黄金行业尾矿处置政策与综合利用实践
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Tailings Disposal Policy and Comprehensive Utilization Practice in Gold Industry
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通讯作者:
收稿日期: 2023-05-31 修回日期: 2023-12-06
Received: 2023-05-31 Revised: 2023-12-06
作者简介 About authors
孟文文(1985-),女,山东禹城人,工程师,从事黄金矿山环境保护、碳达峰、碳中和、固废综合利用与处置方面的研究工作
关键词:
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孟文文, 李鹏.
MENG Wenwen, LI Peng.
当前,我国面临矿产资源严重短缺的形势,尾矿利用的经济性以及对环境保护和矿产资源持续供给的重要性已在全社会得到普遍认同,资源的合理利用及环境保护被列为我国21世纪议程的主要内容之一(陈平,2012)。
鉴于此,本文从黄金尾矿综合利用技术的应用实践出发,整理了近年来国家及地方出台的黄金尾矿综合利用及氰渣无害化处置利用的相关政策法规,分析汇总了国内外部分代表性尾矿综合利用与处置技术的发展和应用情况,结合行业规划布局、技术应用前景及规模化发展方向等方面进行综合研判,分析了下一步黄金尾矿综合利用处置技术研发与应用实践的发展趋势。
1 尾矿综合利用形势政策分析
1.1 我国尾矿产生及综合利用基本形势
图1
图1
2011—2021年我国尾矿产量及综合利用情况(石晓莉等,2022;国家统计局等,2023)
Fig.1
Production and comprehensive utilization of tailings in China from 2011 to 2021(Shi et al.,2022;National Bureau of Statistics et al.,2023)
《中国黄金年鉴2022》(中国黄金协会,2022)显示,按照新资源储量分类,截至2021年底,全国黄金资源量为15 750.51 t,每年黄金产量平稳增长。与此同时,随着开采规模和深度的不断增加,大量低品位、难处理金矿石成为主要开采资源,黄金尾矿产量逐年增加,2016年达到高峰,之后受安全环保和矿业政策的影响,尾矿产量有所减少,但历年尾矿产生累计量不断增加(表1)。2020年3月,应急管理部等八部委联合印发《防范化解尾矿库安全风险工作方案》,提出“尾矿库数量只减不增”,尾矿综合利用和处置的压力持续增大。
表1 2011—2021年黄金产量及尾矿产量对比
Table 1
年份 | 黄金产量/t | 黄金尾矿产生量/(亿t) |
---|---|---|
2011 | 360.957 | 2.01 |
2012 | 403.047 | 2.12 |
2013 | 428.163 | 2.14 |
2014 | 451.799 | 2.28 |
2015 | 450.053 | 2.35 |
2016 | 453.486 | 2.45 |
2017 | 426.142 | 2.29 |
2018 | 401.119 | 2.16 |
2019 | 380.226 | 1.98 |
2020 | 365.345 | 1.88 |
2021 | 328.983 | 1.95 |
1.2 黄金尾矿及氰渣综合利用与处置政策
表2 黄金行业尾矿综合利用相关政策法规
Table 2
年份 | 发布部门 | 政策名称 | 主要内容 |
---|---|---|---|
2010 | 工业和信息化部 | 工业和信息化部关于印发《金属尾矿综合利用专项规划(2010~2015)》的通知(工信部联规[2010]174号) | 重点攻克尾矿中残留贵金属高效再选、氰化法替代技术、伴生有色金属综合回收、非金属矿物高值利用、低成本高效胶结充填采矿和尾矿库高效复垦等关键技术难题;支持无废矿山建设 |
2013 | 财政部 | 矿产资源节约与综合利用专项资金管理办法(财建[2013]81号) | 重点支持低品位金矿及共伴生、尾矿资源综合利用 |
2018 | 全国人大常委会 | 《中华人民共和国循环经济促进法》 | 使用或生产列入国家清洁生产、资源综合利用等鼓励名录的技术、工艺、设备或产品,按照有关规定享受税收优惠;对符合国家产业政策的节能、节水、节地、节材、资源综合利用等项目,金融机构应给予信贷支持 |
2019 | 国家发展与改革委员会 | 《产业结构调整指导目录(2019年本)》 | 鼓励从尾矿及废石中回收黄金 |
2020 | 生态环境部 | 《黄金工业污染防治技术政策》 | 鼓励浮选尾矿用于露天采坑或井下采空区回填,或作为建材等方式进行综合利用 |
2020 | 全国人大常委会 | 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》 | 坚持减量化、资源化和无害化的原则;鼓励和支持固体废物产生单位研究开发固体废物综合利用、集中处置等新技术;从事固体废物综合利用等固废污染环境防治工作的企业,依照相关规定享受税收优惠 |
2021 | 国家发展与改革委员会 | 《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》(发改环资〔2021〕381号) | 稳步推进尾矿有价组分提取利用;推动采矿废石用于制备砂石骨料、陶粒和干混砂浆等砂源替代材料和胶凝回填利用;探索尾矿在生态环境治理领域的利用 |
2021 | 国家发展与改革委员会 | 《“十四五”循环经济发展规划》 | 加强对低品位矿、共伴生矿、难选冶矿和尾矿等的综合利用;进一步扩大大宗固废在生态修复、绿色开采、绿色建材和交通工程等领域的利用规模 |
2021 | 国务院 | 《2030年前碳达峰行动方案》 | 鼓励建材企业使用尾矿渣等作为原料或水泥混合材;支持大宗固废大掺量、规模化、高值化利用,并鼓励其应用于替代原生非金属矿、砂石等资源 |
2021 | 财政部 | 《资源综合利用企业所得税优惠目录(2021 年版)》 | 建材产品原料70%以上来自所列资源;生产其他产品的产品原料100%来自所列资源 |
2021 | 生态环境部 | 《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》 | 推广尾矿用于井下充填回填;推动大宗工业固体废物在提取有价组分、生产建材、筑路、生态修复和土壤治理等领域的规模化利用 |
2022 | 工业和信息化部 | 《关于印发加快推动工业资源综合利用实施方案的通知》(工信部联节〔2022〕9号) | 加快工业固废规模化利用;提升工业固废在生产纤维材料、微晶玻璃、超细化填料、低碳水泥、固废基高性能混凝土、预制件和节能型建筑材料等领域的高值化利用水平 |
表3 黄金行业氰渣无害化处置相关政策
Table 3
年份 | 发布部门 | 政策名称 | 主要内容 |
---|---|---|---|
2018 | 环境保护部 | 《黄金行业氰渣污染控制技术规范》 | 氰化尾渣作为回填骨料的替代原料应进行脱氢处理并满足相关要求 |
2019 | 国家发展与改革委员会 | 《产业结构调整指导目录(2019年版)》 | 鼓励危险废物(医疗废物)及含重金属废物安全处置技术设备开发制造及处置中心建设及运营 |
2020 | 生态环境部 | 《国家危险废物名录(2021年版)》 | 满足《黄金行业氰渣污染控制技术规范》(HJ943)要求进入尾矿库处置或进入水泥窑协同处置过程不按危险废物管理;在环境风险可控的情况下,根据省级生态环境部门确定的方案,实行危险废物“点对点”综合利用过程不按危险废物管理 |
2020 | 生态环境部 | 《黄金工业污染防治技术政策》 | 鼓励采用无氰或低氰浸金药剂提金;鼓励采用焙烧烟气、工艺废水对氰化尾渣进行无害化处理等以废治废技术 |
2021 | 国务院 | 国务院办公厅关于印发强化危险废物监管和利用处置能力改革实施方案的通知(国办函〔2021〕47号) | 落实“放管服”改革要求,鼓励采取多元投资和市场化方式建设规模化危险废物利用设施;在环境风险可控的前提下,探索危险废物“点对点”定向利用许可证豁免管理 |
由表2和表3可知,国家支持黄金行业尾矿综合利用的政策体系逐步完善,政策内容越来越具有针对性和指向性,政策层级也日益健全。《金属尾矿综合利用专项规划(2010—2015)》、《矿产资源节约与综合利用专项资金管理办法》(财建[2013]81号)等文件的印发,从政策和经济领域提出了具体要求,有助于推动黄金尾矿综合利用行业发展。2018年发布的《循环经济促进法》从国家法律法规层面推动尾矿综合利用,《产业结构调整指导目录(2019年本)》明确提出“鼓励从尾矿及废石中回收黄金”。2020年出台的《固体废物污染环境防治法》和《黄金工业污染防治技术政策》,对尾矿综合利用及氰渣无害化处理提出进一步要求,对加快相关产业发展形成有效推动作用。
1.3 黄金尾矿综合利用现状及发展趋势
在政策和经济等多重因素的推动下,黄金尾矿综合利用产业发展迅猛。根据《全国矿产资源节约与综合利用报告(2019)(2020)》(王海军等,2019;李文超等,2020),我国金矿尾矿综合利用水平在2011年和2013年2次达到高峰,分别为42.2%和42.5%。2008—2013年,我国金矿尾矿综合利用产值迅速攀升,2013年达到峰值(85亿元)。“十三五”期间受全国矿山数量减少以及多数矿产品价格低位徘徊的影响,黄金尾矿综合利用率略有降低。2016年经历低谷(33.2%)之后,随着先进技术和装备的推广以及矿山开采、选冶及综合利用水平的提高,金矿尾矿综合利用率及产值逐步回升,2018—2019年金矿尾矿利用率上升至37%。
“十四五”以后,随着国家大力提倡“推进矿业高质量发展、加大矿山尾矿资源高效综合利用”,已制定出台的政策措施在全面推进“无废”矿区建设、有价组分回收利用和“氰渣”点对点利用处置等方面产生更多利好因素,为黄金矿山尾矿综合利用带来了更大的提升空间。
2 综合利用与处置实践
黄金矿山尾矿包括浮选尾矿和氰化尾渣2种类型。浮选尾矿是经浮选富集金精矿后剩余的有用目标组分含量较低无法用于工业生产的部分;氰化尾渣是在氰化提金过程中产生的,根据处理工艺可划分为金矿石氰化尾渣、金精矿氰化尾渣和堆浸氰化尾渣(图2)。
图2
图2
3种氰化提金工艺流程图
Fig.2
Process flow chart of three cyanide gold extraction processes
金矿资源共伴生矿多、矿石组成复杂。早期由于选矿技术落后,金矿石中相当一部分有价元素残留在尾矿中,没有得到有效回收和利用,对尾矿中蕴藏的该部分资源进行回收利用将极大地提高矿产资源利用价值。
目前国内黄金尾矿综合利用的研究与应用实践主要包括有价金属和非金属元素回收、生产建筑材料、井下充填和生态修复等。随着综合利用技术的不断完善和改进,黄金尾矿综合利用实践也取得了较好的经济效益。
2.1 浮选尾矿
浮选尾矿中常含有Au、Ag、Cu、Fe、Zn和Pb等金属矿物,以及石英、长石、云母、白云石和高岭土等脉石矿物(陈平,2012)。其中,金属矿物大多以氧化物或硫化物状态存在,被微细粒矿物包裹或连生,尤其是大部分金、银常以显微和微细粒状态被包裹在黄铁矿等硫化矿物中,采用常规磨矿工艺较难解离或暴露,增加了选别工艺难度。目前,对浮选尾矿的综合利用研究和实践主要有回收有用金属矿物、生产建筑原料、井下充填和生态修复。
(1)回收有用金属矿物
实践证明,黄金尾矿中约有50%的金均可再回收。根据金矿浮选尾矿的矿物学特点,研究人员开展了浮选尾矿的化学特性分析及再选工艺试验研究。Valderrama et al.(2008)采用高强度搅拌(HIC)作为预处理,联合改进的“富集”浮选槽(3PC),对细粒级尾矿中的金进行回收,金回收率达到12%。Skandrani et al.(2019)采用脱硫法对风化严重且硫化物矿物表面被氧化产物包裹的含金尾矿进行预处理后进行浮选,取得了良好效果。目前国外已建成的代表性含金尾矿再处理工程主要有南非Anglo-American公司的Ergo尾矿处理厂、加拿大提敏斯工程和澳大利亚新庆金矿选矿厂等(陈平,2012)。其中,Ergo尾矿处理厂于1985年建成,尾矿月处理量达200万t,是世界上最大的尾矿再处理工程(张锦瑞等,2008),提敏斯工程月处理尾矿量为100万t(戴自希,2010)。
我国黄金生产技术水平与国际先进水平相当,每生产1 t黄金,大约要消耗2 t金储量,即金回收率约为50%。我国学者对含金尾矿中金的回收开展了大量研究(李日升等,2017;王明莉等,2020),并针对不同含金尾矿的化学组成特性进行了再选试验研究,均获得较好的金回收率指标。李日升等(2017)对品位为0.7×10-6 的黄金尾矿进行再选试验,获得金品位为30.88×10-6和金回收率为59.11%的金精矿。王明莉等(2020)对江西某低品位难处理含金硫化矿进行再选试验,采用以多硫化钠为硫化剂的浮选工艺流程,可获得金品位为13.25×10-6和金回收率为57.16%的浮选金精矿。辽宁五龙金矿尾矿库中堆存有341.6万t尾矿,大部分为浮选尾矿,金品位为0.7×10-6~0.8×10-6,金含量为2 490~3 070 kg,经过工业试验选用直接氰化炭浸工艺回收尾矿,金浸出率可达62.1%,浮选尾矿回收金项目处理能力为2 500 t/d,为该矿创造了巨大的经济效益(杨成森,2007)。此外,Cu、Pb、Ag和Fe等伴生元素以及石英、云母等脉石矿物的回收也产生了明显收益。西安德志实业发展有限公司太阳坪金矿浮选尾矿绢云母质量分数达50%,采用磁选+水力旋流器分级回收绢云母,可实现净利润300元/t,在减少尾矿排放量的同时增加了矿山经济效益(刘江等,2019)。
(2)生产建筑原料
黄金尾矿含有80%以上的硅铝氧化物等无机矿物,其组分接近许多建材产品的原料成分(孙旭东等,2020a),已回收有价组分的尾矿经加工处理后可用于制备砖、水泥、混凝土、发泡陶瓷和微晶玻璃等建筑材料,有效延长了矿业“产业链”,解决了从黄金矿山尾矿中回收有价组分不能从根本上解决尾矿数量大的问题。黄金尾矿用于生产不同建筑材料产品的原料及产品特点见表4。
表4 黄金尾矿用于生产建筑材料分类(陈兰兰等,2020)
Table 4
材料名称 | 主要原料组成 | 尾矿可替代的原料名称 | 掺入的尾矿量/% | 产品特点 |
---|---|---|---|---|
建筑砖体 | 以黏土为主,加入石灰、石膏、水泥等添加剂 | 黏土、胶凝材料 | 20~100 | 抗压强度高、性能好 |
水泥 | 石灰石、河沙、黏土 | 河沙、黏土 | 30 | 抗压强度、透水深度、孔隙率、扛冻融循环能力和碳化深度均得到改善 |
混凝土 | 胶凝材料;粗细骨料和石膏、石灰等添加剂 | 粗细骨料、硅酸盐水泥 | 20~40 | 强度高、耐热耐久、保温隔热、已于加工、节能环保 |
陶瓷原料 | 长石、黏土、石英 | 长石、黏土 | 生成的矿物相对稳定、材料性能良好、满足工艺要求 | |
陶粒 | 页岩、黏土、煤粉 | 黏土 | 50~90 | 质量轻、强度高、各项指标良好 |
泡沫陶瓷 | 氧化铝、高岭土 | 硅铝氧化物 | 60~80 | 轻质、高强、防水、无毒、耐腐蚀 |
陶瓷釉料 | 石英、长石、黏土 | 长石、黏土 | 色泽度良好、经济环保 | |
微晶玻璃 | 基础玻璃中添加一定的晶核剂 | 硅酸盐、铝硅酸盐、石英等矿物成分 | 60~75 | 分布均匀、结晶度高、致密性好 |
目前国内有关黄金浮选尾矿用于制砖、生产加气混凝土和水泥等建筑材料的工艺已较为成熟,并大量应用于工业生产。但受运输成本和销售半径的限制,黄金尾矿用于制砖、水泥、混凝土和陶瓷原料等传统大宗建材存在附加值低、应用水平不高和形式单一等问题(孙旭东等,2020a)。近年来,黄金尾矿用于制备微晶玻璃、轻质陶粒及泡沫陶瓷等高附加值绿色建材的研究发展较快,国内大量学者在黄金尾矿制备高附加值产品的参数设计、配料配比及产品性能等方面开展了大量研究(陈维铅等,2014;赵威等,2018;朱建平等,2021)。黄金尾矿以其粒度细、成本低、可替代黏土、高岭土等传统原料,既经济环保又能实现资源综合利用等优点受到越来越多的青睐,并成为黄金尾矿综合利用的未来方向。
(3)井下充填
近年来,充填采矿法在我国金属矿山领域得到大规模广泛应用。尾矿用于井下充填既能合理处置利用资源,又能有效支护岩层、控制采场地压活动,同时能治理采空区,防止地表塌陷,实现安全高效低损开采。对于黄金矿等高尾砂产率矿山,用于井下充填的尾矿大约能占到产生量的40%。
尾砂充填方式可划分为分级粗尾砂充填、分级细尾砂充填和全尾砂充填。分级粗尾砂充填是较为传统的尾砂充填方式,应用较为广泛。该方法将粗粒级尾砂用于井下充填,细粒级尾砂排入尾矿库,优点是工艺成熟、成本较低,缺点是在当前“尾矿库数量原则上只减不增”的政策趋势下,细粒级尾砂大量堆置对企业正常生产造成巨大压力。细粒级尾砂充填改变了原有“充粗留细”思维,采用“充细留粗”方式,细粒级尾砂用于井下充填,粗粒级尾砂外售综合利用,在实现资源综合利用、增收创效的同时,减少了尾矿堆存,实现了经济和环境效益的双赢,代表性的应用企业有贵州锦丰金矿(贾住平等,2022)。但该方法的缺点在于细粒级尾砂充填体强度低,胶结材料的配比不易掌握,影响了井下充填效果。全尾砂充填采用全尾砂与水泥、高水速凝材料等胶结材料合理配比用于井下充填,充分利用粗、细粒尾砂,与分级尾砂充填相比,细粒级尾砂的加入能形成高浓度输送润滑层,阻止粗颗粒下沉或堆积,降低管道输送阻力,保障了高浓度浆体的输送(中国黄金协会,2022)。典型的应用代表有山东黄金玲珑金矿(张雪楣等,2017)、焦家金矿高水固结充填系统。
不同的充填方法有其不同的特点,面对当前技术、行业政策及市场经济的不确定性,矿山企业还需根据自身的实际情况,充分优化充填设计,选择最优充填工艺技术,以达到最佳充填效果和效益指标。
(4)生态修复
尾矿库生态修复是尾矿综合利用与处置的一种重要方式。通过开展生态修复工作既可以解决尾矿库扬尘污染和废弃矿山存在的生态破坏等历史遗留问题,又可增加土地面积或绿化面积。同时,对闭库后的尾矿库进行绿化修复,有利于保持尾矿库长期稳定,能够更好地保护尾矿资源以待将来利用(焦绪国等,2004)。国外对矿区环境改良和生态修复的研究开展较早。美国印第安纳州最早于1918年开始进行矿区生态恢复试验。英国于20世纪中期最先提出选用超富集植物对重金属污染矿区进行修复研究(艾艳君等,2016)。澳大利亚基兹顿金矿尾矿库1985—1996年贮存了大约6 800万t尾矿,闭坑后致力于建立由外来和本土植被组成并能自然维持的草原林地(谢李娜等,2015)。
虽然我国矿区生态修复和治理起步较晚,但发展较为迅速。从20世纪50年代开始,我国对矿区土壤退化、尾矿堆积的植被恢复及微生物修复等问题的研究和处置技术逐步成熟。比较有代表性的是河北金厂峪金矿,该矿山于1988年涝雨季节在废弃老尾矿坝播种耐旱、耐风沙的牧草,经过2年时间尾矿坝植被覆盖率已达95%以上(王伟之等,2004)。山东黄金三山岛金矿对闭库的尾矿库进行生态修复和环境治理,累计推挖土石超90×104 m3,覆盖优质土壤40×104 m3,种植黑松、龙柏等抗风耐碱树种超16万株、草皮60×104 m3,对约26.7 hm2的盐碱海滩进行了覆土植被,建成滨海旅游度假区,成功打造了“省级环境教育基地”。
2.2 氰化尾渣
(1)源头减量
为减少氰化法的使用对环境产生的巨大环境风险,国内外学者开展了氰化物源头减量的研究和实践,即采用无氰或低氰浸金药剂提金。目前主要的非氰浸金工艺包括硫脲法、硫代硫酸盐法、卤素法和环保提金剂等。与氰化法相比,硫脲法和硫代硫酸盐法具有毒性低和浸出效率高等优点,且对含碳、砷、铜等难处理矿石处理效果较好(贾玉娟等等,2019),受到广泛关注。卤素法包括氯化法、溴化法和碘化法,具有一定的工业应用前景,但由于浸出剂消耗大、药剂成本高和经济性差等原因制约了其大规模应用,关于提高浸出剂的稳定性及降低生产成本成为下一步研究重点。环保提金剂目前在国内已有较多应用案例(刘金贵等,2016;朱昌汤等,2016;王小生等,2017),但由于大部分环保提金剂主要成分为含氰络合物,目前关于其溶金机理尚存在争议。长春黄金研究院首创定制化环保浸金剂,通过环保浸金药剂A与脱氰药剂B联合作用,实现氰化物的源头减量和原位治理(李哲浩等,2020)。
(2)综合利用
国内外学者开展了从氰渣中回收有用元素的研究及应用实践(王维大等,2015;孙广周等,2017;Qin et al.,2020;Guo et al.,2020)。赵志新等(2001)对广东高要河台金矿金精矿氰化尾渣进行多元素综合分析及铜矿物物相分析,对该矿浮选工艺进行优化改造,综合回收金精矿氰化尾渣中的铜和金,可实现含量铜和含量金年销售收入654.5万元。山东中矿集团有限公司采用优先混合浮选铅锌、硫酸脱氰活化和铜硫分离方法,实现了氰化尾渣中铜、铅、锌、金、银和氰化钠的综合回收,实现年增效益3 200万元(路明福等,2010)。Guo et al.(2020)利用碘化焙烧新工艺对氰渣进行处理,实现金、银回收率分别达到99.92%和84.9%。
氰化尾渣也可用于制备陶粒和陶瓷制品等建筑材料。孙旭东等(2020b)以烟台某黄金冶炼厂氰化尾渣为原料,采用高温氯化焙烧法制备得到性能优良的陶粒。长春黄金研究院有限公司研发出一种大掺量氰化尾渣制备轻集料生产工艺,经深度净化处理产品中有害物质和可浸出重金属含量满足《固体废物再生利用污染防治技术导则》(HJ1091-2020)要求(迟崇哲等,2022)。另外,还有学者开展了将氰化尾渣用于生产微电解填料和氧化铁颜料等工业生产原材料的研究(Li et al.,2008;陈江安等,2018)。随着当前国家对于氰渣利用处置的政策支持逐渐加大,氰渣用于水泥窑协同处置及“点对点”利用技术处于逐步探索成熟阶段。国内部分省市已开展氰渣“点对点”利用处置试点,山东省烟台市由于氰渣产生量较大成为最早开展氰渣“点对点”利用处置的试点城市之一。
(3)无害化处置
表5 无害化脱氰处理技术分类(袁嘉声等,2021)
Table 5
类型 | 技术 |
---|---|
氰化物破坏法 | 碱性氯化法、二氧化硫—空气氧化法(因科法)、过氧化氢氧化法、臭氧氧化法、加压水解法、电解氧化法、 高铁酸盐氧化法、过氧硫酸氧化法、高温分解法或焚烧法 |
氰化物转化法 | 锌盐沉淀法(基科法)、铁盐沉淀法、铜盐沉淀法 |
氰化物回收法 | 酸化回收法(AVR法)、离子交换法 |
其他 | 压滤—洗涤工艺、三废协同净化法 |
其中,碱性氯化法、因科法、过氧化氢氧化法、臭氧氧化法、高温焚烧法和酸化回收法等传统处理技术应用较为广泛(袁嘉声等,2021)。高铁酸盐氧化法、过氧硫酸盐氧化法和加压水解法因试剂本身存在制备工艺复杂、稳定性差和设备运行成本高等问题,未得到大规模应用。
3 未来发展趋势
随着国家扶持政策力度的加大,我国尾矿综合利用技术快速发展,尾矿综合利用行业呈现出产业化和规模化的特点,行业发展脉络及方向逐步清晰。
3.1 “无废”矿山建设成效显著
我国最早于20世纪80年代开展“无废”矿山建设的可行性初探。近年来,随着国家相关鼓励性政策措施的出台,许多矿山企业在“无废”矿山建设方面取得突出成绩。山东黄金集团焦家金矿采用废石利用、低品位资源综合利用、尾砂再造及综合利用协同技术生产工艺,实现了“无废”矿山建设,为同类型矿山提供了宝贵经验(陈桢宇等,2022)。招远界河金矿通过采取一系列措施,包括利用尾矿充填采空区、对尾矿库进行复垦种植树木和农作物以及利用尾矿砂和废渣加工生产轻型钢结构ASA板镶嵌式节能建筑材料等,实现了尾矿综合利用及环境治理,在“无废”矿山建设方面进行了有益探索实践(郭勋英等,2014)。目前,黄金尾矿用于环境友好型井下充填、生态修复及土壤治理等受到越来越广泛关注,成为“无废”矿山建设的新方向。
3.2 产业化、规模化处理和消纳能力逐步增加
有关数据显示,全国已有上万家企业布局尾矿综合利用项目。承德沃华筑嘉建筑材料有限公司和山阳纵横矿业有限公司等利用矿山废石及尾矿制备砂石骨料生产线,年产能高达1 000万t(石晓莉等,2022)。莱州市金都新型建筑材料有限公司利用尾矿和石灰等原料生产新型环保多功能建筑材料,年产砌块超30万m3。“烟台鸿科新材料有限公司黄金高硅尾渣资源化处置生产示范项目”建成15万m3/a陶粒生产线,在全国首次实现高硅尾渣低能耗焙烧(燃气消耗小于20 m3/t)制备高强轻骨料。此外,实现尾矿、氰渣大掺量、规模化、高值化利用及生产微晶玻璃、低碳水泥、节能型建筑材料等高附加值产品,已成为未来黄金尾矿和氰渣综合利用及研究的主要方向,对于提升我国尾矿综合利用产业整体发展水平意义重大。
3.3 新技术和新工艺不断完善
4 结论
(1)尾矿综合利用行业前景十分广阔。通过对2011—2021年全国尾矿产生量及综合利用量数据进行对比分析,可以看出,全国尾矿综合利用率呈整体上升态势,主要原因是国家和社会对于矿产资源再生利用和生态环境保护的重视程度越来越高。尾矿综合处理和回收利用在解决环境问题的同时,可带来巨大的经济效益。其中,黄金行业尾矿作为我国尾矿的重要构成,对其稀贵金属和非金属矿物的综合利用和开发愈来愈受到关注。
(2)国家政策推动尾矿产业平稳发展。近年来,国家和地方层面出台的关于鼓励尾矿综合利用、氰渣无害化处置方面的政策在税收优惠、财政补贴及相关措施均逐步健全完善,尤其是2018—2021年相关激励政策密集出台。在“无废”矿山、绿色矿山建设和氰渣“点对点”利用处置方面,国家相关政策体系的研究及配套措施不断推陈出新,整体政策环境更为友好,各项激励政策更切合实际,有效推动了尾矿综合利用行业平稳发展。
(3)尾矿综合利用研究成果的推广应用有待加强。目前国内外关于黄金尾矿和氰渣综合利用与处置技术的工艺体系不断完善,涌现出一批新的研究成果,尾矿污染治理思路和方式得到有效拓宽,但多数仅限于理论成果或仅有少量应用,未能实现大规模应用,需要行业和相关企业在结合生产实际、充分考虑社会、经济及环境效益的基础上,从更高层面、更广维度上推动成果转移转化,促进我国尾矿资源综合利用水平的不断提高。
(4)亟需多方协同弥补行业发展“短板”。目前我国尾矿综合利用产业仍处于发展初期,还面临诸多问题,如政策疏通不畅、手续办理困难,加之服务半径和下游市场等因素影响,造成区域发展不平衡等问题,亟需政府、企业、科研院所及全社会的积极广泛参与,从政策、技术和市场等方面共同协作,打通上下游合作链条,通过政策导向、技术支持及市场引领,形成互为协同、互相促进的发展模式,共同推动该产业平稳、健康、有序发展。
http://www.goldsci.ac.cn/article/2023/1005-2518/1005-2518-2023-31-6-1023.shtml
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