关键词包头 稀土 尾矿 综合利用

包头稀土铌资源综合利用研究课题通过国家验收日期：2010-12-08加入收藏12月3日，“十一五”国家科技支撑计划包头稀土锯资源综合利用关键技术研究课 题通过国家验收，标志着包钢在锯选冶技术及稀土冶炼新工艺方面取得了突破性进展，锯的 选冶工艺达国际先进水平。白云鄂博矿是世界罕见的多金属伴生矿床，其稀土储量居世界第一、锯和钍储量居世界 第二。经过50多年的不懈努力，包钢在白云鄂博矿综合利用方面取得了长足进步。在国家“十 一五”科技支撑计划“大型矿业基地资源综合利用关键技术研究”中，包头稀土锯资源综 合利用关键技术研究被列为重点课题之一。4年间，包钢作为课题承担单位，与东北大学、 中科院长春应用化学研究所、长沙矿冶研究院、内蒙古科技大学、北京宾隆矿业等多家单位 联手合作，圆满完成了包头稀土冶炼实现清洁工艺，工业三废排放指标达标；锯的选冶工艺 达国际先进水平；形成年产7万吨60%（REO）稀土精矿生产线能力；年产难选复杂氧化铁矿 品位63%以上铁精矿200万吨等一系列课题研究任务。不仅使包钢在锯选冶技术及稀土冶炼新 工艺方面取得了突破性进展，更为包钢培养和练就了一支技术水平高、综合能力强的科技人 员队伍。在3日举行的课题验收会上，包钢总经理、课题负责人李春龙向国家科技部社会发展科 技司资源与环境处处长徐俊、中国有色金属工业协会科技部副主任马继伦、中国钢铁工业学 会冶金科技发展中心副主任牛京考和内蒙古自治区科技厅、包头市科技局有关领导和以中国 工程院副院长干勇为组长，13名钢铁冶金、矿冶、选矿、管理、冶金材料、财务等领域的专 家组成的课题验收专家组，汇报了包头稀土锯资源综合利用关键技术研究课题所取得的 研究成果。李春龙详细介绍了包头稀土锯资源综合利用关键技术研究包含的包头稀土资 源冶炼新工艺和新设备技术研究、包头锯资源选冶新工艺新技术研究及产业化、包头稀土资 源选矿新工艺、包头难选复杂氧化铁矿选矿工艺研究4个专题所取得的科研成果。国家科技部相关领导及专家组随后进行了现场考察和审阅验收资料，现场咨询及答疑等 严格的评审工作，认为包钢所提交的验收资料内容翔实、数据可靠，符合验收要求；课题组 完成了各项研究工作，达到考核指标；课题经费使用基本合理，组织管理制度健全，课题研 发质量及进度得到有效保障；该课题创新研发出“稀选尾矿混合浮选一一正浮选铁一一正浮 选锯工艺技术”、“罐式选择性还原锯精矿一一电炉熔分冶炼低级锯铁合金工艺技术”、 “高品位稀土精矿选矿新工艺技术”、“稀土精矿低温焙烧清洁生产工艺技术”、“尾气氟 硫回收工艺技术”、“稀土资源冶炼新工艺新设备技术”及“难选复杂氧化铁矿选矿工艺技 术”；建成了难选复杂氧化铁矿年产200万吨铁精矿生产线、年产7万吨高品位稀土精矿生产 线、稀土清洁生产工艺中试线、锯选冶试验基地。专家组对该课题研究所获得的研究成果及 包钢科研人员、生产职工的辛勤付出给予高度赞誉，专家一致认为：该课题的主要研究成果 显著提高了包头矿产资源综合利用水平，取得了良好的社会效益和经济效益，具有广阔的推 广应用前景，一致同意通过验收。国家科技部、中国有色金属工业协会、中国稀土学会、内蒙古自治区科技厅及包头市科 技局等单位相关领导同时表示：将一如既往支持包钢的发展及相关课题的研究，为包钢进一 步提升资源综合利用水平创造条件。“包头稀土铌资源综合利用关键技术研究”列入国家科技支撑计划(2007-06-09 10:28:12) 转载摘自中国钢铁网白云鄂博矿综合利用被列为“十一五”重大科技项目，并定于2008年验收，可以看到国家对 稀有金属矿已高度重视，特别是从包头尾矿的攻关项目中可以看出对包头尾矿坝的综合利用 和治理已进入国家的计划中，2008年开始就会有实质性的进展，配套的优惠政策是可以预期 的。在刚刚公布的国家“十一五”科技支撑计划中，白云鄂博铁矿与攀枝花钒钛磁铁矿等5 个国内著名的多金属共生矿的资源综合利用，被确立为国家“大型金属矿业基地资源综合利 用关键技术研究”重点项目，获得国家800万元的专项资金和政策支持。支撑计划是解决经济社会发展中重大科技问题的国家科技计划。作为国家“十一五”科 技支撑计划重点项目，“大型金属矿产基地资源综合利用关键技术研究”主要是针对我国5 个大型金属矿产基地的资源特点，围绕复杂共生矿高效开采工艺、资源高效提取及清洁生产 技术和矿物延伸产品技术装备的研究，通过技术集成和工程示范，为我国大型金属矿产资源 基地的持续发展提供技术支撑。作为世界罕见的多金属共生矿，经过包钢50多年的探索，白云鄂博矿的综合利用取得了 显著进步。其中对稀土的利用更是取得了突破性进展，获得了多项国家发明专利，大部分成 果实现了产业化。为进一步提高铁和稀土的综合利用效率，切实推动锯等稀有资源利用研究 进程，包钢不仅设立国家科技支撑计划项目管理机构，建立了课题专家咨询小组，完善了产、 学、研相结合的课题、专题研究小组，实行了课题、专题负责人制，而且还对科研资金、研 发队伍、试验基地、生产现场、装备仪器等进行了逐一落实，有效完成了 “包头稀土锯资源 综合利用关键技术研究”的基础性工作。“包头稀土锯资源综合利用关键技术研究”由四个课题组成。其中稀土资源冶炼新工 艺和新设备技术研究重点开展浓硫酸低温动态焙烧设备及工艺的工程化技术、非皂化萃取 剂萃取分离技术和稀土精矿清洁冶炼和资源综合利用整体工艺优化设计等方面的研究；锦 资源选冶新工艺新技术研究及产业化研究的重点是锯的全浮选新工艺流程、高效选锯药剂 和锯精矿冶炼新工艺等内容的研究；稀土资源选矿新工艺和难选复杂氧化铁矿选矿工 艺研究则是分别把包钢选矿厂尾矿选矿新工艺、工业试验、产业化研究和新型浮选药剂的 研发及选矿工艺技术流程优化等方面的研究作为重点。项目将于2008年完成并接受国家科技 部验收。作为一个系统工程，包头稀土锯资源综合利用关键技术研究将使包钢稀土和锯的选 冶工艺达到国际先进水平，铁和稀土综合利用水平得到进一步提高，并实现锯的中试化生产。据工业和信息化部的统计数据，2008年，我国共生产稀土矿12.5万吨，同比增长3.5%；冶炼 分离产品13.5万吨，同比增长7.1%；出口的冶炼分离产品3.46万吨，同比减少23.7%。2008 年稀土全行业实现产值245.3亿元，同比减少14.71亿元。我国稀土产业呈现出乱采滥挖、无 序开发、新建稀土项目过多过快”的乱象。全国从事稀土矿开采、冶炼分离的企业高达169 家，其中，中小型企业居多，部分企业的生产能力只有几百吨甚至几十吨。由于国内对稀土 产品的需求有限，这些生产企业的产品只能涌向出口这一条“单行道”。我国稀土产业的这种 出口乱象也被国际市场一些居心叵测的买家所利用，趁机向下打压稀土产品价格，并把从中 国低价购买的中低档稀土产品打包储存，以备将来之需。白云鄂博矿白云鄂博矿是稀土与铁、铌、钍等元素共生的综合矿床，稀土矿主要分布在该矿的主、 东、西三个铁矿体中，东部接触带和主、东矿体下盘的稀土白云岩中，主、东矿稀土矿化强 烈、萤石化白云岩稀土含量最高，铁矿化白云岩次之，稀土含量向深部有增高趋势。其它矿 区，如主、东矿上下盘白云岩、西矿区、东介勒格勒和都拉哈拉矿区虽远景储量较大，自东 向西品位有下降趋势，目前尚不能作为稀土矿加以利包头稀土矿将由白云鄂博矿山逐渐转移 到包钢选矿厂尾矿坝，尾矿坝将成为稀土矿的贮存地。所以保护好尾矿坝的稀土资源至关重 要，确保我国稀土工业可持续发展，保证2020年以后的若干年内，使中国稀土储量仍然保持 世界储量第一位的优势。包头市目前共有三家稀土选矿厂，年选稀土精矿能力为10万t （以 REO计），产品为氟碳铈一独居石混合精矿，品位（REO）为：34.5%、45%、50%、60%等 类型，根据市场需求生产。包头稀土矿产品产量占全国稀土矿产品产量约54%，但稀土选矿 厂仍不能满负荷生产。进入选矿厂的氧化铁矿石含稀土 6%左右，选铁后稀土品位上升到 9%12%，经选稀土后的最终尾矿稀土品位仍为5%左右，与未选别稀土的磁铁矿选铁尾矿 混合（约90%的稀土）排入尾矿坝，约1%的稀土（REO）进入铁精矿（含ThO2 0.008% 0.01%），经高炉冶炼到高炉渣中送渣堆存。377次会议：节能减排提高稀土资源利用率2011年02月10日节能减排提高稀土资源利用率来源：科学时报本报记者潘锋链接：稀土是世界公认的发展高新技术、国防尖端技术、改造传统产业不可或缺的战略资源，经过 50多年的发展，我国已成为稀土生产、出口和消费的第一大国。但随着我国稀土工业的快 速发展，稀土矿产资源的消耗速度加快，稀土提取过程中资源利用率低和环境污染问题日益 严重。日前，出席以“中国稀土资源的高效清洁提取与循环利用”为主题的第377次香山科学 会议的专家指出，我国应加强稀土高效清洁提取工艺研究开发，从源头上减少或消除“三废” 污染，重视伴生资源和二次资源的综合回收利用，提高稀土资源利用率。资源利用率仅10%会议执行主席、北京有色金属研究总院教授黄小卫在题为中国稀土资源的高效清洁提取与 循环利用的主题评述报告中介绍说，我国具有丰富的稀土资源，特别是世界罕见的南方离 子型稀土资源，富含稀缺的中重稀土。我国稀土科技工作者针对中国稀土资源特点，开发了 一系列具有原创性的稀土采选冶工艺技术，并广泛应用于工业生产，使我国稀土工业实现了 从无到有、从小到大的跨越式发展。黄小卫同时指出，随着我国稀土产业的快速增长，开采方式粗放、资源利用率低、环境污染 等问题日益凸显。如包头稀土矿资源利用率仅10%15%，四川德昌稀土矿选矿回收率不到 30%。会议执行主席、国家地质实验测试中心教授李家熙说，包头稀土资源在我国占有重要 地位，但目前资源利用率仅10%，其尾矿中的稀土含量很高，须加以回收利用。专家介绍，白云鄂博铁、稀土、铌共生矿是一种典型的难选矿，目前采用的弱磁一强磁一浮 选工艺只回收铁和稀土，稀土选矿回收率不到50%，稀土利用率仅10%。专家建议，应进 行新型磁选机和梯度磁选机的开发，提高磁选效率，并对铌矿物和伴生重晶石和萤石的回收 进行研究，开发新型浮选药剂，提高综合利用率。针对稀土二次资源的再生利用问题，专家指出，随着稀土消费量增加，稀土废料迅速增加， 有必要全面调查稀土二次资源回收情况，应加快二次资源高效清洁再生利用技术研发，建立 并完善现有的行业标准，以满足循环再利用要求。目前包头稀土矿选矿后的尾矿，是一个巨 大的资源宝库，应进行保护性分类堆放，防止污染和掺杂，为今后开发应用作好准备。会议执行主席、武汉工程大学教授池汝安认为，我国稀土资源丰富，资源分布广，矿物种类 齐全，综合利用价值大。我国已发现的重要稀土矿床，常与多种金属或非金属矿物共生且储 量都很大，有用组分含量高，可在开采主元素的同时回收利用与之伴生的有益元素，获得可 观的经济效益。环境污染问题严重日趋严重的环境污染问题已成为制约我国稀土产业发展的瓶颈。黄小卫介绍，每生产1吨离子型稀土矿消耗45吨硫酸铵、1.7吨碳酸氢铵；分离1吨南方 离子型稀土矿消耗810吨盐酸，68吨液碱或11.2吨液氨等，上述化工原材料最终都 转化为废水、废渣或废气，未有效回收利用。另外，包头矿和四川氟碳铈矿中含有7%8% 的氟、0.2%的钍也未回收利用，进入废渣、废气或废水，污染环境。即将颁布的世界首部稀土工业污染物排放标准，对稀土行业“三废”排放要求更加严格，将使稀土行业面临严 峻的挑战，急需绿色、经济的稀土提取技术。李家熙介绍，自然界中的稀土会通过土壤、空气和水进入植物体和动物体，进而通过食物链 进入人体，虽然在一般情况下或在一定时期内接触稀土不会对人体健康带来明显的危害，但 长期低剂量暴露或摄入，可能会对人体健康或体内代谢造成不良影响。建议开展稀土元素在 生态链的运移行为、过程、条件和生态效应研究等工作，研究开发稀土矿区及周边土壤、地 表水的污染控制与修复技术。专家指出，在稀土各生产工序中产生的污染物，主要有含氟、硫废气，含氟、氨氮废水及放 射性废渣等。目前针对污染问题开发了一些清洁提取工艺及“三废”处理方法，由于成本和效 率的问题，并未有效解决“三废”污染问题，因此，发展稀土绿色冶金工艺显得尤为重要和紧 迫。如在稀土的分离过程中，为了解决氨氮的污染问题，开发了钙皂化、非皂化萃取分离技 术，可从源头消除氨氮废水污染问题，降低成本。专家建议开发下埋阴极电解槽装备和技术， 以及熔盐电解法直接制备中重稀土中间合金等产业化技术，将能耗及污染大幅度降低。 与会专家指出，如何高效和绿色提取稀土，提高稀土资源利用率和应用附加值，实现稀土元 素的均衡应用等，是我国稀土科技和产业发展中亟待解决的问题。建议加强稀土提取过程重 大科学问题及基础理论问题、稀土金属矿物高效清洁采选关键技术、二次资源高效清洁回收 利用关键技术等方面的研究，实现我国稀土资源的清洁提取和高效利用，将我国稀土资源优 势转化为经济优势。位于包头市达尔罕茂明安联合旗的白云鄂博多金属共生矿，经过80多年勘查，在50多平方公里的矿区内，已发现铁、稀土、铌、钍、铜、萤石等170多种矿物。据包钢集 团的统计，目前，累计探出的铁矿已达14.6亿吨、稀土约1亿吨、铌氧化物约660万吨。白云鄂博还是我国最大的钍矿。据包头稀土研究院原院长马鹏起教授、教授级高级工程 师许延辉介绍，白云鄂博主东矿的钍氧化物含量平均在0.038%左右，高的达0.046%，资源 量约为22.42万吨，占全国现已探明总量的77%以上。随着勘探深入，白云鄂博矿区还可能 进一步扩大，仅主东矿的钍氧化物远景储量预计超过30万吨。自1954年以来，白云鄂博矿一直作为铁矿开发。目前，年采铁矿1200万吨以上，选铁 后除回收少部分稀土外，大部分的稀土及其他伴生矿均堆进了尾矿坝。据马鹏起教授介绍， 伴生的钍矿中，分别约有13.5%和6.5%进入了铁精矿、稀土精矿，其他80%被堆进了尾矿 坝。目前，包钢集团尾矿坝已是世界级的人工堆积稀土、铌、钍矿山。据包钢集团总经理司 永涛介绍，近年来随着铁矿开采规模的扩大，尾矿坝已存尾矿1.5亿多吨，尾矿除富集了大 量的稀土、铌等矿产外，钍品位也提高至0.062%左右，折合钍氧化物约10万吨。据包头稀土研究院副总工程师马莹介绍，包钢集团等企业冶炼铁、稀土产生的放射性矿 渣，目前储存在包头市哈德门沟西一公里处的放射性废物库中，如今该废物库存有含钍废渣 35万吨，已经接近设计库存。此外，存放每公斤废渣收费0.25元。然而，当地部分中小稀 土企业为省钱，根本不存，而是采取空地堆弃的处理办法，严重污染了当地环境、水资源， 致使宝贵的战略资源反成了“环保包袱”。我国稀土资源耗费损失严重据包头稀土研究院原院长马鹏起介绍。白云鄂博矿累计探明的稀土工业储量为4 3 5 0 万t。自1 9 5 8年开发以来，随铁矿采出的稀土资源至今已达12 5 0万t左右，其中 约2 0 0万t在采选、冶炼及堆存 等过程中损失掉，损失率在1 5 %左右，实际利用 的 仅有1 2 0万t左右，利用率不足l O %，其余9 0 0多万 吨都被排入了尾矿坝内。近 年来，白云鄂博矿的铁矿开采规模仍在扩大，每年附带采出约5 O万t稀土矿，其中仅 有5万t左右得到利用，其余均排入尾矿坝。我国南方的离子吸附型稀土矿资源的耗损也很严重。张宏江等专家介绍说，江西等地利用 “浸出 法”提取稀土，提取1t稀土氧化物需消耗稀土矿20 0 03 0 0 0t，稀土矿破坏、 浪费严重。此外，低端产品出口增加也加剧了稀土资源流 失。目前美国、加拿大、澳大利亚等国的 稀土矿大多 限产、停产，转而从我国进口。据国家发展和改革委员会等部门公布的数据，2 0 0 5年全球生产稀土矿产 品1 2.8 3 5万t，其中11.9万t为我国生产。当年我 国 还出口稀土金属、材料等上、中游产品5. 5 3万t，出口量和产量同比分别增长11 . 43 %、2 1 %。有专家经统计分析后认为，考虑到环境保护、开发成本等因素，目前 我国尚未开采的稀土工业储量 仅剩2 7 0 0万吨左右，约占世界现存工业储量的31 %。 如果按人均计算，我国早已是稀土资源贫乏国家。