礦產(chǎn)資源是重要的非可再生自然資源，是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)物質(zhì)材料，其保證程度關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)長期穩(wěn)定發(fā)展和國家安全。我國是世界上礦產(chǎn)資源種類齊全、儲(chǔ)量豐富的少數(shù)國家之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國90%以上的能源、80%以上的工業(yè)原料、70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原料都來自礦產(chǎn)資源。目前，我國已發(fā)現(xiàn)171種礦產(chǎn)，探明有儲(chǔ)量的礦產(chǎn)168種，已探明礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量潛在價(jià)值約占世界礦產(chǎn)總價(jià)值的14.6%，居世界第3位。然而，我國礦產(chǎn)資源人均占有量僅為世界人均占有量的58%，列世界第53位。面對(duì)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的巨大需求，我國礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量嚴(yán)重不足。

　　經(jīng)濟(jì)快速增長下我國礦產(chǎn)危機(jī)日益明顯，當(dāng)前面臨著嚴(yán)峻的形式，主要表現(xiàn)有：①我國礦產(chǎn)資源需求量很大，已探明的主要礦產(chǎn)嚴(yán)重短缺；②礦產(chǎn)資源利用率不高，礦業(yè)開發(fā)造成的環(huán)境問題突出。為了緩解我國礦產(chǎn)資源需求和環(huán)境壓力，礦產(chǎn)資源高效清潔利用成為亟需發(fā)展的重要技術(shù)方向。本文首先分析了我國礦產(chǎn)資源利用的現(xiàn)狀，指出了礦產(chǎn)資源高效清潔利用方面存在的問題；在此基礎(chǔ)上，總結(jié)了近十年來我國主要礦產(chǎn)資源在高效清潔利用領(lǐng)域取得的進(jìn)展及主要技術(shù)突破；最后，對(duì)礦產(chǎn)資源高效清潔利用的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

　　1、礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀

　　我國礦產(chǎn)資源具有以下主要特點(diǎn)：（1）礦產(chǎn)分布不均，優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)大多用量不大，而一些重要的支柱性礦產(chǎn)多為短缺或探明儲(chǔ)量不足，需要長期依賴進(jìn)口。（2）貧礦多富礦少：低品位難選冶礦石所占比例大，如我國鐵礦石平均品位為33.5%，比世界平均水平低10個(gè)百分點(diǎn)以上；錳礦平均品位僅22%，離世界商品礦石工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（48%）相差甚遠(yuǎn)；銅礦平均品位僅為0.87%；磷礦平均品位僅16.95%；鋁土礦幾乎全為一水硬鋁石，分離提取難度很大[9]。（3）大型-超大型礦床少、中-小型礦床多：以銅礦為例，我國迄今發(fā)現(xiàn)的銅礦產(chǎn)地900余處，其中大型—超大型礦床僅占3%，中型礦床占9%，小型礦床多達(dá)88%。（4）單一礦種的礦床少，共生礦床多，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國的共、伴生礦床約占已探明礦產(chǎn)儲(chǔ)量的80%。目前，全國開發(fā)利用的139個(gè)礦種，有87種礦產(chǎn)部分或全部來源于共、伴生礦產(chǎn)資源。鑒于我國礦產(chǎn)資源“三多三少”的特征，加上認(rèn)識(shí)和技術(shù)上的不足，我國礦產(chǎn)資源高效清潔利用還存在著諸多問題。主要表現(xiàn)為：

　　（1）綜合利用意識(shí)淡薄，綜合利用率低

　　由于我國長期以來對(duì)礦業(yè)的粗放式經(jīng)營，人們大多對(duì)我國的礦產(chǎn)資源情況缺乏正確的認(rèn)識(shí)，綜合利用意識(shí)淡薄，礦山企業(yè)盲目開采，對(duì)共（伴）生礦物及尾礦等不利用或利用率很低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國礦產(chǎn)資源總回收率和共伴生礦產(chǎn)資源綜合利用率平均分別僅為30%和35%左右，比國際先進(jìn)水平低20%；我國金屬礦山尾礦的綜合利用率僅為約10％，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家60％的利用率；我國工業(yè)“三廢”綜合利用率總體偏低，如粉煤灰的利用率為48％，煤矸石為38％。在品種上，我國綜合利用的礦種只占可以開展綜合利用礦種總數(shù)的50%左右。在數(shù)量上，我國銅鉛鋅礦產(chǎn)伴生金屬冶煉回收率平均為50%左右，發(fā)達(dá)國家平均在80%以上，相差30個(gè)百分點(diǎn)左右。我國伴生金的選礦回收率只有50%~60%，伴生銀的選礦回收率只有60%~70%，與國外先進(jìn)水平相比均落后10%左右。

　　（2）綜合利用技術(shù)欠缺，工藝水平相對(duì)落后

　　我國復(fù)雜多元素共生礦、低品位礦、難選冶礦所占比例較大，對(duì)這些礦的開發(fā)利用是我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的重要任務(wù)，但我國適用于這些礦的綜合利用技術(shù)較為欠缺。其問題主要表現(xiàn)在：傳統(tǒng)礦產(chǎn)加工生產(chǎn)工藝復(fù)雜、流程長、成本高；采礦工藝技術(shù)水平落后、選冶過程的自動(dòng)控制水平低、選冶流程不科學(xué)，使很多伴生、共生組分損失遺棄；大型高效低耗選冶加工裝備缺乏，選礦廠裝備水平不高；相對(duì)缺少對(duì)尾礦、廢渣等固體廢棄物進(jìn)行綜合回收利用的先進(jìn)裝備。這些因素都制約了礦產(chǎn)資源綜合利用的效益和對(duì)貧、雜、微細(xì)復(fù)合礦石的綜合利用。相比之下，我國對(duì)礦產(chǎn)資源的綜合利用起步較晚，目前還有相當(dāng)多的小礦，在采用最原始的采礦和選冶方法。我國金屬礦產(chǎn)資源選冶加工仍以初級(jí)產(chǎn)品為主，產(chǎn)品缺乏國際競(jìng)爭(zhēng)力。綜合利用所得產(chǎn)品的科技含量和附加值較低，市場(chǎng)銷路有限，也是制約資源綜合利用的重要原因之一。

　　（3）亂采濫挖，資源浪費(fèi)嚴(yán)重

　　小礦山各自為政，技術(shù)單一，難以形成規(guī)模采礦和規(guī)模經(jīng)濟(jì)，礦產(chǎn)資源的綜合利用效率偏低。國家通過多年治理，對(duì)小型礦山進(jìn)行關(guān)停并轉(zhuǎn)，取得一定成效，但小型礦山數(shù)量仍然巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國各種經(jīng)濟(jì)類型的礦山企業(yè)約16.5萬個(gè)，其中大型礦山占全國礦山總數(shù)的0.33％，中型礦山占0.82％，小型礦山16.3萬座占到全國礦山總數(shù)的98.85％，而小型礦山的產(chǎn)量僅占全國總產(chǎn)量的40％～60％。由于這些小型礦山企業(yè)欠缺資金、技術(shù)、管理、人才等方面的扶持，因而采富棄貧、采易棄難的現(xiàn)象普遍，造成了礦產(chǎn)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)；且因其安全環(huán)保意識(shí)薄弱，使當(dāng)?shù)卦谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)繁榮的背后隱藏下禍根。更為嚴(yán)重的是，一些小企業(yè)無證違規(guī)經(jīng)營，進(jìn)行破壞性開采，導(dǎo)致了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。

　　（4）生態(tài)環(huán)境破壞，環(huán)境問題嚴(yán)重

　　礦產(chǎn)資源的開采過程必然會(huì)造成地形、地貌的破壞，造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，如地表下沉、滑坡和泥石流等。礦石選冶過程造成大量廢水有毒氣體、粉塵及固體廢棄物等“三廢”的排放。許多礦山企業(yè)環(huán)保意識(shí)薄弱，沒有完善的環(huán)保設(shè)施，有的企業(yè)甚至對(duì)排出的“三廢”不進(jìn)行處理就直接外排。“三廢”的排放造成大面積的土壤、大氣、地表水和地下水的污染，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，造成砷、氟、重金屬等有害成分的累積，直接危害到礦區(qū)周邊人民群眾的身體健康。大量礦山廢棄固體堆砌場(chǎng)和尾礦堆放庫存在地質(zhì)安全隱患。綜上所述，我國礦產(chǎn)資源綜合利用率低、能耗高，資源浪費(fèi)和環(huán)境污染嚴(yán)重。提高礦產(chǎn)資源利用效率，走綠色礦業(yè)之路，是當(dāng)前我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用中亟需解決的突出問題，同時(shí)也是緩解我國資源供需矛盾的巨大潛力所在。

　　2、礦產(chǎn)資源高效清潔利用進(jìn)展

　　在國際上，礦產(chǎn)資源高效清潔利用的發(fā)展趨勢(shì)主要是向高回收率、低成本、節(jié)能、環(huán)保和健康安全方向發(fā)展[19~21]。高回收率就是通過技術(shù)創(chuàng)新提高礦產(chǎn)資源的利用率，低成本就是要降低單位產(chǎn)量的成本，節(jié)能就是要降低單位產(chǎn)量的能量消耗，環(huán)保就是要降低單位產(chǎn)量的噪聲、廢氣、廢水、固體廢氣物的排放，健康安全就是要提高工人的安全、降低工人有害物質(zhì)的暴露。經(jīng)過十幾年的努力，我國在礦產(chǎn)資源高效利用和清潔利用領(lǐng)域取得了顯著的成績。

　　2.1礦產(chǎn)資源高效利用

　　近十年來，我國礦產(chǎn)資源高效利用方面取得了長足進(jìn)步，主要表現(xiàn)在新方法和先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛運(yùn)用，極大地提高了礦產(chǎn)資源的回收率以及伴生礦產(chǎn)的綜合利用，緩解了我國長期以來在礦產(chǎn)資源開采與經(jīng)濟(jì)效應(yīng)之間存在的矛盾。

　　（1）黑色金屬

　　黑色金屬礦產(chǎn)主要包括鐵、錳、鉻、釩和鈦等礦產(chǎn)，鐵礦、錳礦和鉻礦是鋼產(chǎn)品必不可少的原料，但我國鐵礦、錳礦、鉻礦資源嚴(yán)重不足，對(duì)我國現(xiàn)有鐵、錳、鉻、釩、鈦礦產(chǎn)資源的高效利用成為當(dāng)前極為緊迫的任務(wù)，十年來我國黑色金屬高效利用方面有了明顯的進(jìn)展。在鐵礦資源方面，我國鐵礦石富礦少、貧礦多，97%的鐵礦為30%以下的低品位鐵礦，國內(nèi)尚存大量未被開發(fā)利用的難選鐵礦。我國鐵礦石“貧、細(xì)、雜、散”的特點(diǎn)促進(jìn)了我國選礦新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備研究工作的開展，一系列高效精選設(shè)備在選礦廠得到應(yīng)用，一些選礦新工藝和技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。我國鐵礦選礦技術(shù)進(jìn)展主要表現(xiàn)在以下方面：一是實(shí)施“提鐵降硅”戰(zhàn)略，關(guān)鍵技術(shù)包括反浮選技術(shù)及高效捕收劑的應(yīng)用、新型磁選設(shè)備和細(xì)篩技術(shù)的應(yīng)用以及浮選柱的應(yīng)用；二是針對(duì)脈石為含鐵硅酸鹽的細(xì)粒嵌布磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦、鮞狀赤鐵礦等復(fù)雜難處理鐵礦石，研究開發(fā)高效節(jié)能選礦新技術(shù)，如閃速磁化焙燒技術(shù)、強(qiáng)磁預(yù)選工藝、小粒級(jí)赤鐵礦預(yù)選技術(shù)等；三是新型破碎磨礦、篩分、磁選和浮選設(shè)備的研制和應(yīng)用。四是節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，包括多碎少磨工藝、礦石預(yù)選技術(shù)、選礦廢水循環(huán)利用、選礦廠自動(dòng)化技術(shù)、尾礦輸送技術(shù)、尾礦綜合利用技術(shù)等。

　　在錳礦資源方面，我國錳礦品位低、雜質(zhì)高、礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜、嵌布粒度細(xì)，近80%的錳礦屬于沉積或沉積變質(zhì)型。近幾年我國錳礦選礦技術(shù)進(jìn)展表現(xiàn)在：一是選礦工藝流程優(yōu)化，通過加強(qiáng)洗礦篩分、重選和粗粒強(qiáng)磁預(yù)選，優(yōu)化流程結(jié)構(gòu)，使錳礦石的可用品位提高3%~5%，特別適合于碳酸錳礦石。二是多種型號(hào)的強(qiáng)磁選機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)，DPMS系列永磁強(qiáng)磁機(jī)、新型濕式永磁機(jī)、SHP型強(qiáng)磁選機(jī)和SLON型高梯度磁選機(jī)等磁選機(jī)的應(yīng)用，提高了錳礦的回收率，為錳礦泥和尾礦中錳的回收提供了有效途經(jīng)。三是含多金屬錳礦石的綜合回收取得進(jìn)展，火法選錳的富錳渣法能高效地處理高鐵、高磷等難選貧錳礦石，將鐵與錳及其它有用元素實(shí)現(xiàn)有效分離。四是化學(xué)選錳法的發(fā)展，如采用選冶聯(lián)合工藝富集氧化型銀錳礦中的銀，以氯化焙燒—氰化浸出工藝從某銀錳礦中富集錳、回收銀，采用銨鹽法從低品位碳酸錳礦石中富集回收錳，微生物催化還原浸出氧化錳中錳等多種化學(xué)選錳方法。

　　在鉻礦資源方面，鉻在自然界中主要賦存于鉻鐵礦中。中國鉻鐵礦資源極度匱乏，95%依賴進(jìn)口，鉻鐵礦的高效利用迫在眉睫。近年來，我國對(duì)低品位鉻鐵礦的利用進(jìn)展主要表現(xiàn)在鉻礦預(yù)熱預(yù)還原鉻礦球團(tuán)新工藝的進(jìn)展，遼陽市宏遠(yuǎn)冶金研究所于2008年，開發(fā)成功外熱式豎爐生產(chǎn)預(yù)還原鉻礦球團(tuán)工藝，并進(jìn)一步用于冶煉高碳鉻鐵試驗(yàn)。從鉻渣中分離回收鉻的技術(shù)中，浸取—微生物回收法以及氯化焙燒回收法取得了較好的效果。另外，多金屬礦中伴生鉻的利用也已引起關(guān)注，如甘肅金川銅鎳尾礦中回收鉻，采用氧化焙燒法制取鉻鹽，再電解出金屬鉻。

　　在釩、鈦礦產(chǎn)資源方面，釩鈦磁鐵礦是我國有重大特色的多金屬礦產(chǎn)資源，儲(chǔ)量巨大，且為釩、鈦、鐵、鉻等多金屬共生，資源綜合利用價(jià)值很高。釩鈦磁鐵礦的高效清潔利用進(jìn)展主要有，亞熔鹽法釩渣高效清潔提釩技術(shù)、酸浸法從黏土釩礦中提釩技術(shù)、鈦鐵礦精礦球團(tuán)還原—銹蝕法制取富釩料、釩鈦磁鐵精礦還原—磨選法綜合利用鐵釩鈦以及低品位鈦的轉(zhuǎn)底爐還原—氯化法提取等技術(shù)的發(fā)展。

　　（2）有色金屬

　　我國有色金屬礦產(chǎn)主要有鎢礦、錫礦、鉬礦、銅礦、鉛礦、鋅礦、鎳礦、鈷礦、鋁土礦、鎂礦、鉍礦、汞礦和銻礦等，下面主要介紹我國鎢礦、錫礦、鉬礦、銅礦、鉛鋅礦、鋁土礦等礦產(chǎn)高效利用方面的主要進(jìn)展。

　　我國鎢礦儲(chǔ)量居世界首位，鎢礦開采歷史久遠(yuǎn)，特別是黑鎢礦資源經(jīng)過近百年的開采儲(chǔ)量日漸減少、入選品位逐年下降。近年來，鎢礦選礦技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在：一是在粗粒級(jí)黑鎢礦選礦中，高效節(jié)能的重選設(shè)備有所發(fā)展，如在重選工藝中推廣應(yīng)用了動(dòng)篩跳汰機(jī)、螺旋溜槽；在細(xì)粒級(jí)黑鎢礦選礦中，采用重選、浮選、磁選多種選礦方法相結(jié)合的聯(lián)合工藝流程，使精礦品位和回收率逐漸得到了提高。二是隨著黑鎢礦的開采殆盡，難選白鎢礦的利用受到重視，對(duì)于白鎢礦較有效的浮選工藝進(jìn)展迅速，開發(fā)了常溫浮選法，研制了多種新型白鎢浮選捕收劑和抑制劑，應(yīng)用了浮選柱等新型浮選設(shè)備。三是對(duì)于復(fù)雜難選的多金屬黑、白鎢礦，黑、白鎢混合浮選新工藝不斷發(fā)展。

　　我國錫礦資源豐富，但錫礦石種類繁多、組成復(fù)雜、分選困難。近年來，對(duì)于錫礦的高效利用方向主要為：一是提高錫選礦回收率，以重選法為主的聯(lián)合工藝如重選—浮選法、重選—浮選—重選法、浮選—重選法、浮選—重選—磁選等的聯(lián)合分離工藝流程來實(shí)現(xiàn)多金屬礦的綜合利用。二是多種浮選選礦方法的發(fā)展，如載體浮選法、絮凝浮選法、浮選柱浮選法、雙液分離浮選法、離子浮選法、沉淀浮選法、吸附膠體浮選法、加壓加溫浮選法、真空浮選法等。

　　我國鉬礦儲(chǔ)量豐富，主要以輝鉬礦形式存在，另外還有銅鉬礦和高氧化率鉬礦等。輝鉬礦資源相對(duì)易選，開發(fā)和利用其它鉬資源越來越重要。我國鉬礦選礦技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在：輝鉬礦新型浮選藥劑和新型浮選柱的發(fā)展；低品位礦石廢催化劑殘?jiān)谢厥浙f技術(shù)的發(fā)展；銅鉬礦和高氧化率鉬礦等難選鉬礦中回收技術(shù)如預(yù)先脫泥、焙燒—浸出工藝、選冶聯(lián)合工藝等技術(shù)的突破。

　　我國銅礦資源利用率較低，“貧、雜、氧、難”是我國當(dāng)前銅礦資源利用情況的最好概括。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國尚有43%的銅儲(chǔ)量暫難利用，提高資源綜合利用率勢(shì)在必行。近年來，我國銅礦選礦技術(shù)研究取得了重大進(jìn)展，主要表現(xiàn)在：一是硫化銅礦石選礦中的銅鋅硫化礦浮選分離技術(shù)的發(fā)展。二是氧化銅礦石選礦的進(jìn)展，如氧化銅礦石浮選過程中預(yù)先脫泥—誘導(dǎo)浮選、分段硫化浮選等技術(shù)的突破，氧化銅礦石化學(xué)選礦中硫代硫酸鹽浸出堿性氧化銀、銅礦技術(shù)，浸出—置換—浮選工藝流程和浸出－沉淀－載體浮選方法的發(fā)展。三是銅礦浮選藥劑中高效捕收劑、高效組合抑制劑及新型活化劑的研制。

　　我國鉛鋅礦資源豐富，目前國內(nèi)的鉛鋅工業(yè)礦物主要有氧化鉛鋅礦及硫化鉛鋅礦。鉛鋅礦選礦技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在：一是硫化鉛鋅礦浮選電化學(xué)及電位控制浮選技術(shù)的突破，等可浮浮選、分支串聯(lián)浮選、異步混合浮選、部分快速優(yōu)先浮選等新穎浮選流程結(jié)構(gòu)的開發(fā)利用；二是氧化鉛鋅礦中，新型捕收劑、抑制劑和組合浮選藥劑的研制，復(fù)雜難選氧化鉛鋅礦中浮選工藝流程的優(yōu)化。

　　我國鋁土礦約98%以上都是一水硬鋁石型鋁土礦。此類鋁土礦的特點(diǎn)是高鋁、高硅、低鐵，礦物組成非常復(fù)雜，嵌布粒度較細(xì)，鋁礦物和鋁硅酸鹽礦物的可磨性差異較大，不能滿足拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的要求。我國科技工作者立足國內(nèi)鋁土礦資源性質(zhì)特點(diǎn)，為了滿足低能耗的拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的需要，對(duì)此類礦石進(jìn)行了大量預(yù)脫硅處理研究，主要技術(shù)有：化學(xué)選礦脫硅法、洗礦分級(jí)方法、選擇性絮凝方法、重選方法、載體浮選方法、聯(lián)合方法、輻射選礦法、生物選礦脫硅方法等。

　　（3）貴金屬

　　我國貴金屬礦產(chǎn)資源主要有金礦、銀礦、鉑族金屬（鉑、鈀、釕、銠、銥、鋨）礦產(chǎn)資源等，下面主要介紹我國金礦資源及鉑族金屬礦產(chǎn)在高效利用方面的發(fā)展。我國采金歷史悠久，2010年我國黃金產(chǎn)量達(dá)到340噸，已連續(xù)四年世界第一。隨著易處理金礦的不斷開采，可直接氰化提取的高品位金礦資源日趨枯竭，低品位、難處理金礦資源的開采利用勢(shì)在必行，我國難處理金礦資源比較豐富，約占探明儲(chǔ)量的1/4。金礦的高效利用的主要進(jìn)展有：一是改建和強(qiáng)化傳統(tǒng)的選礦方法，如改造破碎磨礦工藝流程來實(shí)現(xiàn)“多碎少磨”、研制新型浮選藥劑等。二是難處理金礦石預(yù)處理方法如常規(guī)氧化焙燒、熱壓浸出和細(xì)菌氧化法的發(fā)展及浮選—氰化聯(lián)合工藝流程的應(yīng)用。

　　在鉑族金屬礦產(chǎn)方面，鉑族元素始終是最緊缺的礦種之一，全國保有儲(chǔ)量僅約310t、工業(yè)儲(chǔ)量23t，不足世界儲(chǔ)量的3%。我國鉑族元素礦產(chǎn)高效利用發(fā)面進(jìn)展主要是：催化劑和催化技術(shù)的發(fā)展，含鉑族金屬的失效催化劑種類和數(shù)量不斷增加，加壓氰化法的提出，火—濕法聯(lián)合工藝技術(shù)的發(fā)展等。

　　（4）稀有金屬

　　稀有金屬礦產(chǎn)資源包括鈮、鉭、鋰、鈹、鋯、鍶、銣、銫等礦產(chǎn)，我國主要稀有金屬礦產(chǎn)有鋰礦、鈹?shù)V、鈮鉭礦等，分布較集中、多為共伴生礦床。我國稀有金屬礦產(chǎn)資源高效利用方面的進(jìn)展主要是：鋰礦方面主要有鹽湖鹵水提鋰技術(shù)的發(fā)展，鈹?shù)V方面主要有高氟低品位鈹?shù)V中對(duì)礦石加堿焙燒—水解除雜—再球磨后浮選提鈹技術(shù)的發(fā)展，鈮鉭礦方面多種選冶聯(lián)合工藝如重選—磁選—浮選聯(lián)合流程等技術(shù)的應(yīng)用。

　　（5）稀土金屬

　　稀土金屬礦產(chǎn)包括鈧礦、輕稀土礦（鑭、鈰、鐠、釹、鉅、釤、銪）和重稀土礦（釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔）等礦產(chǎn)資源，我國稀土礦產(chǎn)資源豐富、礦床類型齊全、分布面廣而又相對(duì)集中。我國稀土礦選礦技術(shù)的發(fā)展主要有：一是工藝的創(chuàng)新，如白云鄂博稀土礦中將強(qiáng)磁車間的粗選—精選改為粗選—掃選，掃選精礦用反浮泡沫作為稀土浮選原料進(jìn)行反浮。二是新型高效稀土浮選藥劑如LF-8、LF-6捕收劑的研制，三是新型選礦設(shè)備的開發(fā)，如磁選機(jī)、螺旋溜槽、浮選柱等[71]。

　?。?）分散元素金屬

　　分散元素包括銦、鎵、鍺、鉈、鎘、硒、碲、錸等8個(gè)元素。前人認(rèn)為“分散元素不形成獨(dú)立礦床，它們以伴生元素方式存于其它元素的礦床中”。20世紀(jì)90年代以來，在涂光熾院士帶領(lǐng)下中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所完成“分散元素成礦機(jī)制研究”項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)分散元素可以成礦，可以形成獨(dú)立或共生礦床。近十年，我國已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多分散元素獨(dú)立礦床，為分散元素的利用做出了重要貢獻(xiàn)。項(xiàng)目還發(fā)現(xiàn)分散元素成礦類型的專屬性，絕大多數(shù)分散元素所富集的礦床類型具有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，成礦專屬性的發(fā)現(xiàn)提高了分散元素的找礦及與多金屬綜合利用的效率。

　?。?）放射性金屬

　　放射性金屬包括鈾、釷、鐳、钚、錒、镅、鍆等，我國放射性金屬礦產(chǎn)主要為鈾礦。鈾是重要的戰(zhàn)略金屬，我國鈾礦資源貧乏、需求量大，提高鈾資源的利用水平迫在眉睫。鈾礦選礦技術(shù)主要有地浸、堆浸等，近年來選礦工藝技術(shù)的發(fā)展主要有：一是地浸選礦技術(shù)的發(fā)展，如可地浸砂巖型鈾礦快速鉆進(jìn)沖洗液的應(yīng)用等。二是堆浸選礦工藝的改進(jìn)，包括化學(xué)溶浸劑、助滲劑等方面的創(chuàng)新。三是原地爆破浸出技術(shù)、細(xì)菌堆浸新工藝的發(fā)展。

　　（8）非金屬礦產(chǎn)

　　我國非金屬礦產(chǎn)資源種類較齊全，已探明非金屬礦產(chǎn)有88種，主要介紹一下我國螢石礦、鉀長石礦、磷礦等礦產(chǎn)資源開發(fā)利用進(jìn)展。螢石礦選礦進(jìn)展主要表現(xiàn)在石英型螢石礦高效抑硅藥劑的研制，重晶石型和碳酸鹽型螢石礦高效捕收劑和抑制劑以及多次選別工藝流程的開發(fā)。鉀長石礦高效利用主要表現(xiàn)在除鐵工藝的進(jìn)展，如浮選—硫酸酸浸聯(lián)合、磁選—浮選聯(lián)合、反浮選—強(qiáng)磁選聯(lián)合等多種聯(lián)合工藝除鐵技術(shù)的發(fā)展。磷礦方面主要進(jìn)展有：一是反浮選、雙浮選工藝的發(fā)展及新型浮選藥劑的研制，二是重介質(zhì)旋流器選磷技術(shù)的開發(fā)和新型磁選設(shè)備的應(yīng)用，三是窯法磷酸技術(shù)、微生物處理法、干式電選法等技術(shù)的突破。

　?。?）能源礦產(chǎn)

　　我國主要能源礦產(chǎn)有煤、石油、天然氣、核能及地?zé)岬?，中國能源礦產(chǎn)資源比較豐富，但結(jié)構(gòu)不理想，煤炭資源比重偏大，石油、天然氣資源相對(duì)較少。我國在煤礦資源高效利用中的進(jìn)展主要表現(xiàn)在選煤技術(shù)的發(fā)展：掌握了國際上先進(jìn)的選煤方法，高效重介質(zhì)旋流器選煤技術(shù)廣泛推廣，風(fēng)選、動(dòng)篩跳汰選煤技術(shù)及大型設(shè)備得到發(fā)展，浮選選煤技術(shù)中各類捕收劑和泡沫劑的研制，細(xì)粒煤脫水技術(shù)中加壓過濾技術(shù)、強(qiáng)氣壓穿流式壓濾技術(shù)和沉降離心脫水技術(shù)的突破等。綜上所述，我國在礦產(chǎn)資源高效利用領(lǐng)域取得了顯著的成果。2012年國家發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示：在礦產(chǎn)資源綜合利用方面，全國約1/3的共伴生礦產(chǎn)資源實(shí)現(xiàn)綜合開發(fā)。黑色金屬礦共伴生的30多種有用組分中，有20多種得到綜合利用；有色金屬礦的45種共伴生組分中，有33種得到綜合利用；全國共伴生金屬礦產(chǎn)約70%得到綜合利用，綜合利用的金屬量占到全國金屬總產(chǎn)量的15%，全國35%的黃金、90%的銀、100%的鉑族元素、75%的硫鐵礦和50%以上的釩、碲、鎵、銦、鍺等稀有金屬來自于綜合利用。目前已形成攀枝花釩鈦磁鐵礦、金川銅—鎳多金屬共生礦、包頭白云鄂博稀土—鈮—鐵多金屬共生礦、湖南柿竹園鎢錫多金屬共生礦、廣西大廠錫多金屬礦、遼寧硼鎂鐵礦等六大共、伴生礦產(chǎn)資源綜合利用基地。在再生資源回收利用方面，主要品種再生資源回收總量達(dá)1.65億噸，回收總值達(dá)5763.9億元，部分城市主要品種再生資源回收率提高到70%，廢鋼鐵、廢銅、廢鋁、廢鉛利用量分別占當(dāng)年產(chǎn)量的13%、50%、23%和42%。

　　2.2礦產(chǎn)資源清潔利用

　　十年來，我國礦產(chǎn)資源清潔利用方面的進(jìn)展主要體現(xiàn)在礦山三廢治理技術(shù)的發(fā)展以及清潔生產(chǎn)模式的引進(jìn)。

　　（1）礦山“三廢”治理

　　對(duì)于礦山廢水的治理，近年來許多礦山都建立了污水處理系統(tǒng)，主要措施有：（1）提高礦產(chǎn)資源采選技術(shù)，盡量少用有毒有害的藥劑，提高水的循環(huán)利用率，減少廢水排放量；（2）凈化處理水質(zhì)較差的外排水，水處理技術(shù)如中和法、硫化法、沉淀浮選法、還原法、離子交換法、生物法、液膜法等得到發(fā)展，水處理新技術(shù)如礦物治理重金屬廢水法[87]等得到突破。對(duì)于礦山廢渣的治理，我國許多黑色、有色金屬礦山都采取了一系列措施，如對(duì)有價(jià)值元素進(jìn)行回收，礦山污染源的微生物處理，某些廢渣用于生產(chǎn)建筑材料、發(fā)電等。對(duì)礦山廢氣的處理，主要措施有做好通風(fēng)除塵、實(shí)現(xiàn)廢物利用等。

　　（2）清潔生產(chǎn)模式

　　我國2003年1月正式頒布實(shí)施了《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》，說明清潔生產(chǎn)已被提上國家議程。清潔生產(chǎn)的總體目標(biāo)、手段都非常明確地貫穿了礦區(qū)環(huán)境與礦山開發(fā)協(xié)調(diào)發(fā)展的思想，是礦山工業(yè)污染防治戰(zhàn)略的一項(xiàng)重大變革。對(duì)生產(chǎn)過程而言，清潔生產(chǎn)包括節(jié)約原材料和能源，淘汰有毒原材料并在全部排放物和廢物離開生產(chǎn)過程以前減少它們的數(shù)量和毒性。礦山企業(yè)作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，實(shí)施清潔生產(chǎn)勢(shì)在必行，我國許多煤礦在開采利用過程中實(shí)施清潔生產(chǎn)模式。煤炭是我國主要的能源礦產(chǎn)，我國煤礦資源豐富，然而在煤炭大量開發(fā)利用的同時(shí)，也帶來一系列環(huán)境和生態(tài)問題。近年來，我國潔凈煤技術(shù)發(fā)展迅速，在煤礦采選冶過程中一些重要技術(shù)得到發(fā)展，如煤炭洗選、配煤、水煤漿、循環(huán)流化床等技術(shù)的發(fā)展，煙氣脫硫、大型煤氣化等技術(shù)的開發(fā)等。

　　綜上所述，我國已對(duì)礦產(chǎn)資源帶來的環(huán)境問題引起了重視，中國政府近十年來相繼出臺(tái)了一系列礦產(chǎn)清潔利用的相關(guān)政策和法規(guī)，包括2003年實(shí)施的《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、2004年出臺(tái)的《固體廢物污染環(huán)境防治法》、2007年出臺(tái)的《節(jié)約能源法》、《水污染防治法》、2009年出臺(tái)的《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)定》、《保護(hù)性開采的特定礦種勘察開采管理辦法》等。我國的礦產(chǎn)資源清潔利用已初見成效。中國資源綜合利用年度報(bào)告顯示，我國2011年粉煤灰、煤矸石、工業(yè)副產(chǎn)石膏等大宗固體廢物年利用量約15億噸。工業(yè)固體廢物綜合利用率近60%，年利用量近20億噸；全國煤矸石、煤泥發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)2800萬千瓦，相當(dāng)于減少原煤開采4200萬噸；從鋼渣中提取出約450萬噸渣鋼，相當(dāng)于減少鐵礦石開采近1740萬噸。

　　3、礦產(chǎn)資源高效清潔利用展望

　　礦產(chǎn)資源高效清潔利用對(duì)有效利用礦產(chǎn)資源和合理保護(hù)生態(tài)環(huán)境將發(fā)揮積極作用，對(duì)推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)增長方式由“粗放型”向“集約型”轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因此，礦產(chǎn)資源高效清潔利用必將是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略方針。盡管我國礦產(chǎn)資源在高效清潔利用領(lǐng)域有了明顯的成績，但是礦產(chǎn)資源高效清潔利用是長遠(yuǎn)大計(jì)，我們要以高效利用為核心，基地建設(shè)和示范工程為主導(dǎo)，清潔發(fā)展和節(jié)能減排為前提，堅(jiān)持礦產(chǎn)資源高效清潔利用的方針不變。因此，根據(jù)我國礦產(chǎn)資源特點(diǎn)和高效清潔利用現(xiàn)狀，我國現(xiàn)階段及未來礦產(chǎn)高效清潔利用的方向應(yīng)該為：一是對(duì)傳統(tǒng)礦石的高效利用，二是復(fù)雜共生、伴生礦石的高效利用，三是目前不能利用但將來可利用的低品位礦和“呆礦”的高效利用，四是礦山生態(tài)環(huán)境優(yōu)化。具體有以下建議：

　　（1）完善相應(yīng)的法律法規(guī)及政策機(jī)制

　　在《中華人民共和國憲法》和《礦產(chǎn)資源法》的指引下，我國制定了一系列的政策和相關(guān)法規(guī)。初步建立了中國礦產(chǎn)資源的管理法律、法規(guī)體系框架，使礦產(chǎn)資源及其勘查開發(fā)與管理進(jìn)入了有法可依的軌道。雖然礦產(chǎn)資源合理利用的規(guī)制建設(shè)已經(jīng)越來越引起我國政府的關(guān)注，但規(guī)制多是簡要而抽象地規(guī)定了一些鼓勵(lì)開展礦產(chǎn)資源綜合、合理利用的政策、方針，較缺少可行、有力的措施和具體明確的執(zhí)法主體。因此，在執(zhí)行中打折扣的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此，首先要健全礦產(chǎn)資源法律法規(guī)體系，加快礦產(chǎn)資源高效清潔利用法規(guī)體系建設(shè)，研究制定《再生資源回收利用法》、《資源綜合利用法》、《金屬尾礦綜合利用管理辦法》并完善《礦產(chǎn)資源法》和《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》等法規(guī)，使資源的高效清潔利用納入法制化軌道，為礦產(chǎn)資源高效利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供法律保證；其次要設(shè)立礦產(chǎn)資源合理利用專項(xiàng)基金并建立監(jiān)管機(jī)制，將國家用于扶植礦產(chǎn)資源綜合利用包括稅收在內(nèi)的優(yōu)惠經(jīng)濟(jì)政策真正落實(shí)到位，提高企業(yè)開展礦產(chǎn)資源綜合利用的積極性；再次要強(qiáng)化對(duì)礦產(chǎn)資源綜合利用的監(jiān)督管理，加強(qiáng)對(duì)勘探和生產(chǎn)過程中的全面綜合評(píng)價(jià)與考核監(jiān)督；最后要完善礦產(chǎn)資源及礦業(yè)權(quán)有償使用制度，加快出臺(tái)礦業(yè)企業(yè)整合政策，建立重要礦產(chǎn)資源保護(hù)利用機(jī)制等。

　?。?）加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝的開發(fā)與應(yīng)用

　　礦產(chǎn)資源高效利用的根本出路在于技術(shù)的進(jìn)步，加強(qiáng)采選冶過程中新技術(shù)、新工藝的研究及推廣，不斷提高礦產(chǎn)資源的綜合利用水平。實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的高效利用，必須針對(duì)我國資源特點(diǎn)，借助于每個(gè)單元的技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備革新，進(jìn)一步創(chuàng)新適合我國資源特點(diǎn)的選礦新技術(shù)，如生物選礦技術(shù)、微細(xì)粒貧礦選礦技術(shù)、多金屬共生礦綜合利用技術(shù)、尾礦再利用技術(shù)等；在催化反應(yīng)、裝備、流程工藝等方面形成一批自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形成綜合利用資源的核心技術(shù)、先進(jìn)裝備等。在未來的幾年里，著力突破以下技術(shù)難題：高含鎂低品位硫化鎳銅礦直接浸出技術(shù)，稀土鐵鈮等共生資源高效利用技術(shù)，鹽湖和海洋礦產(chǎn)資源高效利用技術(shù)，富含砷銻的銀銅鉛鋅多金屬礦選冶聯(lián)合關(guān)鍵技術(shù)，多金屬礦伴生鐵、錳資源回收利用技術(shù)，銅錫多金屬共生資源綜合利用技術(shù)，復(fù)雜貴金屬礦產(chǎn)資源高效利用技術(shù)，黑色巖系中鎳、鉬、鉑族元素等有用元素高效利用技術(shù)，銅、鉛、鋅老尾礦中綜合回收有價(jià)元素關(guān)鍵技術(shù)，磷石膏綜合利用技術(shù)，硫酸燒渣及難選赤鐵礦流態(tài)化煅燒技術(shù)，冶金渣有用元素回收及綜合利用技術(shù)等。

　　（3）積極治理礦山“三廢”，推廣清潔生產(chǎn)模式

　　我國要擺脫“先污染，后治理”的模式，積極治理礦業(yè)三廢，對(duì)已污染礦山的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面修復(fù)，不再新建破壞生態(tài)環(huán)境的開采項(xiàng)目，新建礦山中積極推廣清潔生產(chǎn)模式。在未來的幾年里，著力突破以下技術(shù)難題：礦區(qū)重金屬復(fù)合污染土壤的生物、物化聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，植物修復(fù)安全處置與資源化利用關(guān)鍵技術(shù)，重金屬污染土壤聯(lián)合修復(fù)集成技術(shù)，礦區(qū)重污染土壤的鈍化技術(shù)，礦區(qū)有機(jī)物的微生物固化降解技術(shù)和生物表面活性劑強(qiáng)化修復(fù)技術(shù)，原位微生物修復(fù)技術(shù)，植物—微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)，放射性核素污染土壤控制與修復(fù)技術(shù)，礦山生態(tài)恢復(fù)與重建技術(shù)與方法等。

　　4、結(jié)語

　　近年來，我國礦產(chǎn)資源高效利用領(lǐng)域已有明顯進(jìn)展，礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用技術(shù)明顯進(jìn)步，主要表現(xiàn)在選礦技術(shù)的創(chuàng)新、工藝的改造和設(shè)備的研發(fā)，為我國礦業(yè)的科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益的提高、礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要作用；而在清潔利用領(lǐng)域研究尚淺，對(duì)“三廢”的治理和清潔生產(chǎn)模式的實(shí)施還在起步階段，應(yīng)加強(qiáng)宣傳教育，提高社會(huì)的資源環(huán)保意識(shí)。積極開展礦產(chǎn)資源高效清潔利用，對(duì)于貫徹落實(shí)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，緩解工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程中日趨強(qiáng)化的資源環(huán)境約束，提高資源利用效率，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力都具有重要意義。