1伴生資源的回收
尾礦資源化是當(dāng)前資源綜合利用的一個重要發(fā)展方向，且大部分尾礦已經(jīng)初步磨礦加工，其后續(xù)加工利用可以顯著降低能耗，有利于充分利用尾礦中的有用礦物、有用組分、有價元素，對于節(jié)約礦物資源、發(fā)展資源節(jié)約型循環(huán)經(jīng)濟，提高礦山企業(yè)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益等有重要意義。
美國地質(zhì)調(diào)查局對美國大型鉬礦的選廠尾礦進(jìn)行了詳盡的工藝礦物學(xué)研究。對尾礦中存在的鉀長石和石英等可能利用工業(yè)礦物進(jìn)行了可選性研究。結(jié)果表明，用檸檬酸鈉-碳酸鈉-脂肪酸浮選-磁選法可從幾個大型選廠尾礦中選出含K2O12%、Na0.65%、CaO0.13%、Al2O319.2%、SiO263.3%的鉀長石精礦。浮選-磁選法可從幾個大型鉬選廠尾礦中選出含SiO298.1%～99.7%、Fe0.04%的石英精礦。
河南一鉬鎢礦，輝鉬礦浮選后，從含WO30.054%的極低尾礦中浮選鎢礦，用P-1捕收劑常溫粗選，90℃下升溫浮選，選得含WO326%～27%的低品位白鎢礦精礦，鎢回收率為60%～65%。
河北淶源大灣鉬礦含鐵(FeO計)10%～15%，從2000年開始采用磁選回收鐵精礦，回收60%～70%，到2008年累計回收鐵精礦20余萬噸。從尾礦中回收鐵，只是在輸尾線路中加一道磁選機，動力僅僅7.5kW，成本不超過10元/噸鐵礦，每選出1噸鉬精礦可同時收得5噸鐵精礦，可抵消鉬選礦成本的1/10以上。
對河南某鉬尾礦性質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)具有回收黃鐵礦和磁鐵礦的價值。在活化劑硫酸、捕收劑異丁基黃藥、起泡劑松醇油用量分別為200、50、35g/t的浮選藥劑制度下，鉬尾礦采用一次粗選、一次精選、一次掃選浮選閉路流程，可獲得硫精礦品位41.21%、回收率87.68%的選別指標(biāo)。選硫尾礦再通過一段磁選-再磨-二段磁選的工藝流程，獲得鐵精礦品位62.72%，全鐵回收率41.86%的選別指標(biāo)。
白石嶂鉬尾礦含云母約20%，石英40%以上，專家給出的方案是：選鉬后將含鉬量較高的粗粒(+100目)返回細(xì)磨后再磨再選，利用云母可浮性較好的特性，在-100目的細(xì)尾礦中浮選云母;然后采用反浮選提純石英，可得到合格的工業(yè)硅石礦產(chǎn)品;所余50%左右的尾礦制造礦質(zhì)肥或土壤調(diào)理劑，這樣便可以將尾礦完全資源化。
河南三門峽某鉬礦，其尾礦二氧化硅含量高達(dá)93%，幾乎已經(jīng)符合工業(yè)硅石礦產(chǎn)品的要求，充分解離、反浮選除雜質(zhì)后可以得到較高質(zhì)量的硅石礦物，浮選出來的泡沫產(chǎn)品返回鉬浮選段回收鉬。
張乾偉等以遼寧某鉬礦選礦廠尾礦產(chǎn)品為研究對象，利用浮選方法分選出金云母精礦，從選礦生產(chǎn)方面對該尾礦中金云母浮選可行工藝進(jìn)行了分析，經(jīng)過1次精選、1次掃選即可實現(xiàn)精選金云母回收率40%、品位9.5%以上，掃選金云母回收率20%、品位7.0%以上。研究不僅對選鉬尾礦綜合利用以徹底消除尾礦庫庫滿的隱患，還為選鉬尾礦金云母的浮選實踐提供了理論和試驗依據(jù)。
2尾礦水處理
鉬礦選礦廢水組成復(fù)雜，污染物濃度高，特別是懸浮物濃度高每升高達(dá)20多萬毫克。在選礦工藝中由于加入一定量的pH值調(diào)整劑、脈石抑制劑和有價礦物的捕收劑，使選礦廢水形成一種黏度較大的膠體溶液[89]。雖經(jīng)長時間的沉淀，懸浮物和COD仍分別高于400mg/L和120mg/L，這類廢水的處理是當(dāng)前該行業(yè)技術(shù)難點。
以朝陽新華鉬礦為例，尾礦水中的細(xì)粒懸浮物在大量水玻璃作用下長期懸浮，回用時嚴(yán)重影響選礦指標(biāo)。東北大學(xué)袁致濤等以H2SO4和CaO為pH調(diào)整劑，PAC、PAFCS和PAM為絮凝劑，MgCl2和CaCl2為助凝劑，研究了用不同混凝劑處理時廢水的濁度以及絮體的沉降速度。試驗結(jié)果表明，以CaO為pH調(diào)整劑、PAM為絮凝劑、CaCl2為助凝劑，用量分別為600g/t、20g/t、200g/t時，絮體沉降最快，上清液濁度僅為762FTU。
3尾礦膏體堆存
尾礦處理是礦山生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是選礦廠建設(shè)和運營的重要組成部分。近年來，為改善傳統(tǒng)的尾礦地表堆存方式帶來的環(huán)境、安全和占用土地等諸多問題，尾礦膏體堆存新技術(shù)逐步得到了工業(yè)化應(yīng)用。烏努格吐山銅鉬礦是國內(nèi)大型有色金屬礦山中第一家采用尾礦膏體堆存工藝的礦山企業(yè)。尾礦經(jīng)2臺40m深錐膏體濃密機濃縮，底流濃度可達(dá)66%，再通過隔膜泵及多種輔助設(shè)備將膏體排送到尾礦庫。尾礦膏體堆存工藝流程如圖4所示。實際生產(chǎn)運行表明，由深錐膏體濃密機濃縮后的高濃度尾礦不會出現(xiàn)離析現(xiàn)象，顯現(xiàn)出膏體的特性，即使在寒冷的冬季仍然能在管道內(nèi)平穩(wěn)流動，并在尾礦庫形成2%～3%的沙灘坡度，達(dá)到膏體排放的設(shè)計預(yù)想結(jié)果。通過采用尾礦膏體排放工藝，提高了選礦廠的回水利用率，增強了尾礦庫的安全性，并使尾礦庫占地面積減少了近1/3。
圖4 尾礦膏體堆存工藝流程
4尾礦作為粘(沙)土類材料利用
鉬尾礦配混粘土、沙石、石灰(三合土)作路基材料，技術(shù)上無問題，但如果運輸較遠(yuǎn)，成本比所代替的沙石資源高出太多，除非工程恰在附近，一般難為工程接受，所以實用的例子尚未見到。造地相當(dāng)于異地建尾礦庫，由于不能直接耕作，須另覆耕作層，資源和環(huán)境意義不及尾礦庫覆被復(fù)耕。
以尾礦代替水泥原料中的粘土作硅質(zhì)來源優(yōu)于一般粘土，有利于提高質(zhì)量。近年耕地保護(hù)力度越來越強，無償取土早已不再，買土難且價格遠(yuǎn)超過利用尾礦，所以在錦西、河北太行山區(qū)都有所見。遺憾的是尾礦中殘留的鉬白白浪費，委實令人痛惜。
郭獻(xiàn)軍開展利用鉬礦渣制各道路水泥熟料的試驗研究，結(jié)果表明，以鈣鐵榴石為主要組成礦物的鉬礦渣可以用作水泥原料。鉬礦渣中殘存的磁黃鐵礦與硅灰石在水泥熟料煅燒過程中具有助熔作用，有利于熟料的燒成。用自燃煤矸石為鋁質(zhì)校正原料，既能增加生料中的氧化鋁，又能帶進(jìn)一些具有活性的氧化硅和氧化鋁，有利于改善生料的易燒性。
有些尾礦材質(zhì)直接或精選后可以用來制造磚瓦以及附加值更高的瓷磚等建筑陶瓷產(chǎn)品，有些礦山已做過相應(yīng)的考察和試驗，據(jù)了解，多因為交通問題而否決。過高的運輸成本使得產(chǎn)品很難在建材業(yè)內(nèi)競爭。如果尾礦中能夠選出質(zhì)量較高的陶土、瓷土，倒不如選出來，向陶瓷廠供應(yīng)原料土。
5鉬尾礦農(nóng)用實例
鉬尾礦農(nóng)用。已經(jīng)有了一些成功的探索，包括一定規(guī)模的工業(yè)試生產(chǎn)和田間肥效試驗、示范和應(yīng)用。以鉬尾礦為主要原料制造礦質(zhì)肥料。2007年沈宏集團淶源礦業(yè)公司以大灣鉬尾礦為主要原料，完成1000噸級礦質(zhì)肥料(多元硅肥)的工業(yè)試驗。產(chǎn)品以鈣、鎂、硅為主，同時含鉀及鐵、銅、鋅、鉬等微量元素，在黑龍江省獲得“多元硅肥”肥料登記。在黑、吉、遼、冀、豫的水稻、玉米、冬小麥、果樹、大棚蔬菜、大豆、花生多種作物表現(xiàn)增產(chǎn)、抗逆、抗病蟲、提高品質(zhì)的功效。2008年通過環(huán)境科學(xué)學(xué)會技術(shù)鑒定，并由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會發(fā)布為2009年全國推廣的新技術(shù)。
鉬尾礦制造土壤調(diào)理劑。2010年廣東萬方集團以白石嶂鉬尾礦為主要原料完成500t級工業(yè)試驗，制造成功用于酸性紅壤的土壤調(diào)理劑，在水稻、蔬菜、熱帶水果、煙草等作物表現(xiàn)增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)、改良土壤等效果。以此為基礎(chǔ)，正在與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土肥所等院校合作，進(jìn)一步開發(fā)適合南方酸性紅壤區(qū)各種作物的專用肥料。
無害化是鉬尾礦農(nóng)用的前提，必須保證尾礦中有害重金屬含量不超過肥料、土壤調(diào)理劑、農(nóng)用泥質(zhì)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，或者通過選礦及其他理化措施達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，另外對選礦藥劑中的有毒有害成分采取可靠措施分解解毒。
突破傳統(tǒng)的尾礦處置模式，實現(xiàn)鉬尾礦的資源化綜合利用，實行無尾清潔選礦，除了環(huán)境和社會，對鉬選礦自身的進(jìn)步也是必由之路。
