我國礦產(chǎn)資源保護和綜合利用工作近年來得到了長足發(fā)展。尤其是礦產(chǎn)資源綜合利用專項實施以來和此項工作被確定為找礦突破戰(zhàn)略行動三大任務(wù)之后，無論是政府層面還是礦山企業(yè)、科研機構(gòu)，都高度重視礦產(chǎn)資源綜合利用工作。
    在剛剛閉幕的全國國土資源工作會議上，徐紹史部長再次把礦產(chǎn)資源綜合利用工作提到了戰(zhàn)略高度。他強調(diào)，加強礦產(chǎn)資源保護和合理開發(fā)利用。加快鐵、銅、鉛、鋅等大宗礦產(chǎn)“三率”標準建設(shè)，落實資源補償費計征與礦產(chǎn)資源開采回采率掛鉤的有關(guān)規(guī)定，探索運用經(jīng)濟技術(shù)手段提高資源利用效率。擴大礦產(chǎn)資源綜合利用示范基地和綠色礦業(yè)建設(shè)范圍。
    作為礦產(chǎn)資源綜合利用科研機構(gòu)，當如何作為？記者近日來到中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所資源與環(huán)境研究室進行了采訪。
緊盯難題持續(xù)攻關(guān)
    我國礦產(chǎn)資源“貧礦多，富礦易選的礦少”、“中小型礦和坑采礦多，大型、超大型礦和露采礦少”、“成分復(fù)雜的共（伴）生礦多、單一礦種少”的特點，在決定了我國提高礦產(chǎn)資源綜合利用效率并非易事的同時，又為相關(guān)科研機構(gòu)大顯身手提供了機會和舞臺。
    作為我國礦產(chǎn)資源綜合利用領(lǐng)域的主要科研單位之一的中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所成立以來，始終堅持提高礦產(chǎn)資源綜合利用效率不動搖，取得了一系列豐碩成果。
    提到礦產(chǎn)資源綜合利用領(lǐng)域的科技創(chuàng)新工作，中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所所長馮安生高興地說：“我們的資源與環(huán)境研究室作為主攻礦產(chǎn)資源綜合利用的科研機構(gòu)，近年來在選礦領(lǐng)域持續(xù)進行科技創(chuàng)新和攻關(guān)，很值得一看。”
    礦產(chǎn)資源綜合利用效率能否提高，關(guān)鍵在選礦的工藝流程。在馮安生所長的力薦下，記者慕名來到了該所的資源與環(huán)境研究室。
    “資源與環(huán)境研究室的主要任務(wù)就是進行選礦工藝研究，在對礦產(chǎn)資源進行可利用評價的基礎(chǔ)上，為各種不同性質(zhì)的礦產(chǎn)資源‘量身定制’出合理的工藝流程，同時還進行高效選礦藥劑研發(fā)等。”東北大學(xué)礦物工程畢業(yè)的博士岳鐵兵，畢業(yè)后一直從事選礦研究。現(xiàn)在已成為該所資源與環(huán)境研究室主任的他說，選礦有三大作用：一是對剛發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源進行可利用性評價，確定其可選性和經(jīng)濟性，為下一步能否開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)；二是為選礦廠確定工藝流程試驗提供數(shù)據(jù)；三是針對某些礦石因難選或經(jīng)濟價值低而無法開發(fā)利用，或者在選礦過程中因一些不合理問題而導(dǎo)致回收率低等問題，查找癥結(jié)并研究改進的方法和措施。
    據(jù)了解，作為國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心的主要依托部門，該所的資源與環(huán)境研究室除加強了高嶺土、石英、長石、螢石、磷灰石、紅柱石等非金屬分選及深加工綜合技術(shù)外，還加強了銅礦、銅鉬礦、銅鎳礦等有色金屬硫化礦、氧化礦和黑色金屬等不同種類的復(fù)雜難處理礦物的分選研究工作，同時強化高效選礦藥劑的研發(fā)工作，注重選礦試驗與選礦藥劑匹配開發(fā)，已開發(fā)出滑石特效抑制劑與細粒高效鉬捕收劑系列等。
    他們還圍繞國家重大課題進行持續(xù)攻關(guān)和創(chuàng)新，先后承擔過科技部科技支撐計劃項目、科技部863計劃研究項目、科技部院所基礎(chǔ)研究項目、科技部國際合作項目、國土資源部公益性行業(yè)科研專項項目、國土資源部地質(zhì)大調(diào)查項目，以及河南省科技攻關(guān)項目和各類市場合作項目。僅國家非金屬礦資源綜合利用工程技術(shù)研究中心成立以來，就取得各類科研成果540余項，獲科技成果獎52項，其中國家科技進步獎一等獎1項，國家科技發(fā)明金獎1項；國家科技進步二等獎2項；省部級科技進步二等獎以上7項；擁有專利13項。
瞄準市場著力創(chuàng)新
    該室利用自己的科研和技術(shù)優(yōu)勢，緊緊圍繞難選礦種和礦山企業(yè)選礦過程中出現(xiàn)的“疑難雜癥”進行有針對性的科技研發(fā)工作。
    他們針對以河南欒川上房溝鉬礦為典型代表的共伴生難選鉬礦資源進行了關(guān)鍵技術(shù)研究和裝備研制。通過3年攻關(guān)，他們成功開發(fā)出了“原礦—破碎—磨礦分級—分流磁選—鉬粗細分級分選—粗粒鉬尾礦選硫—細粒鉬尾礦選鐵”的選礦工藝流程，并在工業(yè)試驗中應(yīng)用；研制出的細粒高效捕收劑、滑石抑制劑也在工業(yè)試驗中取得較好效果。該工藝不但解決了鉬回收率低、鐵品位低以及回水利用低等技術(shù)難題，同時綜合回收了伴生鐵、硫等元素。該難題的攻克，為我國豐富的伴生滑石型鉬礦資源開發(fā)利用提供了有效技術(shù)支撐。
    “河南欒川上房溝鉬礦為特大型鉬礦資源，已探明鉬金屬量70.4萬噸。鉬礦石原礦品位高，平均為0.134%，礦體埋藏淺，適宜露天開采，但礦石選礦難度較大，共生有含量超過10%的滑石，礦山生產(chǎn)企業(yè)鉬選礦回收率較低、伴生鐵精礦品位偏低、由于加入大量水玻璃(1585,0.00,0.00%)抑制滑石導(dǎo)致回水利用率低。多年來，國內(nèi)多家單位曾針對該礦石進行了選礦試驗研究，上述選礦難題一直未得到解決。”岳鐵兵欣喜地說，選廠半年多的生產(chǎn)結(jié)果表明，整個工藝流程穩(wěn)定、順暢，完全適應(yīng)共伴生難選鉬礦礦石特點。其水平在國內(nèi)乃至國外都達到了前所未有的高度，與現(xiàn)有選廠對比，選別指標大幅度提高。通過技術(shù)改造，該試驗廠按目前850噸/日的規(guī)模來算，可實現(xiàn)年產(chǎn)值1.21億元、年利潤3085萬元。
    “在取得較好選別指標的同時，該工藝具有以下創(chuàng)新點：一是根據(jù)各礦物工藝特性進行了鉬粗細粒分級分選；二是開發(fā)出細粒高效捕收劑與高效滑石抑制劑；三是將濕式中磁場磁選機、中細粒物料精細分級機、攪拌磨、磁場篩選機、浮選柱、剝片機等新型高效設(shè)備應(yīng)用于鉬、鐵選礦工藝中，藥劑添加、粗細分級與浮選柱操作均采用自動控制系統(tǒng)，裝備先進。”岳鐵兵說。
    其實，這只是他們在選礦領(lǐng)域的經(jīng)典案例之一。據(jù)了解，他們近年來還圍繞河南嵩縣、靈寶金礦中伴生的鎢礦、內(nèi)蒙古的鮞狀磁鐵礦等進行了技術(shù)攻關(guān)，均取得了明顯成效，科技成果轉(zhuǎn)化率在50%以上，高鋁礦物加工技術(shù)在全國80%以上的企業(yè)推廣利用。
    非金屬礦產(chǎn)資源的綜合利用研究一直是他們的傳統(tǒng)優(yōu)勢。他們針對新疆難選的紅柱石資源，在通過工藝礦物學(xué)查明了紅柱石分布規(guī)律與各類礦物嵌布共生關(guān)系等主要礦石性質(zhì)和大量試驗研究的基礎(chǔ)上，提出了“集合體”拋尾新概念，采用原礦破碎—干式強磁選拋尾—分級—重選—強磁選精選工藝流程，獲得了三氧化二鋁55%~58%、三氧化二鐵小于1%，粒度在5毫米~0毫米的優(yōu)質(zhì)紅柱石產(chǎn)品，技術(shù)指標和經(jīng)濟指標均處于國內(nèi)領(lǐng)先，填補了國內(nèi)無粗粒紅柱石骨料的空白。
    采用該項成果，在新疆建成了目前亞洲最大的紅柱石選礦廠，經(jīng)過近4年的生產(chǎn)，累計產(chǎn)值超過3億元，此項技術(shù)成果獲國土資源部科技進步二等獎。
借助平臺提升能力
    2012年5月，該所的金銀多金屬礦評價與利用實驗室被國土資源部確定為重點實驗室，這為該所提高科技創(chuàng)新驅(qū)動能力提供了平臺。
    重點實驗室建設(shè)主要由資源與環(huán)境研究室承擔，是因為他們在這方面有著豐富的基礎(chǔ)。長期以來，他們一直重視并致力于金銀多金屬礦的綜合回收，并取得了不少成績。他們對河南省嵩縣金牛公司金礦進行試驗研究后，將原常規(guī)的全泥氰化工藝改造為浮選—氰化浸出聯(lián)合的工藝流程，與原工藝相比金回收率提高25%，年增加經(jīng)濟效益1000多萬元。同時，還有比較完善的實驗室研究和檢測中心，并配套有選礦、濕法冶金、超級粉碎、表面改性、分子篩合成和火法冶金6條中間試驗生產(chǎn)線。
    該實驗室的研究領(lǐng)域和研究方向是金銀多金屬礦產(chǎn)資源可利用性評價和綜合利用技術(shù)研究，對新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源進行綜合評價，研發(fā)出切實可行的綜合利用技術(shù)。同時，針對難選金銀多金屬礦產(chǎn)資源，他們查明難利用原因，開展工藝礦物學(xué)、生物預(yù)處理技術(shù)、氧化礦選別、選冶高效分離提取和加工的基礎(chǔ)理論等新技術(shù)研究，促進我國金銀多金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)利用整體水平的提高，并建立金銀多金屬礦產(chǎn)資源和開發(fā)利用數(shù)據(jù)庫，為制定金銀多金屬資源開發(fā)利用政策提供數(shù)據(jù)。
    “建設(shè)重點實驗室，有利于對金銀多金屬礦產(chǎn)資源勘查成果進行系統(tǒng)總結(jié)，提出該領(lǐng)域的重大科學(xué)問題和發(fā)展方向，有的放矢地開展礦產(chǎn)資源評價，充分挖掘礦產(chǎn)資源潛力；有利于金銀多金屬礦產(chǎn)資源高效利用和工藝的研究成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化；有利于開展金銀多金屬礦產(chǎn)資源高效利用新裝備、新技術(shù)、新方法的研究。”岳鐵兵掰著指頭算了起來，開展難利用資源應(yīng)用基礎(chǔ)研究及利用的新理論、新方法研究，有利于提高資源利用率及提升資源利用價值、擴大資源類型和資源量，推動礦業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，對提高我國礦產(chǎn)資源的保障程度具有重要的現(xiàn)實意義。更重要的是，跟蹤金銀多金屬資源發(fā)展狀況，挖掘該領(lǐng)域資源綜合利用潛力，提供該領(lǐng)域資源、利用程度、可選特性的相關(guān)數(shù)據(jù)，有利于開展金銀多金屬礦產(chǎn)資源利用領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)以及對外合作。
    “該重點實驗室擬配置36人，多為我們資源與環(huán)境研究室的研究人員。通過重點實驗室建設(shè)，不僅能有效提高金銀礦的綜合利用效率，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源從粗放型到集約型轉(zhuǎn)變，提高金銀資源保障努力，實現(xiàn)礦山合理開發(fā)和礦山生態(tài)環(huán)境的根本好轉(zhuǎn)提供技術(shù)支撐，還能鍛煉和培養(yǎng)人才，提高我們的創(chuàng)新驅(qū)動力。”岳鐵兵說。