国内贵金属尾矿治理现状与市场背景

  金矿尾矿综合治理方案和关键技术

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  金矿尾矿综合治理方案和关键技术

国内各类尾矿坝存量巨大，综合利用水平低下国内各类尾矿坝存量巨大，综合利用水平低下

据国家安监局 2009 年的不完全统计，全国现有尾矿库达 1 万两千多个，而小型矿山及各类非法开采未正式尾矿坝的矿渣堆积，并未列入统计范围。包括尾矿库在内，全国金属非金属矿山数量已达 9 万余座，小型矿山的比率高达 95%。其中，一些矿区小型矿山“遍地开花”，矿区范围内，面积零点零几平方公里、年生产能力千吨左右的小型矿山大量存在。小型矿山普遍回采工艺落后，资源回采率不高，且往往追求短期效益，采富弃贫，造成资源浪费。尤其是由于一个矿体上设置多个小型矿山，各个矿山之间无序开采，造成部分矿体无法开采。有关资料显示，我国矿产资源总回收率和共伴生矿产资源综合利用率分别为 30%和 35%左右，比国外先进水平低 20个百分点。一些矿产资源较丰富的省份，曾经依靠矿山企业推动了当地的经济发展，如今一些企业留下的矿山尾矿堆积如山。

国内各类尾矿坝存量巨大，综合利用水平低下国内各类尾矿坝存量巨大，综合利用水平低下

在各类尾矿中，金属矿山堆存的尾矿量已达 50亿 t 以上。其中：铁矿尾矿量为 26.14亿 t ，主要有色金属尾矿量为 21.09亿 t ，黄金尾矿量为2.72亿 t ，化工矿山尾矿量为 3121.66万 t 。国内各类尾矿仍以每年 6亿 t 的速度递增：其中铁矿山年排放尾矿量约为 1.3亿 t ；有色金属矿山年排放尾矿量约为 1.4亿 t ；黄金矿山年排放尾矿量较少，但也达 2450

万 t 以上， 2009 年全国各地的尾矿汇总情况见附件。矿山尾矿的堆存，不仅占用大量的土地，而且造成严重地污染环境。据测算，每年因固体废弃物的污染造成之经济损失在 300 亿元人民币左右。其中每年要花费 10-

15 亿元用于堆存尾矿， 15-20 亿元用于维护尾矿库。新、老尾矿堆积量越来越多，而我国目前尾矿的综合利用率仅为 8.3%左右。

尾矿环保安全问题频发，政府补贴逐年增加尾矿环保安全问题频发，政府补贴逐年增加

尾矿坝引发的各类环保及安全问题频发。据国家安监总局监管一司的一位负责人介绍，截止到 2011年 6 月底，约占全国总数 93.8%的四、五等库尾矿库，普遍存在安全管理水平不高、隐患排查不彻底的问题。自 2009 年以来，中央财政共计下达了 19.93 亿元资金支持尾矿库隐患综合治理。截至 2011

年底，国家发展改革委已向吉林、广西等 13 个省的 53 个危、险、病尾矿库隐患综合治理项目下达了专项资金 3.637 亿元，并对中西部 25 个省（区、市）的尾矿库安全监管能力建设项目下达了专项资金 4989 万元。财政部已向贵州、甘肃等 12 个省的 88 个尾矿库闭库治理项目累计下拨了专项资金16.3亿元。此外，各有关地方政府和尾矿库企业积极落实配套治理资金，加大对尾矿库隐患的治理力度，地方政府投入 3.76 亿元，企业投入 22.36 亿元，有力地推进了隐患治理工作。其中，湖南省高度重视尾矿库隐患治理工作，并将其纳入山洪地质灾害防御工作重点，自 2009 年起已连续三年每年安排治理尾矿库隐患专项资金 5000 万元。

环保安全要求日趋严格，小型矿企加速整合环保安全要求日趋严格，小型矿企加速整合

针对尾矿筑坝“上游法”的弊端，国家安全生产监督管理总局在《关于印发全国尾矿库专项整治行动 2011 年工作总结和 2012 年重点工作安排的通知》（安监总管一〔 2012〕 85号）特别提出：“各地区、各有关部门要严格尾矿库建设项目行政许可工作，严把安全、环保准入关，督促新建尾矿库企业严格执行建设用地审批制度和环境影响评价制度，并进一步严格安全许可制度，新建金属非金属地下矿山必须对能否采用充填采矿法进行论证并优先推行充填采矿法，新建四、五等尾矿库优先采用一次性筑坝方式。”以上措施的实施，将使不符合产业政策、安全保障能力低下的小型矿山被整合。据国家安监总局监管一司提供的资料显示，由于企业破产解散、改制或企业经济效益不佳等原因，全国现已形成了 752座废弃的尾矿库。这些废弃库，目前正以闭库的治理方式，防止对环境造成污染。

尾矿回采综合利用技术受到国家政策支持尾矿回采综合利用技术受到国家政策支持

《国家发展改革委关于印发“十二五”资源综合利用指导意见和大宗固体废物综合利用方案的通知》（发改环资〔 2011〕 2919号）、《〈大宗工业固体废物综合利用〉“十二五”规划》（工信部规〔 2011〕 600号）要求，大力推进尾矿综合利用，有效减少尾矿堆存总量，同时积极开展尾矿综合利用技术研究，抓紧制定尾矿综合利用专项扶持政策，尽快启动并全面实施尾矿综合利用示范项目。

目前，为了鼓励尾矿回采综合利用技术的研发及产业化应用，国家有关部门正在制定《尾矿库回采安全规程》。与此同时，在尾矿回采综合利用技术的研发及产业化应用方面，也有些地方先行一步，比如陕西商洛市针对尾矿综合利用制定了专门的“工业基地建设规划”，从产学研等多个方面共同推进尾矿的利用。目前该市的尾矿利用已成为发改委的“双百工程”的示范基地核心。

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  金矿尾矿综合治理方案和关键技术

尾矿治理综合解决方案尾矿治理综合解决方案

□ 精选尾矿贵金属价值成份进行回收。采用航天高速离心尾矿采选技术，回收处理尾矿中残存的复杂多金属矿物有效成分，提升矿物资源开发利用效率。□ 尾矿堆存及治理过程的废水处理。采用连续流动式树脂离子交换技术对污水、废水进行处理，特别是去除氰化物、铬化物等毒性成份，彻底消除矿山开采和冶炼对水质与土壤的破坏。□ 矿渣回收利用。回收矿渣并适当添加其他原料生产无污染的草格砖，供给市场并可用作河堤保育和绿化的建筑材料，减少堆存占地。□ 矿区河堤保育、固堤和绿化。在河堤种植航天香根草，利用其强大根系进一步净化和优化水质、保持水土，使堤岸生态形成良性循环。

宇航东创尾矿综合治理解决方案示意 �

草格砖 �

贵金属 �

贵金属回收 _航天高速离心选矿技术贵金属回收 _航天高速离心选矿技术

□ 采用基于火箭发动机技术二次研发的环保、高效、高处理能力的尾矿采选技术，选矿设备原理先进，结构独特，设备处理能力大，选别指标高，使用成本低，环保效果好 ,能回收处理矿区复杂多金属矿物的有效成分。□ 尾矿或矿砂在离心机内高速旋转，根据不同矿物产生100至 300余倍重力的离心力，极大提高分选效率。特别是细粒和微细粒度分选效果极为明显，富集比可达3000倍以上；对于粒度大于 0.002㎜的单体贵重金属，回收率近 98% 左右。

高速离心选矿设备实物图 �

现状：废水多含有过多重金属及 pH值超

限

必须处理至允许的重金属含量和

pH值方可排放

国家环保条例日渐苛刻严峻 �

废水处理 _连续流动式树脂离子交换技术废水处理 _连续流动式树脂离子交换技术

宇航东创采用连续流动式离子交换技术（即 ResiX ）进行尾矿废水处理，治理效果明显优于采用传统工艺。 �

技术特点：  洗水及废水回收处理后即场再生再用

� 金属废液回收处理后即场再生再用 系统单元组合设计可作单一个别或多

个金属同时回收处理

�

废水处理 _传统方法的不足废水处理 _传统方法的不足

废水铬处理的传统工艺： � 利用金属亚硫酸盐把六价铬 (Cr6) 变成三价铬 (Cr3) � 使用次氯酸盐氧化氰化物 (山埃 )调 pH值至 9 来沉淀重金属 �

工艺 �废水 �

化工原料 �

公害工业废物 废物处理 �

环保合格废水 废水排放 �

沉淀 �

缺点：• 不能保证处理后废水重金属含量•单一 pH值是无法沉淀所有金属氢氧化物•不能回收水或金属• 装置占地广 �

产生大量淤泥 含有毒重金属 � 沉淀须用昂贵化工原料 � 需建很多水池 装置昂贵 处理费时 �

成本大幅上升缺点导致

工艺流程：1.  分别处理每一金属废水 �

2.  工件用级联漂洗方法清洗 �

3.  漂水的导电率设定控制何时排漂水至吸附柱 �i.  指定金属吸附在特定的离子交换 �ii.  处理后清水可放回漂洗槽循环再用 �

4.  附有金属的饱和物 被送到解吸柱处理 �

5.  送到再生 / 清洗柱再生 �

6.  清洗后被送回吸附柱 �

废水处理 _连续流动式离子交换技术废水处理 _连续流动式离子交换技术

技术优势：•  达到最高环保指标 �

•  工业用地减至最低 �

•  减少使用化工原料 �

•  可不产生淤泥

• 金属 液可循环再用 �

• 漂水可循环再用

• 无间断不停顿的连续流动

式操作 �最低建造操作成本

达到中国政府污染物允许排放浓度 �

经济效率相对较高 �

矿渣回收利用 _制造环保草格砖矿渣回收利用 _制造环保草格砖

回收尾矿矿渣，添加其他必要物料（再生骨料等），经过粉碎、搅拌和成型等工序，批量生产环保价值高的草格砖，用于生态河堤建设。 �

矿渣回收利用 _宇航东创草格砖环保性强矿渣回收利用 _宇航东创草格砖环保性强

二氧化钛

物料及生产原料 �

物料混合搅拌 �

矿渣粉碎 �

成批生产 �

工艺流程简示

绿化固堤效果 �比对（案例）

河堤保育和绿化 _航天香根草栽培河堤保育和绿化 _航天香根草栽培

利用香根草的强大根系“净水固土” �

□ 香根草是一种禾本科多年丛生的草本植物，其须根常挥发出浓郁的香气，故此得名。香根草原产印度，现主要分布在东南亚、印度和亚洲等热带和亚热带地区，中国境内也有天然香根草分布。□ 香根草系发达，纵深根系可达 2-3米，能深入土层，能适应各种土壤环境，弱酸弱碱、重金属和干旱、渍水、贫瘠条件下均能生长，比较适合用于尾矿环境改造。种植象草对巩固和保持矿区水土、改善土壤条件非常有利。□ 经过航天搭载进而培育成功的香根草具有更加突出的特征。它的根系更为发达，可达 4-5米，根直径和抗张力普遍高于普通草种，能更好地适应较强酸碱性土壤环境、重金属和干旱、渍水、贫瘠等环境，生长非常快，具有很好的穿透性。与普通草种相比，能将地面径流减少 30% ，土壤流失降低 60% ；与裸露土地相比，能减少径流 85% ，土壤流失降低 99% 。

航天香根草 �

经搭载培育的航天香根草 �

吸收污染净化水质

香根草籬帶

香根草

水土保育的應用

污染物元素 最初浓度含量 排污效率%

氨Ammonia

0.75mg/L⾄至 23mg/L 36%⾄至 100%

总氮TotalNitrogen

5.3mg/L⾄至 34.5mg/L 26%⾄至 97%

总磷TotalPhosphorus

3.3mg/L⾄至 9mg/L 38%⾄至 62%

净化效果对比

处理四天后

淨化率%氮 : 94%磷 : 90%

藍藻消除

处理前

航天香根草植被系统排污效果