—活化—浮选工艺，铜回收率达80％；对选铜尾矿，在不进行脱药浓缩情况下，采用一次粗选、一次扫选、两次精选工艺即可获得品位48％以上的硫精矿；该矿磁铁矿地质平均品位0.77％，嵌布粒度细，尾矿采用磁选—再磨—脱泥—筛分工艺流程可获得品位大于62.0％，含硫小于0.20％的铁精矿［7］。

2．1．4 锡尾矿

锡矿中共伴生组分很多，单一形式出现的锡矿仅占我国总储量的12％，锡作为主金属的锡矿占66％，锡作为共伴生组分的锡矿占22％。据有关资料统计，个旧锡矿平均每吨锡储量伴生铅、锌、铜、铋、钨、钼等金属2 t 以上，马关都龙锡锌矿、曼家寨矿段每吨锡储量伴生锌、铜、硫、砷等21 t 左右，广西大厂锡矿则伴生有大量的铅、锌、锑、铜、钨、汞等矿产。但我国目前共伴生有价元素综合回收水平仍很低，有益组分综合利用率达到75％的选矿厂仅占总数的2％，大量有价成分存留于尾矿中［8］。