呆滞资源是如何被点活成金的

“给我一个支点，我可以撬动地球。”古希腊物理学家阿基米德的这句名言，用在国土资源系统矿产资源综合利用领域再恰当不过了。

“十二五”期间，以中国地质调查局成都矿产综合利用研究所、中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所为代表的科研单位，以国土资源公益性科研专项、地质大调查项目、科技部支撑计划项目等为“支点”，始终坚持追踪学科发展趋势和动态，站在学科发展的前沿，紧紧围绕国家需求，配合找矿突破战略行动，大力开展矿产资源综合利用技术的研究和攻关，盘活了一大批呆滞资源，提高了矿产资源的综合利用效率，更好地服务了生态文明建设。

特殊“矿情”呼唤科技创新

我国矿产资源虽然较为丰富，但人均占有量少，禀赋条件差，低品位、共伴生、难利用矿多是我国矿产资源的基本特点。

新中国成立以来尤其是近十多年来，我国通过不断加强地质找矿工作，相继发现了一大批新的矿产资源，但由于综合利用技术的制约，一些矿产资源尽管储量很大，却迟迟无法开发利用，成了只能看不能用的呆矿。

“这些储量比较大的呆矿如同食之无味、弃之可惜的‘鸡肋’一样。想开发利用吧，因缺乏必要的技术或技术不过关，生产成本高，没有经济价值；不开发利用吧，先期投入那么多钱，储量又那么大，白白放在那里又觉得十分可惜。”中国地质调查局成都矿产综合利用研究所所长刘亚川颇为惋惜地说。

中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所所长冯安生也持同样看法。他认为，许多矿产资源之所以被闲置，最主要的原因还在于综合利用的关键性技术没有突破。

事实正如此。如鲕状磁铁矿，这些年来我国已探明的资源储量超百亿吨，占我国铁矿资源的1/9左右，但由于技术工艺问题，大量的铁矿资源只能长期沉睡在地下。还有中低品位的铝土矿，储量虽大却难利用。特别是近年来，随着我国高品位铝土矿资源量的锐减，通过技术上的突破来开发利用中低品位的铝土矿显得更加紧迫。

“据粗略估计，在我国已经探明储量的矿床地中，约有1/3的矿床地长期无法得到开发利用，形成了大量的尚难利用矿或俗称的‘呆滞矿’。通过科技创新盘活呆滞资源，对于立足国内提供资源保障，是一项值得有关各方高度重视、相关科研机构大力攻关，并需要长期努力的战略任务。”刘亚川表示。

所以，如何通过科技创新和先进适用技术的推广应用，来盘活大量的呆滞矿产资源，提高矿产资源的“三率”（开采回采率、选矿回收率、综合利用率），增强保障能力，是近年来矿产资源管理的重大问题之一，也是矿产资源综合利用研究机构的主攻方向之一。

金属矿产多项创新成果国内领先

据了解，“十二五”期间，我国的金属矿产资源综合利用技术研究主要开展了重点矿集区难利用铁矿、铜多金属矿、低品位铝土矿、“三稀”元素等矿种的研究工作。针对这些矿产资源综合利用技术存在的问题，在选冶工艺、装备及药剂研制上取得了重大进展，突破了一批复杂难处理矿石呆滞资源的高效综合利用技术，转化了一批科研成果，显著提高了我国矿产资源综合利用水平。

一是突破了复杂难利用铁矿高效开发利用关键技术。在鲕状磁铁矿等难选铁矿选矿技术领域，成功开发了悬浮焙烧-磁选（浮选）新工艺、悬浮焙烧炉新装备，脱泥-反浮选新工艺、新药剂，对宁乡式鲕状磁铁矿、鞍山式混合铁矿、綦江式混合型氧化铁矿提质降杂技术的研究均处于国内领先水平。

二是形成了中低品位铝土矿合理利用成套技术。开发成功了中低品位铝土矿浮选脱硫脱硅新技术、新药剂，成功解决了重庆地区中低品位铝土矿合理利用的技术难题。新药剂对南北方中低品位铝土矿均具有领先的适应性能，为我国数亿吨的中低品位铝土矿的有效开发利用提供了强有力的技术支持。

三是“三稀”资源高效利用技术居于世界领先水平。成功开发了“浮团聚磁选”新技术及其氟碳铈矿浮选新药剂，实现了轻稀土矿常温浮选并大幅提高稀土回收率；开发的独居石-磷灰石选冶联合磷酸盐型稀土矿分离新工艺，成功应用于美国的某稀土矿、澳大利亚某稀土矿的开发技术研究；研发的新型简便的铝还原法制备铝钪中间合金工艺，并制备了铝钪中间合金产品。“三稀”金属选冶提取、提纯系列技术及其研究程度均处于国内前沿水平。

四是持续开展钒钛磁铁矿资源综合利用技术研究，引领钒钛磁铁矿综合利用技术进步。开发成功的钛磁铁矿阶磨-阶选、梯次磁选新技术，钛铁矿强磁-浮选新技术及其配套钛浮选捕收剂，在攀西地区钒钛磁铁矿矿山得到推广应用。

五是复杂难处理铜多金属矿高效分离新技术、新药剂研发处于国内先进水平。研究形成了富含滑石的难选钼铜资源关键技术与装备，成功解决了我国难选钼矿选矿的重大技术难题；开发了浮选-生物冶金选冶新技术，实现了白银含铜废石规模化利用；叶蜡石型脉石抑制剂EM536、滑石蛇纹石型脉石抑制剂WY—03和EMF—19、锌矿物抑制剂EMT-12等新型浮选药剂的研发处于国内先进水平。

更重要的是，国土资源系统研究的这些成果，针对性和实用性都十分强，许多已经在企业中推广应用，并转化为现实生产力。

据悉，由中国地质调查局成都矿产综合利用研究所和郑州矿产综合利用研究所分别研发的“梯度磨矿选铁、强磁选-浮选选钛”工艺及新型选钛药剂，整体技术水平达到国际领先水平，在攀西地区得到了广泛应用；“加药擦洗-药剂分散离析-分级-磁选”工艺在湖北省、陕西省、河南、贵州省等地的沉积型低品位粘土钒矿进行了产业技术推广，取得了很好的成效；“铜镍混浮-混合精矿再磨-铜镍分离”新技术成功应用于四川省丹巴低品位镍矿工业生产；稀土矿“浮团聚磁选”新工艺、新药剂成功应用于德昌大陆槽稀土矿选矿厂；“铜镍混合浮选-铜钼分离-磁选”、“铜钼钴全混浮-尾矿选氧化铜”新工艺技术系列成果在多家企业获得推广应用；“贫锰矿-强磁选富集-氯化钙加压浸出-石灰沉锰-氧化锰矿”选冶联合创新工艺，在四川省某锰业集团有限公司应用，为我国低品位碳酸锰矿资源的开发利用提供了新的途径。

非金属矿产创新成果推动高效利用

众所周知，我国是世界上非金属矿产资源丰富和品质齐全的国家之一。近年来，随着我国科技技术的不断进步，以及非金属矿产品的应用领域越来越广，非金属利用技术的发展开始从以提纯和初级产品逐步向非金属矿的差异化、集约化、多样化、高值化开发利用方向发展。

据了解，在“十二五”期间，围绕国家地质找矿工作的需要，通过地矿专项、国家科技支撑计划、国土资源公益性行业科研专项等渠道开展关键技术攻关与示范应用，先后成功研发了一批行业发展急需和对行业技术进步带动性较大的新技术、新工艺和新装备，以及市场急需的非金属矿精细加工新产品，大大推动了非金属矿的高效开发利用，为扭转我国非金属矿开发以初级产品为主、“高进低出”的局面做出了贡献。

一是攻克了一批非金属矿分选提纯设备。根据我国钾长石矿资源特点，利用钾长石矿物性质天然不均匀性的特性，创新性地提出了“钾长石矿差异化利用”的新技术方案，针对在开采过程中不同品位钾长石矿采用不同的选别工艺，通过简单的筛分作业，得到不同品质的钾长石精矿，改变了传统的采富弃贫或中高低品级样品混采、只生产一种产品的现状。针对甘肃省某大型蓝晶石矿，通过组合捕收剂和组合抑制剂联合运用，成功实现了在自然PH值条件下对蓝晶石矿进行分离提纯，摒弃了传统的酸法或碱法工艺，大大减少了对环境的污染。针对贵州省和四川省典型的中低品位胶磷矿，开发出了一系列的新型胶磷矿捕收剂，采用正-反浮选工艺，较好地实现了胶磷矿常温甚至低温浮选。

二是研发了一批非金属矿高值化产品。通过对传统沸石分子筛工艺进行改革和创新，以及对沸石原料、粘土矿物的优化选择，改进造球工艺等手段，优化分子筛制备工艺，从而改进分子筛的吸附和机械性能，提高产品吸附容量，开发出了新型的5A和13X分子筛产品。以珍珠岩矿产资源为原料，突破了膨胀珍珠岩保温板的吸水率高、导热系数高、强度低等关键技术瓶颈，研发出了具有高憎水、高强度的粘接剂配方体系，获得了性能优异的膨胀珍珠岩建筑节能材料。针对盐湖锂盐、钾盐初级产品的高值化利用，以工业碳酸锂为原料，采用“碳化-三次离子交换-热解”工艺可制备出符合质量标准的高纯度碳酸锂，并以高纯碳酸锂为原料，采用湿法合成出高纯LiF产。以普通的农用硫酸钾样品为原料，通过特有的提纯和添加剂，成功开发了综合指标优于进口优质产品的速溶硫酸钾肥料。

三是研制出了两种非金属矿专用分选设备。为有效解决非金属矿在破碎过程中过粉现象严重的问题，针对非金属矿的破磨特性，成功研发出了FZS型非金属矿专用碎磨机。该设备具有入料粒度范围广、过粉率低、节能环保等特点。为有效实现非金属矿干法除铁，成功研制了C800型干粉高梯度强磁选机，采用永磁结构自主设计了背景场强1.3特斯拉和0.75特斯拉两种磁极结构的干粉高梯度强磁选机。

据了解，非金属矿的这些先进技术和装备均得到了推广应用。低品位钾长石矿的利用技术已成功进行了转化，建设成了两个示范基地；低品位磷矿顺利完成了扩大试生产；膨胀珍珠岩保温板制备技术经过了中试，在河南省上天梯某企业进行了成功转化，形成了单线年产50万平方米的生产能力，为大规模工业化推广提供了技术支撑；采用FZS型非金属矿专用碎磨机，对河南省上天梯地区珍珠岩进行了碎磨试验，对西峡的镁橄榄石进行了碎磨制砂，效果良好。