参观陕西有色集团金堆城钼矿给笔者留下了深刻的印象。

金堆城钼矿床是一个矿石储量近10亿吨的单一钼矿床，所有的伴生组分都达不到综合回收的标准。据勘探报告资料介绍，含量稍高的伴生元素有硫2.8%，铜0.028%，全铁7.9%（其中黄铁矿2.8%、磁铁矿0.7%），银3克/吨，铼35.9克/吨。回收利用研究查实铼分布在辉钼矿中，银主要分布在铜矿物中。所以铼不需要另外的工艺回收，银的回收依靠铜的回收能否实现。

但是，实际上金堆城钼业公司却做到了对远低于伴生组分含量的铜、铁、硫进行了回收。由于铜钼伴生密切，在钼的粗选段铜钼一起上浮，精选后铜矿物富集到了钼精矿的尾矿中，铜含量大约为0.5%～1%。然后采用浮选法回收铜，获得铜品位在22%以上、回收率超过80%的良好效果。同时，银也富集到了铜精矿中，银在铜精矿中达到100克/吨以上，可以计价销售。

在进行铜的回收实践中发现选铜尾矿中含硫4%，且大部分为黄铁矿，于是决定对这部分黄铁矿进行回收，经过多次实验获得硫精矿品位48%、回收率63%的较好回收效果。此外，对含量仅0.77%的磁铁矿也进行了回收利用。真正做到了对矿石中有用组分的“吃干榨尽”，也为公司创造收益超亿元。

除了矿山综合利用外，节水和减排是矿山循环经济的另一项重要内容。

笔者参观过南非很多的矿山企业，由于南非的金矿大多位于平原地区，找尾矿库是个难题，并且南非还缺水。因此，南非的大多数矿山对尾矿的处理都是干堆。如果你从约汉内斯堡出发，向西或向南沿公路可以看见很多梯形山上长满了草，已经看不出那是尾矿堆或废石堆。其实那就是开采金矿留下的尾矿堆或废石堆。

尾矿脱水（尾矿干堆）是指由选矿流程输出的尾矿浆经多级浓缩后，再经脱水振动筛等高效脱水设备处理，形成含水少、易沉淀固化和利用场地堆存的矿渣，将其转运至固定地点进行干式堆存。尾矿脱水干堆在西方国家由于环保的要求实现得较早，在我国是最近几年才兴起的。

世界著名的白云鄂博矿床的西矿体是由巴润矿业公司开发的，它采用的就是干堆技术，即将尾矿浆经过处理后挤压成为干片状的尾渣饼，然后传送到尾矿干堆场里分层堆放。为防止粉尘污染，对进入干堆场的尾矿推平并进行碾压。每逢干旱季节，还在场内喷雾洒水，使其经常保持湿润状态。这样一来，压滤处理后的尾渣中含有的微量氰化物等有害物质，已被封闭在干堆场里，避免了外渗和扩散，经过长期的露天曝晒和自然降解，已基本消除了对环境的危害。

在白云鄂博这样十年九旱的地区，干堆工艺显著的节水优势尤为突出。据初步统计，采用浓缩堆放，理论上每年可节水约400万吨。

遗憾的是，这样一个利国利民的好事在我国一直拿不出一个国家标准来。矿山企业干堆工艺往往通不过国家环保和安全部门的验收，企业只能建两套，一套是按环保和安全部门的标准建设的尾矿库，一套是按干堆的技术方案进行堆放，不仅增加了企业的建设成本，还增加了企业的维护及安全成本。虽然节水了，也减少了环境保护方面的担忧，但是庞大的尾矿库建设成本让大多数矿山企业依旧采用传统的工艺进行排放。

除了在矿山选矿工艺中尽可能地回收有用矿物外，其冶金过程中的综合利用则更为重要。

金属冶炼必须以产业园为承载，构建一体化的产业链条，实现企业循环式生产，资源循环式利用，实现减量化，提高资源利用率和资源综合利用率，确保资源被“吃干榨净”。在这方面，我国已处于世界领先水平。(www.daowen.com)

以富氧底吹炼铅为例。它是通过底吹熔炼炉将硫化铅精矿熔化、氧化脱硫、造渣，冶炼出粗铅，然后利用电解精炼工艺生产出精铅。与传统的氧气侧吹或顶吹等工艺最大的区别是，富氧底吹熔炼是将氧枪置于炉体的底部，氧气由底往上吹，原料由上往下落，原料和氧气接触充分，能够实现原料的充分燃烧。该工艺还可用来处理副产品阳极泥生产金银，底吹炉烟气制成酸，烟化炉处理鼓风炉渣回收氧化锌。利用余热锅炉实现高温废气再利用进行余热发电，废气可实现零排放。而过去被视为“负担”的炉渣也可以变为氧化锌产品。

铅精矿通过该工艺可以生产电解铅，同时回收黄金、白银、硫酸15万吨以及综合回收铜、锌、锑、铋、碲等10多种元素。与烧结机冶炼工艺相比，吨铅综合能耗降低56.9%，各种排放标准都优于国家标准规定。该工艺经过不断改进，现在还可以用于其他硫化物的冶炼，如铜冶炼。

东营方圆有色金属有限公司把氧气底吹工艺应用于铜的熔池熔炼领域，一改国内外大力发展闪速熔炼和各种顶吹、侧吹熔池熔炼技术，成功发明了氧气底吹炼铜工艺，把国内外铜冶炼技术甩在了后头。该工艺的好处很多，前面已有总结，在此不再赘述。

还有一种冶炼工艺不得不提，那就是湿法冶金工艺。这种工艺最早应用于处理铜氧化矿石中，现在能用该工艺处理的矿石类型很多，如锌、锰、钒、铜、铀等。

云南冶金集团公司自主研发的绿色冶炼工艺即硫化锌精矿加压浸出、长周期电解工艺是对传统湿法冶金的突破，尤其是在处理高铁硫化锌精矿中。该项技术包括加压浸出技术、装备的集成创新和湿法炼锌设备等，在国内的锌冶金领域首次实现了不产生二氧化硫尾气，率先开发成功48小时锌电解技术和自动剥锌技术。

应用加压浸出技术，硫化锌精矿冶炼中锌的一次浸出率可达98%以上，锌总回收率为94.25%，均达到国际先进指标；应用长周期电解技术，实现了48小时电解自动剥锌，实现人均年剥锌量8 333吨，比人工剥锌人均年剥锌量327吨高出了8 006吨，效率提高了20余倍。并且通过技术攻关，对生产的废水、废气和废渣实现了综合利用，利用二氧化硫烟气制酸，对污水循环利用，从废渣中可以提取镉、铜、铅、铁等10多种有价金属。

图3-6　南非南深井金矿俯瞰图，其中亮色为废石和尾矿干堆场

2008年以来，一些企业把铝电解生产适度延长了产业链，一方面向上游延伸，实现了煤-电-铝一体化；另一方面，向下游产品伸延，积极发展铝合金及铝大板锭产品，减少了铝的二次熔化损失，提高了利用效率。在循环链条中充分利用余热发电和炼渣的综合回收，从而达到节能减排的目的。

对于高能耗的有色金属工业来说，再生利用可以大大减少资源和能源的消耗。据统计，再生有色金属的生产费用大约只有从矿石生产有色金属费用的一半。生产每吨再生铝比从矿石生产每吨铝节约投资87.5%，生产费用降低40%～50%。金属再生利用已成为实现节能减排的重要结构性措施。

根据《2013年中国再生有色金属产业发展报告》，2013年中国再生有色金属产业主要品种（铜、铝、铅、锌）总产量约1 073万吨。其中再生铜产量约275万吨，再生铝产量约520万吨，再生铅产量约150万吨，再生锌产量约128万吨。2014年，我国主要再生金属产量超过了1 200万吨，据此计算可以年节约矿产资源2 000万吨以上（金属量），节约能源4 680万吨标准煤，节水47亿吨，减少排放二氧化硫120万吨，少排尾矿、赤泥、炉渣等固体废物2.6亿吨以上。

“吃干榨尽”也就是尽量做到接近零排放。实际上，现在能做到接近零排放的矿业企业中可能也只有冶炼企业，而矿山企业要做到零排放还任重而道远。这里主要是尾矿，尾矿的综合利用是未来矿业必须解决的重要难题。