郭世杰

（哈密博伦矿业有限责任公司，新疆 哈密 839106）

1 前言

1.1 矿业背景

矿产是一种用途广泛的资源，我们日常生活中许多用品的原材料以及所用能源的供应都离不开矿产资源的支持，矿业对一个国家的经济、发展、就业等许多方面都有巨大的帮助。我国由于国土辽阔、地貌形态多样，成为了世界上少有的矿产资源和种类都丰富的国家。几十年来，我国的探矿采矿工作取得了许多重大的成就。

1.2 尾矿的危害与价值

随着我们不断的从矿产中获益，选矿所带来的问题也日益凸显。在选矿过程中，分选出含有所需元素的部分后，剩下的部分即为尾矿。虽然这时已经不适合再继续进行分选，但是从环境保护以及资源利用的角度来说，尾矿都有进一步被利用的机会。我国每年排放的尾矿已达到了十几亿吨，尾矿的储量更是急剧增加，浪费了大量的资源和土地，以某一地区的尾矿为例，按平均品位来估计，我国尾矿中就含有数亿吨可回收的矿物质。因此，在选矿的同时对尾矿中剩余元素进行更进一步的回收利用是必要的。

1.3 尾矿的处理

无尾矿排放是最终目标，有的选矿厂已经做到了零排放或者排放很少的尾矿。关于尾矿的处理也有许多的方向可以考虑。从客观因素来看，尾矿的影响主要是占用土地资源以及环境污染，可以通过筑高坝以及对尾矿采取固结稳定等措施。从主观角度出发，我们可以对尾矿进行回收再利用，以达到资源获取的最大化。

2 尾矿打捞及再选工艺流程

2.1 尾矿的打捞

对尾矿进行再次利用的第一步就是打捞，打捞可以将尾矿中依然含有相当数量的所需目标元素的部分回收。这一步由打捞机完成。

回收尾矿的打捞机由五个主要部分组成，包括主机、卸矿装置、集矿槽、溜槽及机架。工作时，给矿箱把处理过的矿浆送至打捞机，流矿槽中的磁盘之间留有缝隙，当矿浆通过时，其中含有磁性的矿物吸附到磁盘上，其余没有磁性的矿物则随着矿浆沿流矿槽流出。主机带动磁盘做匀速转动，吸附在磁盘上的具有磁性的矿物被带出矿浆液面，随后进入卸矿区域，由卸矿装置将磁盘表面吸附的磁性矿物质收入接矿槽中，由接矿槽收集输出。

以某回收尾矿的车间为例，对尾矿打捞前后的粒级进行统计，表1为打捞前的尾矿粒级及品位，表1为打捞后的尾矿粒级及品位。

表1 打捞前尾矿粒级

从表中可以看出，尾矿依然有着不低的品位，这就说明相当一部分资源被浪费了，而打捞后的尾矿品位显著降低，回收了大量有用的资源。

表2 打捞后尾矿粒级

2.2 尾矿的再选工艺

一般来说，不同种类的矿石其性质也不同，所需的回收方法也不同。目前在尾矿回收中主要使用的方法是磁选法。这种方法的优点是既简单易行又不会造成污染，现已被广泛利用在尾矿的再选过程中。因为尾矿的粒度很细，也没有很多磁性强的矿物，所以在尾矿的再选过程中，一般使用磁性很强的磁选机去吸取磁性比较弱的矿物，这个工艺的流程并不复杂，只需要经过两段或三段的磁选。图1所示即为尾矿磁选工艺流程示意。

图1 尾矿打捞再加工工艺流程示意图

然而对于尾矿来说，其性质特点使得如果想要直接对尾矿进行磁选的话，可能得不到理想的回收指标。所以在进入磁选前往往需要将尾矿进行细磨，使含有金属的矿物实现单体解离，从而提高磁选效果。之后将会详细介绍如何对尾矿进行磨选。

2.3 尾矿的打磨

在打捞精矿之前，尾矿还需要进入球磨机进行二段球磨才能进行下一步的回收操作。之所以要使用球磨机进行磨矿，主要原因有两点，一是矿石中所需要提取的矿物和脉石以及其他矿物往往是混合在一起的，这不方便我们进行回收，这就需要球磨机将它们磨细，使得彼此分离，这就是所谓的单体分离。否则，不仅会使精矿的品位降低，还会影响尾矿的回收率，甚至会掺杂在一起形成有害物质。二是由于绝大多数的选矿都是湿式选矿，需要水作为介质，在这种环境下磨矿的同时也为之后进一步的选别作业制备了适宜浓度的矿浆。除此之外，为了达到上面所说的一系列目的，在对矿料打磨的时候还需要向球磨机中加入球、棒等对磨矿起到促进作用的介质。

3 生产技术参数

3.1 矿石品位

在生产过程中，不论在原矿、精矿还是尾矿中，品位都是极为重要的参数，它直接体现了有用矿物的多少，是衡量矿石质量好坏的最主要指标，对于尾矿的回收具有重要的指导意义。

传统的尾矿打捞系统回收率偏低，且效率不高，磁性矿物没有的到充分的回收，造成尾矿品位偏高，使用强磁选法回收后，可从尾矿中打捞出大量精矿，仍以该尾矿打捞车间为例，从尾矿中打捞出的精矿参数指标见表3，可以看出，经过磁选后尾矿品位明显降低，精矿产率提高，金属回收率上升，精矿品位保持平稳。

表3 尾矿打捞精矿粒级

3.2 金属回收率与选矿比

金属回收率是一项重要的选矿指标，它不仅反映了选矿过程中金属或者其它有用成分的回收程度，更体现了选矿技术水平和管理工作质量。提高金属回收率可以减少对环境的开发和利用（就是对金属矿藏的开采），减少成本，有利于可持续发展等。

选矿比是原矿重量与精矿重量的比值，即获取一吨精矿需要处理的原矿吨位。选矿比越低，技术回收率越高，说明选矿的效率越好。

对尾矿进行一次打捞后，通常只是粗选出的品位较低的粗精矿，还需对打捞出的粗精矿进行再磨再选，获得品位较高的精矿，以提高回收率。表4为对打捞粗精矿再加工后进行取样的参数指标。由表可见，最终精矿的品位达到60%以上，回收率达到85%以上，选比为1.85，效果较好。

表4 粗精矿再加工

4 尾矿再利用的综合效益

4.1 经济效益

由上述分析可知，对尾矿进行打捞回收可大大提高矿物的利用率。并且尾矿中的组成成分还在建筑材料、水泥以及玻璃等材料中起到一定的作用。对尾矿进行打捞回收，从尾矿中提取精矿，减少资源的浪费，不仅增加了产量，也降低了成本，提升了效益，是一举两得的办法。

4.2 环境效益

尾矿的积累不仅会占据大量土地，也会破坏周围的生态环境，尤其是其中的有毒化学物质，可能会造成水资源被污染。同时，长期暴露在空气中的尾矿会被风化产生有毒气体。对尾矿进行回收利用，减少了尾矿所占的资源和空间，降低了污染危害，对环境保护做出了巨大的贡献。

5 结语

对尾矿进行回收再利用在经济和环境等诸多方面均会给我们带来益处，可以说是一举多得的举措，对社会的健康发展也具有重要的意义。采矿行业要更进一步推进尾矿的处理体系，优化技术和设备，为我国的矿业发展营造良好的环境。