我國(guó)礦產(chǎn)資源保護(hù)和綜合利用工作近年來(lái)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。尤其是礦產(chǎn)資源綜合利用專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施以來(lái)和此項(xiàng)工作被確定為找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)三大任務(wù)之后，無(wú)論是政府層面還是礦山企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)，都高度重視礦產(chǎn)資源綜合利用工作。
    在剛剛閉幕的全國(guó)國(guó)土資源工作會(huì)議上，徐紹史部長(zhǎng)再次把礦產(chǎn)資源綜合利用工作提到了戰(zhàn)略高度。他強(qiáng)調(diào)，加強(qiáng)礦產(chǎn)資源保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用。加快鐵、銅、鉛、鋅等大宗礦產(chǎn)“三率”標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，落實(shí)資源補(bǔ)償費(fèi)計(jì)征與礦產(chǎn)資源開(kāi)采回采率掛鉤的有關(guān)規(guī)定，探索運(yùn)用經(jīng)濟(jì)技術(shù)手段提高資源利用效率。擴(kuò)大礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地和綠色礦業(yè)建設(shè)范圍。
    作為礦產(chǎn)資源綜合利用科研機(jī)構(gòu)，當(dāng)如何作為？記者近日來(lái)到中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所資源與環(huán)境研究室進(jìn)行了采訪(fǎng)。
緊盯難題持續(xù)攻關(guān)
    我國(guó)礦產(chǎn)資源“貧礦多，富礦易選的礦少”、“中小型礦和坑采礦多，大型、超大型礦和露采礦少”、“成分復(fù)雜的共（伴）生礦多、單一礦種少”的特點(diǎn)，在決定了我國(guó)提高礦產(chǎn)資源綜合利用效率并非易事的同時(shí)，又為相關(guān)科研機(jī)構(gòu)大顯身手提供了機(jī)會(huì)和舞臺(tái)。
    作為我國(guó)礦產(chǎn)資源綜合利用領(lǐng)域的主要科研單位之一的中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所成立以來(lái)，始終堅(jiān)持提高礦產(chǎn)資源綜合利用效率不動(dòng)搖，取得了一系列豐碩成果。
    提到礦產(chǎn)資源綜合利用領(lǐng)域的科技創(chuàng)新工作，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所所長(zhǎng)馮安生高興地說(shuō)：“我們的資源與環(huán)境研究室作為主攻礦產(chǎn)資源綜合利用的科研機(jī)構(gòu)，近年來(lái)在選礦領(lǐng)域持續(xù)進(jìn)行科技創(chuàng)新和攻關(guān)，很值得一看。”
    礦產(chǎn)資源綜合利用效率能否提高，關(guān)鍵在選礦的工藝流程。在馮安生所長(zhǎng)的力薦下，記者慕名來(lái)到了該所的資源與環(huán)境研究室。
    “資源與環(huán)境研究室的主要任務(wù)就是進(jìn)行選礦工藝研究，在對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行可利用評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，為各種不同性質(zhì)的礦產(chǎn)資源‘量身定制’出合理的工藝流程，同時(shí)還進(jìn)行高效選礦藥劑研發(fā)等。”東北大學(xué)礦物工程畢業(yè)的博士岳鐵兵，畢業(yè)后一直從事選礦研究?，F(xiàn)在已成為該所資源與環(huán)境研究室主任的他說(shuō)，選礦有三大作用：一是對(duì)剛發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行可利用性評(píng)價(jià)，確定其可選性和經(jīng)濟(jì)性，為下一步能否開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)；二是為選礦廠(chǎng)確定工藝流程試驗(yàn)提供數(shù)據(jù)；三是針對(duì)某些礦石因難選或經(jīng)濟(jì)價(jià)值低而無(wú)法開(kāi)發(fā)利用，或者在選礦過(guò)程中因一些不合理問(wèn)題而導(dǎo)致回收率低等問(wèn)題，查找癥結(jié)并研究改進(jìn)的方法和措施。
    據(jù)了解，作為國(guó)家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心的主要依托部門(mén)，該所的資源與環(huán)境研究室除加強(qiáng)了高嶺土、石英、長(zhǎng)石、螢石、磷灰石、紅柱石等非金屬分選及深加工綜合技術(shù)外，還加強(qiáng)了銅礦、銅鉬礦、銅鎳礦等有色金屬硫化礦、氧化礦和黑色金屬等不同種類(lèi)的復(fù)雜難處理礦物的分選研究工作，同時(shí)強(qiáng)化高效選礦藥劑的研發(fā)工作，注重選礦試驗(yàn)與選礦藥劑匹配開(kāi)發(fā)，已開(kāi)發(fā)出滑石特效抑制劑與細(xì)粒高效鉬捕收劑系列等。
    他們還圍繞國(guó)家重大課題進(jìn)行持續(xù)攻關(guān)和創(chuàng)新，先后承擔(dān)過(guò)科技部科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、科技部863計(jì)劃研究項(xiàng)目、科技部院所基礎(chǔ)研究項(xiàng)目、科技部國(guó)際合作項(xiàng)目、國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目、國(guó)土資源部地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目，以及河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目和各類(lèi)市場(chǎng)合作項(xiàng)目。僅國(guó)家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心成立以來(lái)，就取得各類(lèi)科研成果540余項(xiàng)，獲科技成果獎(jiǎng)52項(xiàng)，其中國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家科技發(fā)明金獎(jiǎng)1項(xiàng)；國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)；省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)以上7項(xiàng)；擁有專(zhuān)利13項(xiàng)。
瞄準(zhǔn)市場(chǎng)著力創(chuàng)新
    該室利用自己的科研和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，緊緊圍繞難選礦種和礦山企業(yè)選礦過(guò)程中出現(xiàn)的“疑難雜癥”進(jìn)行有針對(duì)性的科技研發(fā)工作。
    他們針對(duì)以河南欒川上房溝鉬礦為典型代表的共伴生難選鉬礦資源進(jìn)行了關(guān)鍵技術(shù)研究和裝備研制。通過(guò)3年攻關(guān)，他們成功開(kāi)發(fā)出了“原礦—破碎—磨礦分級(jí)—分流磁選—鉬粗細(xì)分級(jí)分選—粗粒鉬尾礦選硫—細(xì)粒鉬尾礦選鐵”的選礦工藝流程，并在工業(yè)試驗(yàn)中應(yīng)用；研制出的細(xì)粒高效捕收劑、滑石抑制劑也在工業(yè)試驗(yàn)中取得較好效果。該工藝不但解決了鉬回收率低、鐵品位低以及回水利用低等技術(shù)難題，同時(shí)綜合回收了伴生鐵、硫等元素。該難題的攻克，為我國(guó)豐富的伴生滑石型鉬礦資源開(kāi)發(fā)利用提供了有效技術(shù)支撐。
    “河南欒川上房溝鉬礦為特大型鉬礦資源，已探明鉬金屬量70.4萬(wàn)噸。鉬礦石原礦品位高，平均為0.134%，礦體埋藏淺，適宜露天開(kāi)采，但礦石選礦難度較大，共生有含量超過(guò)10%的滑石，礦山生產(chǎn)企業(yè)鉬選礦回收率較低、伴生鐵精礦品位偏低、由于加入大量水玻璃(1585,0.00,0.00%)抑制滑石導(dǎo)致回水利用率低。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)多家單位曾針對(duì)該礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究，上述選礦難題一直未得到解決。”岳鐵兵欣喜地說(shuō)，選廠(chǎng)半年多的生產(chǎn)結(jié)果表明，整個(gè)工藝流程穩(wěn)定、順暢，完全適應(yīng)共伴生難選鉬礦礦石特點(diǎn)。其水平在國(guó)內(nèi)乃至國(guó)外都達(dá)到了前所未有的高度，與現(xiàn)有選廠(chǎng)對(duì)比，選別指標(biāo)大幅度提高。通過(guò)技術(shù)改造，該試驗(yàn)廠(chǎng)按目前850噸/日的規(guī)模來(lái)算，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值1.21億元、年利潤(rùn)3085萬(wàn)元。
    “在取得較好選別指標(biāo)的同時(shí)，該工藝具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：一是根據(jù)各礦物工藝特性進(jìn)行了鉬粗細(xì)粒分級(jí)分選；二是開(kāi)發(fā)出細(xì)粒高效捕收劑與高效滑石抑制劑；三是將濕式中磁場(chǎng)磁選機(jī)、中細(xì)粒物料精細(xì)分級(jí)機(jī)、攪拌磨、磁場(chǎng)篩選機(jī)、浮選柱、剝片機(jī)等新型高效設(shè)備應(yīng)用于鉬、鐵選礦工藝中，藥劑添加、粗細(xì)分級(jí)與浮選柱操作均采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，裝備先進(jìn)。”岳鐵兵說(shuō)。
    其實(shí)，這只是他們?cè)谶x礦領(lǐng)域的經(jīng)典案例之一。據(jù)了解，他們近年來(lái)還圍繞河南嵩縣、靈寶金礦中伴生的鎢礦、內(nèi)蒙古的鮞狀磁鐵礦等進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，均取得了明顯成效，科技成果轉(zhuǎn)化率在50%以上，高鋁礦物加工技術(shù)在全國(guó)80%以上的企業(yè)推廣利用。
    非金屬礦產(chǎn)資源的綜合利用研究一直是他們的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。他們針對(duì)新疆難選的紅柱石資源，在通過(guò)工藝礦物學(xué)查明了紅柱石分布規(guī)律與各類(lèi)礦物嵌布共生關(guān)系等主要礦石性質(zhì)和大量試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出了“集合體”拋尾新概念，采用原礦破碎—干式強(qiáng)磁選拋尾—分級(jí)—重選—強(qiáng)磁選精選工藝流程，獲得了三氧化二鋁55%~58%、三氧化二鐵小于1%，粒度在5毫米~0毫米的優(yōu)質(zhì)紅柱石產(chǎn)品，技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)無(wú)粗粒紅柱石骨料的空白。
    采用該項(xiàng)成果，在新疆建成了目前亞洲最大的紅柱石選礦廠(chǎng)，經(jīng)過(guò)近4年的生產(chǎn)，累計(jì)產(chǎn)值超過(guò)3億元，此項(xiàng)技術(shù)成果獲國(guó)土資源部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
借助平臺(tái)提升能力
    2012年5月，該所的金銀多金屬礦評(píng)價(jià)與利用實(shí)驗(yàn)室被國(guó)土資源部確定為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，這為該所提高科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)能力提供了平臺(tái)。
    重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)主要由資源與環(huán)境研究室承擔(dān)，是因?yàn)樗麄冊(cè)谶@方面有著豐富的基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來(lái)，他們一直重視并致力于金銀多金屬礦的綜合回收，并取得了不少成績(jī)。他們對(duì)河南省嵩縣金牛公司金礦進(jìn)行試驗(yàn)研究后，將原常規(guī)的全泥氰化工藝改造為浮選—氰化浸出聯(lián)合的工藝流程，與原工藝相比金回收率提高25%，年增加經(jīng)濟(jì)效益1000多萬(wàn)元。同時(shí)，還有比較完善的實(shí)驗(yàn)室研究和檢測(cè)中心，并配套有選礦、濕法冶金、超級(jí)粉碎、表面改性、分子篩合成和火法冶金6條中間試驗(yàn)生產(chǎn)線(xiàn)。
    該實(shí)驗(yàn)室的研究領(lǐng)域和研究方向是金銀多金屬礦產(chǎn)資源可利用性評(píng)價(jià)和綜合利用技術(shù)研究，對(duì)新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，研發(fā)出切實(shí)可行的綜合利用技術(shù)。同時(shí)，針對(duì)難選金銀多金屬礦產(chǎn)資源，他們查明難利用原因，開(kāi)展工藝礦物學(xué)、生物預(yù)處理技術(shù)、氧化礦選別、選冶高效分離提取和加工的基礎(chǔ)理論等新技術(shù)研究，促進(jìn)我國(guó)金銀多金屬礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用整體水平的提高，并建立金銀多金屬礦產(chǎn)資源和開(kāi)發(fā)利用數(shù)據(jù)庫(kù)，為制定金銀多金屬資源開(kāi)發(fā)利用政策提供數(shù)據(jù)。
    “建設(shè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，有利于對(duì)金銀多金屬礦產(chǎn)資源勘查成果進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，提出該領(lǐng)域的重大科學(xué)問(wèn)題和發(fā)展方向，有的放矢地開(kāi)展礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)，充分挖掘礦產(chǎn)資源潛力；有利于金銀多金屬礦產(chǎn)資源高效利用和工藝的研究成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化；有利于開(kāi)展金銀多金屬礦產(chǎn)資源高效利用新裝備、新技術(shù)、新方法的研究。”岳鐵兵掰著指頭算了起來(lái)，開(kāi)展難利用資源應(yīng)用基礎(chǔ)研究及利用的新理論、新方法研究，有利于提高資源利用率及提升資源利用價(jià)值、擴(kuò)大資源類(lèi)型和資源量，推動(dòng)礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)提高我國(guó)礦產(chǎn)資源的保障程度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。更重要的是，跟蹤金銀多金屬資源發(fā)展?fàn)顩r，挖掘該領(lǐng)域資源綜合利用潛力，提供該領(lǐng)域資源、利用程度、可選特性的相關(guān)數(shù)據(jù)，有利于開(kāi)展金銀多金屬礦產(chǎn)資源利用領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)以及對(duì)外合作。
    “該重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擬配置36人，多為我們資源與環(huán)境研究室的研究人員。通過(guò)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，不僅能有效提高金銀礦的綜合利用效率，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源從粗放型到集約型轉(zhuǎn)變，提高金銀資源保障努力，實(shí)現(xiàn)礦山合理開(kāi)發(fā)和礦山生態(tài)環(huán)境的根本好轉(zhuǎn)提供技術(shù)支撐，還能鍛煉和培養(yǎng)人才，提高我們的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。”岳鐵兵說(shuō)。