金属回收案例(（四）有色金属采选难度增大，利用水平总体提高)

此时硫化镍被抑制，硫化铜上浮，达到分离的目的。入选品位下降明显，选矿回收率缓慢下降。随着矿石品位下降，选矿回收率总体呈下降趋势。目前，全国铜矿废石累计堆存量已超过33亿吨。到目前为止，已恢复2000亩的土地，并可进行重新利用。回采率总体稳定，保持在较高水平。截至2012年年底，全国共有铝土矿废石堆153个，历史累计存放1.62亿吨。

钴镍萃取的铜钴镍分离工艺实例

处理硫化铜镍矿，一般采用选矿、熔炼和吹炼获得高冰镍，然后再用浮选法使铜镍分离，铜、镍精矿再分别送冶炼产出金属铜和金属镍，在冶炼过程中综合回收钴和铂族元素，某铜镍硫化矿的原则工艺流程如下：详见流程图：
品位较高的铜镍矿可以直接送去冶炼获得高冰镍，只有贫的铜镍矿才进行选矿。浮选获得的铜镍混合精矿经过冶炼得出的高冰镍，其分离方法有熔炼法、水冶法和浮选法，而浮选法是较经济且有效的方法之一，我国某铜镍矿系采用浮选法分离高冰镍。该厂的高冰镍的物相组成是硫化镍（Ni3S2）、硫化铜〔（Cu2S2）2FeS+Cu2S〕、合金（Cu—Ni—Fe）、金属铜（Cu）以及少量的磁铁矿（Fe3O4）和残渣。其中硫化镍和硫化铜的含量占90%以上。因此，铜镍分离的关键是硫化镍和硫化铜的分离。高冰镍经磨碎后，铜镍硫化物的粒子互相解离，在强碱性溶液中（PH12~12.5），加入丁黄药进行浮选。此时硫化镍被抑制，硫化铜上浮，达到分离的目的。这一新工艺成功的被应用，使我国铜镍分离技术达到了国际先进水平。

（四）有色金属采选难度增大，利用水平总体提高

1.铜矿

我国铜矿资源紧缺，远不能满足市场需求。随着国民经济的迅速发展，我国对铜产品的需求快速增长，而国内铜矿床规模小、共伴生矿多、品位较低，加强铜矿综合利用是国内铜工业经济持续发展的必由之路。

开采难度明显提高，回采率变化不大。我国铜矿资源的禀赋不佳，开发利用难度日益增大，采出品位下降，资源贫化。2012年，露采采出品位为0.52%，与2009年基本持平；回采率变化不大，基本保持在98%左右；贫化率在20%左右波动（图1-40）。

图1-40 2006—2012年我国露天铜矿开采情况

资源来源：有色金属工业协会。

地采是我国铜矿资源采出的主要方式，矿物赋存品位的降低及地质构造的复杂化导致地采回采率总体呈下降趋势，但回采率降幅远低于采出品位的降幅。2006—2012年，我国铜矿采出品位下降0.21个百分点，下降幅度达23%，而回采率降幅仅为8%（图1-41）。

图1-41 2006—2012年我国地下铜矿开采情况

资源来源：有色金属工业协会。

入选品位下降明显，选矿回收率缓慢下降。随着矿石品位下降，选矿回收率总体呈下降趋势。但由于近几年综合利用工作的加强，加之综合利用技术的进步和推广，部分弥补了资源品质下降的缺陷。2012年，我国铜矿入选品位为0.57%，比2006年下降0.06个点，降幅9.5%；与此同时，选矿回收率下降2.8个百分点，降幅仅为3.2%；尾矿品位变化不大，也基本保持在0.08%左右（图1-42）。

图1-42 2006—2012年我国铜矿资源选矿利用情况

资源来源：有色金属工业协会。

废石累计堆存超过33亿吨，2012年新增废石利用率不足4%。我国铜矿废石综合利用率低，潜力大。目前，全国铜矿废石累计堆存量已超过33亿吨。2012年新增排放废石2.18亿吨，当年利用率仅为3.7%，可谓“存量不小，仍在增加，潜力较大”。其中江西省铜矿废石存放量最多，占全国总量的45%（图1-43）。

图1-43 2012年全国各省（自治区）铜矿废石累计存放量占比

资料来源：全国矿山调研抽样统计数据。

铜尾矿排放缓慢增长，回收利用潜力巨大。据《中国资源综合利用年度报告（2012）》数据显示，2007—2011年间，铜尾矿排放总量为13.55亿吨，且呈逐年增加态势。2011年，我国铜尾矿排放量为3.07亿吨，基本与2010年持平（图1-44）。目前铜尾矿排放占全国尾矿排放总量的19%，铜尾矿中含有多种元素，回收利用潜力巨大。

图1-44 2007—2011年我国铜尾矿排放情况

资料来源：《中国资源综合利用年度报告（2012）》。

专栏1-8 铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿综合利用案例

铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿在20世纪90年代以前选矿过程中排放的3500多万吨尾矿，形成多座尾矿库，长期以来对安全和生态环境构成威胁。为此该矿采用磁选、化学浸出和再磨浮选技术进行选别，综合回收其中有价金属，选别后的二次尾砂进行井下空区和露天采坑充填；对于过量尾砂，则制成建材；对不再开采矿山，全部实现全尾充填。通过尾砂再利用，使资源得到最大程度利用，消除了矿山采空区和尾矿库的安全隐患，矿区生态环境得以恢复。到目前为止，已恢复2000亩的土地，并可进行重新利用。

铜陵有色金属集团股份有限公司下属冶炼厂每年约产生铜冶炼渣98万吨，熔炼渣含铜0.82%，过去采用传统“水淬”工艺无法提取其中的有价元素，产生的铜冶炼渣堆存也对周边环境造成了破坏影响。铜冶炼炉渣资源综合利用项目应用“缓冷”工艺技术，利用不同元素在不同温度下产生结晶的特性，进而通过选矿方法，对熔炼渣中70%的铜资源加以回收，年产含铜20%的铜精矿2.8万吨、铜金属量0.56万吨。该项目已取得成功应用，还将再上一条年处理150万吨炉渣再选系列，再选后的废渣还可作为水泥添加剂和钢铁工业的辅材使用，不仅提高了资源综合利用率，还消除了固体废渣，经济效益和环境效益显著。

2011年综合利用产值和产值率达到峰值，2012年有所回落。2012年，我国铜矿山工业总产值348.94亿元，综合利用产值29.10亿元，综合利用产值率8.3%。2006—2012年，我国铜矿综合利用产值及产值率出现了一定的波动，其中2011年达到峰值分别达到41.67亿元和11.44%，2009年跌至低谷为11.43亿元和5.4%，2011年我国铜矿综合利用水平较高，2012年稍有下降，但总的来看要高于2010年以前（图1-45）。

图1-45 2006—2012年我国铜矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

2.铝土矿

铝是我国消耗量最大的有色金属，但是我国在铝土矿开发利用过程中存在资源量少、质量差、保障程度低、综合利用程度低等问题，所以铝土矿综合利用工作需要得到重视。

回采率总体稳定，保持在较高水平。我国铝土矿开发以露采为主。2010年，露采采出品位57.49%，比2009年下降1个百分点；露采回采率95%，近年变化不大，处于较高水平；贫化率为1.43%，比2009年上升0.57个百分点（图1-46）。由于铝土矿特殊的物理化学性质，目前世界上铝生产工业普遍使用拜耳法工艺，使得铝土矿加工与其他有色金属矿产加工利用工艺存在较大不同，因此铝土矿一般不包含选矿环节。

图1-46 2006—2010年我国铝土矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

废石综合利用率偏低，赤泥资源利用前景广阔。截至2012年年底，全国共有铝土矿废石堆153个，历史累计存放1.62亿吨。2012年，全国铝土矿开采产生废石871万吨，利用率为28.4%。

专栏1-9 我国赤泥的综合利用

赤泥是铝土矿冶炼过程中产生的废渣，因含有大量氧化铁而呈红色，故被称为赤泥。一般而言，每生产1吨氧化铝会产出1～1.8吨赤泥。据此估计，2012年我国生产氧化铝3770万吨，当年赤泥产量为3770万～6786万吨，目前，中国赤泥累计存量已超过了亿吨，如此大量赤泥的堆存，已对生态环境造成了严重威胁。

在综合利用赤泥方面，中国铝业公司、中国长城铝业公司、山东铝业公司、平果铝业公司、郑州铝厂等都有成功经验和经济效益。中国铝业公司成功开发了从铝酸钠溶液中经济地回收镓的技术，并成为全球最大的原生镓生产商。钪也是赤泥中最有回收潜力的稀散元素之一。目前发现的独立钪矿物资源很少，而我国铝土矿中氧化钪的含量约有40～200克/吨，主要富集在赤泥中。中国铝业公司在研究氧化铝生产的新方法中，也实现了钪的富集，其含量可达到0.1%，为提取钪创造了有利的条件，但在产业化应用上还不经济。

综合利用产值和产值率2011年达到峰值，2012年有所回落。2012年，我国铝土矿生产企业工业总产值33亿元，综合利用产值4.15亿元，综合利用产值率12.6%。2006—2012年，我国铝土矿综合利用产值及产值率变化幅度较大。其中2011年达到峰值，分别为的5.63亿元和28.6%；2012年综合利用产值和产值率同比分别下降26.3%和56.1%（图1-47）。

图1-47 2006—2012年我国铝土矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

3.铅矿

我国是最大的铅生产和消费国。随着经济的发展，铅消费量势必会进一步增加，但近年来铅矿开发对环境的危害日益突出，对铅矿生产造成了一定负面影响。因此铅矿开发的综合利用工作尤为重要。

资源贫化明显，采矿回采率变化不大。我国铅矿采出品位降幅较大，资源贫化明显。2006—2012年，地采采出品位下降0.27个百分点，贫化率下降1.07个百分点。同期，铅矿地采回采率变化不大，基本保持在92%。2012年，地采回采率为91.28%，比2011年提高了0.1个百分点（图1-48）。从2009年起，露采铅矿贫化率上升近6.9个百分点，回采率下降约1.2个百分点。2012年，露采回采率为94.69%，同比下降0.3%（图1-49）。

图1-48 2006—2012年我国地下铅矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

图1-49 2006—2012年我国露天铅矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

入选品位降低，选矿回收率稳定在85%左右。2012年，我国铅矿入选品位是2.79%，比2006年下降了0.45个百分点，降幅为13.9%。由于加大对铅矿综合利用先进技术的研发和推广，使其选矿回收率有所提高。2012年全国铅矿选矿回收率为85.15%，比2011年下降0.27个百分点。近年，铅矿选矿回收率基本稳定保持在85%左右的较高水平（图1-50）。

图1-50 2006—2012年我国铅矿资源选矿利用情况

资料来源：有色金属工业协会。

废石堆是铅污染的主要来源，需加强综合利用工作。截至2012年年底，全国共有铅矿废石堆857个，全国累计存放2.83亿吨。2012年开采产生废石3188万吨，利用率为14.8%。铅是有毒的重金属元素，对人、动物和环境的危害非常大。矿山开采是铅污染的重要来源，因此需加强矿山废石堆的管理，并提高废石利用率。

综合利用产值和产值率2011年最高，2012年略有下降。我国铅矿综合利用水平较高。2012年，我国铅矿山工业总产值98.39亿元，综合利用产值16.55亿元，综合利用产值率16.8%，分别较2011年降低1.2%、9.6%和10.4%。2006—2011年，我国铅矿综合利用产值及产值率持续上升，6年间综合利用产值及产值率累计增幅分别是724%和395%；2012年同比小幅下降，但总体呈上升趋势（图1-51）。

图1-51 2006—2012年我国铅矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

4.锌矿

我国锌资源储量居世界第二位，综合利用技术亦处于世界先进水平，同时我国也是锌消耗大国，每年需要进口，因此提高综合利用水平能有效提高锌资源的保障能力。

采出品位小幅下降，开采回采率变化不大。2012年，我国锌矿采出品位为5.08%，比2006年下降了0.59个百分点。近年，我国锌矿地采和露采回采率变化不大，基本保持在92%和95%左右。2012年，地采开采回采率为91.3%，比2011年提高了0.1个百分点；露采回采率为94.69%，比2011年降低0.31%（图1-52，图1-53）。

图1-52 2006—2012年我国地下锌矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

图1-53 2006—2012年我国露天锌矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

入选品位降低，选矿回收率保持稳定。2012年，我国锌矿入选品位5.22%，比2006年下降0.45个百分点；尾矿品位0.47%，比2006年下降0.09个百分点，尾矿品位逐年降低但仍有下降空间。近年，全国锌矿选矿回收率基本稳定在88%左右。2012年，全国锌矿选矿回收率为88.40%，比2011年降低0.3个百分点（图1-54）。

图1-54 2006—2012年我国锌矿资源选矿利用情况

资料来源：有色金属工业协会。

废石利用率偏低，综合利用潜力巨大。截至2012年年底，全国锌矿废石累计存放7646万吨。2012年，产生废石5083万吨，利用率为5.4%，锌矿山存在废石堆较分散、难以有效管理等问题，加强锌矿矿山废石堆管理及废石综合利用工作需要得到政府和企业的重视。

综合利用水平较高，综合利用产值和产值率总体呈上升趋势。2012年，我国锌矿企业工业总产值与综合利用产值分别为181.38亿元和25.64亿元，综合利用产值率为14.1%，分别较2011年降低8.3%、降低7.38%和增长0.96%。2006—2012年间，我国锌矿综合利用水平总体呈上升趋势。2009年综合利用产值和综合利用产值率处较低水平（图1-55）。

图1-55 2006—2012年我国锌矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。

5.钨矿

钨金属是重要的军工和高科技材料。我国是世界上钨资源最丰富的国家，占世界资源总量的2/3。但我国钨矿储量具有富矿少、品位低、多金属共伴生等特点，品位大于0.5%的仅占总量的2%左右，因此想要充分挖掘利用我国钨矿资源优势，需要加强综合利用技术攻关。

采出品位下降明显，但回采率稳定在较高水平。地下开采是钨矿资源开发利用的最主要方式。2006—2012年，我国钨矿地采采出品位降低0.08个百分点，降幅达21.1%；贫化率上升2.48个百分点，增幅为6.7%。近年，我国钨矿地采回采率基本保持在90%左右，波动不大。2012年，全国钨矿地采开采回采率为91.36%，基本与2011年持平（图1-56）。

图1-56 2006—2012年我国地下钨矿开采情况

资料来源：有色金属工业协会。

入选品位略有下降，选矿回收率上升明显。2012年，全国钨矿入选品位0.28%，比2006年下降0.09个百分点；尾矿品位0.03%，比2006年下降0.04个百分点；选矿回收率74.76%，比2006年下降近6个百分点，处于历史高位（图1-57）。

图1-57 2006—2012年我国钨矿资源选矿利用情况

资料来源：有色金属工业协会。

废石综合利用率55%，好于其他有色矿山。截至2012年年底，全国共有钨矿废石堆258个，累计存放1.48亿吨，当年全国钨矿开采产生废石1031万吨，利用率为55%。

综合利用产值不高，总体呈下降趋势。2012年，我国钨矿矿山工业总产值与综合利用产值分别为75.02亿元和3.99亿元，综合利用产值率5.32%，分别较2011年增长5.55%，降低14.35%和18.86%，综合利用水平相对其他矿种较低且下降幅度较大。分析2006—2012年我国锌矿综合利用产值及产值率的变化规律，除2010年外，我国钨矿综合利用产值和产值率总体呈下降趋势（图1-58）。

图1-58 2006—2012年我国钨矿企业综合利用产值及产值率

资料来源：《全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012）》。