矿石尾渣别扔掉！有色金属尾矿的资源化利用

矿石尾渣是矿石提取主要有价金属后剩余的尾矿，常被视为废料堆积，包括矿山采剥废石、低品位矿石、选矿尾矿等。这些尾渣长期堆存不仅占用大面积土地，也潜在较大的环境风险。其实，尾矿中仍含有少量有价金属，同时富含硅、铝、钙等非金属成分，具备一定的资源回收价值。

矿石尾渣的资源化利用都有哪些方式？

大家好，我是来自中南大学的岳彤，主要从事复杂矿产资源综合利用研究。

根据矿石尾渣的自身特性，可从矿物资源、有价元素、固体物料三个纬度实现矿石尾渣的回收利用。

首先是矿物资源回收：当选矿技术突破或金属价格上涨，尾矿中的矿物含量达到了现在工业开采边界品位，可对尾矿再次回收有用矿物资源。随着矿产资源的日渐枯竭，尾矿再选已成为选矿行业的重要发展趋势。

其次是有价元素提取：大部分矿石尾渣中常含有多种有价金属元素，包括稀土、锂、镓、锗、铟、锆、铪等关键金属，若选矿技术无法有效回收这部分金属资源时，则可以采用湿法浸出、火法焙烧等冶金方法直接从尾矿中提取这些有价金属元素。

最后是作为固体物料利用：对于无害且存量巨大的矿石尾渣，可作为砂石骨料利用，也可经激发处理后作为胶凝材料用于矿井回填，或制成微晶玻璃、透水砖等环保建材。

针对某一种矿石尾渣，我们该如何选择它的资源化利用方案呢？

矿石尾渣的资源化利用方案需要综合考虑尾矿自身性质、产品市场价格、利用技术水平、政策法规等多方面，在不同时期会有不同的利用方案，总体原则是优先回收其有用矿物、其次是回收其中的有价元素、最后是把它当作固体利用。回收有用矿物时可采用物理分选、浮选等技术，回收成本较低且价值高；回收有价元素时，需要采用火法或湿法冶炼的技术手段，尾矿中有价元素含量通常较低，因此整体工艺经济效益一般；基于尾矿的固体属性，将其当作砂石骨料利用时，产品的价值不高，且受当地市场和运输距离等因素影响，所以排在最后。

现在具有代表性的矿石尾渣资源化利用的案例有哪些，未来的发展趋势是什么？

回收有用矿物的案例有：随着粗粒浮选装备的研发成功，可以从选铜尾矿中再选回收粗粒连生体中的铜矿物；随之萤石、锡石的价格持续升高，已有多家矿山企业从选钨尾矿中再选萤石和细粒锡石；伟晶岩矿床的选矿尾矿可以分选出大量石英和长石的精矿。

回收有价元素的案例有：黄沙坪选矿尾矿通过火法焙烧技术使锡元素挥发而回收，焙烧料作为胶固粉用于尾矿充填；铜矿山采剥围岩、低品位矿石可采用生物堆浸的技术回收其中的铜元素；界牌岭整装萤石矿中伴生有一定的锂云母，已建成锂盐厂从萤石尾矿中提取并生产电池级碳酸锂。

矿石尾渣用于建筑材料、铺路、矿井充填、水泥掺混料等案例已普遍存在。

随着铜钴镍、锂铍钽铌、锆铪、镓锗铟等关键及三稀金属需求量和价格的持续攀升，还有选矿分离和冶炼提取技术的发展，矿石尾渣的资源化利用将成为热门方向。同时，目前新建尾矿库的批复难度大，大部分矿山企业都面临尾矿无处堆存的困境，因此，矿山企业不得已寻求尾矿的大宗消纳及资源化的技术路线。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

作者：中国有色金属学会

审核：韩海生 中南大学教授、矿物工程系主任

徐龙华 西南科技大学教授、人力资源部部长

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源：科普中国创作培育计划