在国际上，矿产资源高效清洁利用的发展趋势主要是向高回收率、低成本、节能、环保和健康安全方向发展。高回收率就是通过技术创新提高矿产资源的利用率，低成本就是要降低单位产量的成本，节能就是要降低单位产量的能量消耗，环保就是要降低单位产量的噪声、废气、废水、固体废气物的排放，健康安全就是要提高工人的安全、降低工人有害物质的暴露。经过十几年的努力，我国在矿产资源高效利用和清洁利用领域取得了显著的成绩。

矿产资源的有效利用

近十年来，我国在矿产资源高效利用方面取得了很大进展，主要表现在新方法和先进技术设备在实际生产中的广泛应用，大大提高了矿产资源回收率和伴生矿产综合利用率，缓解了我国长期存在的矿产资源开发与经济效果之间的矛盾。

1.黑色金属

铁矿石、锰矿和铬矿是钢铁产品必不可少的原料，但我国铁矿石、锰矿和铬矿资源严重短缺。高效利用我国现有的铁、锰、铬、钒、钛矿产资源是一项十分紧迫的任务。近年来，中国在黑色金属的高效利用方面取得了重大进展。从铁矿资源来看，我国富贫铁矿少，97%的铁矿是30%以下的低品位铁矿。我国还有大量未开发的难选铁矿石。铁矿石在中国& ldquo差、精、杂、散& rdquo这些特点促进了我国选矿新技术、新工艺和新设备的研究。一系列高效选矿设备在选矿厂得到应用，一些选矿新工艺、新技术达到国际先进水平。我国铁矿石选矿技术的进步主要表现在以下几个方面:一是实施& ldquo铁增加硅减少& rdquo策略，关键技术包括反浮选技术和高效捕收剂的应用，新型磁选设备和细筛技术的应用，浮选柱的应用；二是针对磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、鲕状赤铁矿等复杂难选铁矿石中嵌有细粒铁硅酸盐脉石，研发高效节能的选矿新技术，如闪速磁化焙烧技术、强磁场预选技术、小颗粒赤铁矿预选技术等。三是新型破碎磨矿、筛分、磁选和浮选设备的开发和应用；四是节能减排技术应用，包括多碎少磨技术、矿石预选技术、选矿废水循环利用、选矿厂自动化技术、尾矿输送技术、尾矿综合利用技术等。

就锰矿资源而言，我国锰矿品位低、杂质含量高、矿石结构复杂、嵌布粒度细，近80%的锰矿属于沉积或沉积变质型。近年来，我国锰矿选矿技术进展如下:一是选矿工艺优化。通过强化洗矿筛分、重选和粗粒强磁预选，优化了工艺结构，锰矿的可利用品位提高了3%-5%，特别适用于碳酸锰矿。二是生产中使用各种类型的强磁选机。DPMS系列永磁磁选机、新型湿式永磁磁选机、Shp型强磁选机和Slon型高梯度磁选机的应用，提高了锰矿回收率，为从锰矿泥和尾矿中回收锰提供了有效途径。三是多金属锰矿综合回收取得进展。火法选锰的富锰渣法可高效处理高铁高磷等难选贫锰矿，并有效分离铁、锰及其他有用元素。第四，开发化学选锰方法，如选冶联合工艺富集氧化银锰矿中的银，氯化焙烧-氰化浸出工艺富集锰并回收银，铵盐法富集回收低品位碳酸锰矿中的锰，微生物催化还原浸出氧化锰矿中的锰。

就铬铁矿资源而言，铬在自然界主要赋存于铬铁矿中。我国铬铁矿资源极其匮乏，95%依赖进口，铬铁矿的高效利用迫在眉睫。近年来，我国低品位铬铁矿的利用进展主要表现在预热预还原铬铁矿球团新工艺的开发和应用。2008年，辽阳宏远冶金研究院成功研制出外热式竖炉，生产预还原铬铁矿球团，进一步用于冶炼高碳铬铁。在从铬渣中分离回收铬的技术中，浸出-微生物回收和氯化焙烧回收取得了良好的效果。

在钒钛矿产资源方面，钒钛磁铁矿是我国极具特色的多金属矿产资源，储量巨大，与钒、钛、铁、铬等多金属共生，综合利用价值很高。钛磁铁矿高效清洁利用进展主要包括开发亚熔盐法钒渣高效清洁提钒、酸浸法粘土钒矿提钒、钛精矿球团还原-腐蚀法富钒物料、钒钛磁铁精矿还原-磨矿综合利用铁、钒、钛和转底炉还原-氯化法低品位提钛。

2.有色金属

中国有色金属矿产种类繁多。本文主要介绍了钨、锡、钼、铜、铅、锌、铝土矿等矿物高效利用的主要进展。

中国钨储量居世界第一，钨矿开采历史悠久。特别是黑钨矿资源经过近百年的开采，储量日益减少，入选品位逐年下降。近年来，钨矿选矿技术的发展主要表现在以下几个方面:一是在粗黑钨选矿中，开发了高效节能的重选设备，如动筛跳汰机和螺旋溜槽在重选技术中的应用；细粒黑钨矿选矿采用重选、浮选、磁选联合工艺流程，精矿品位和回收率逐步提高。其次，随着黑钨矿开采的枯竭，难选白钨矿的利用越来越受到重视，白钨矿浮选技术发展迅速。开发了常温浮选法，开发了多种新型白钨矿浮选捕收剂和抑制剂，应用了浮选柱等新型浮选设备。三是复杂难选黑钨矿选矿新技术不断开发。

我国锡矿资源丰富，但锡矿种类多，矿物组成复杂，分选困难。近年来，锡矿的高效利用方向主要有:一是提高锡选矿回收率，采用重选-浮选、重选-浮选-重选、浮选-重选、浮选-重选-磁选等以重选为主的联合分选工艺，实现多金属矿的综合利用。二是各种浮选方法的发展，如载体浮选、絮凝浮选、浮选柱浮选、两液分离浮选、离子浮选、沉淀浮选、吸附胶体浮选、加压加热浮选、真空浮选等。

我国钼储量丰富，主要以辉钼矿形式存在，还有铜钼矿和氧化率高的钼矿。钼资源相对容易选择，因此开发利用其他钼资源越来越重要。我国钼矿选矿技术的发展主要表现在:辉钼矿新型浮选药剂和新型浮选柱的开发；低品位矿废催化剂残渣回收钼技术开发:预脱泥、焙烧-浸出工艺、选冶联合工艺等回收技术取得突破。在难选钼矿如铜钼矿和氧化率高的钼矿中。

中国铜资源利用率低，& ldquo贫穷、不纯洁、氧气和困难& rdquo概述了中国铜资源的利用现状。据统计，目前我国43%的铜储量暂时难以利用，提高资源综合利用率势在必行。近年来，我国铜矿选矿技术研究取得了很大进展，主要表现在:一是硫化铜矿选矿中铜锌硫化矿浮选分离技术的发展；二是氧化铜矿石选矿的进展，如氧化铜矿石浮选工艺中的预脱泥诱导浮选和阶段硫化浮选的突破，氧化铜矿石化学选矿中硫代硫酸盐浸出碱性氧化银和铜矿、浸出-置换-浮选工艺和浸出-沉淀-载体浮选法的开发；三是铜浮选药剂中高效捕收剂、高效组合抑制剂和新型活化剂的开发。

中国有丰富的铅锌矿资源。目前，我国铅锌矿工业矿物主要有氧化铅锌矿和硫化铅锌。铅锌矿选矿技术的发展主要表现在:一是硫化铅锌矿浮选电化学和电位控制浮选技术的突破，等浮、分串浮选、异步混合浮选和部分快速优先浮选等新的浮选工艺结构的开发和利用；是氧化铅锌矿中新型捕收剂、抑制剂和组合浮选药剂的开发，是复杂难选氧化铅锌矿浮选工艺流程的优化。

我国铝土矿98%以上是一水硬铝石型铝土矿。这种铝土矿具有高铝、高硅、低铁的特点，矿物组成复杂，嵌布粒度细，不能满足拜耳法生产氧化铝的要求。基于国内铝土矿资源的特点，为满足低能耗拜耳法生产的需要，我国科技人员对此类铝土矿进行了大量的预脱硅研究。主要技术有化学选矿脱硅法、洗矿分级法、选择性絮凝法、重力分离法、载体浮选法、联合法、辐射选矿法和生物选矿脱硅法。

3.贵重金属

中国的贵金属矿产资源主要有金、银和铂族金属(铂、钯、钌、铑、铱、锇)。随着易处理金矿的不断开采，可直接用氰化法提取的高品位黄金资源日益枯竭，低品位难处理黄金资源的开发利用势在必行。中国难处理金矿资源丰富，约占已探明储量的1/4。金矿石高效利用的主要进展有:一是改进和强化传统选矿方法，如改进碎磨工艺实现“多碎少磨”开发新型浮选药剂等。二是难处理金矿石预处理方法的发展，如氧化焙烧、热压浸出、氯化焙烧和细菌氧化，以及浮选-氰化联合工艺流程的应用；三是低品位矿石堆浸技术的大规模应用。

铂族金属矿产方面，铂族元素一直是我国最稀缺的矿产之一。全国储量只有工业储量310吨和23吨左右，不到世界储量的3%。我国铂族矿物高效利用的进展主要包括催化剂和催化技术的发展、含铂族金属废催化剂品种和数量的增加、加压氰化法的提出和火湿法联合工艺技术的开发。

4.稀有金属

中国主要的稀有金属矿产有锂、铍、铌、钽等。这些矿床是集中的，而且大部分是伴生矿床。我国稀有金属矿产资源高效利用进展主要包括:盐湖卤水提锂技术开发；在铍矿方面，主要有碱焙烧、水除杂、球磨等高氟低品位铍矿提铍技术的开发。重选-磁选-浮选等多种选冶联合工艺在铌矿石中的应用。

5.稀土金属

稀土矿物包括钪矿物、轻稀土矿物(镧、铈、镨、钕、铈、钐、铕)和重稀土矿物(钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)。我国稀土选矿技术的发展主要包括:一是技术创新，如白云鄂博稀土矿将强磁车间粗选-精选改为粗选-扫选，扫选精矿反浮选，反浮选泡沫浮选为稀土浮选原料；二是新型高效稀土浮选药剂如lf-8、lf-6捕收剂的开发；三是开发新型选矿设备，如磁选机、螺旋溜槽、浮选柱等。

6.分散元素

稀有元素又称分散元素，包括铟、镓、锗、铊、镉、硒、碲、铼等8种元素。前人认为& ldquo分散元素不形成独立的矿床，而是以伴生元素的形式存在于其他元素的矿床中& rdquo。自20世纪90年代以来，在屠光池院士的领导下，中国科学院地球化学研究所完成了“分散元素成矿机理研究”项目，发现分散元素可以被矿化，可以形成独立或共生的矿床。近十年来，我国发现了许多分散元素独立矿床，为分散元素的利用做出了重要贡献。在本项目的研究中，我们还发现了分散元素成矿类型的特殊性，分散元素富集的矿床类型大多具有一一对应关系。成矿特异性的发现提高了多金属找矿和分散元素综合利用的效率。

7.放射性金属

放射性金属包括铀、钍、镭、钚、锕、镅、钐等。铀是中国主要的放射性金属矿物。铀是一种重要的战略金属。我国铀资源稀缺，需求量大，提高铀资源利用水平迫在眉睫。选矿技术主要包括原地浸出和堆浸。近年来，选矿技术的发展主要包括:一是地浸选矿技术的发展，如可地浸砂岩型铀矿床快速钻井冲洗液的应用。二是堆浸选矿工艺的改进，包括化学浸出剂和助渗剂的创新。三是原地爆破浸出技术和新型细菌堆浸技术的发展。

8.非金属矿物

中国非金属矿产资源种类齐全，已探明的非金属矿产资源有88种。主要介绍了萤石、钾长石、磷矿等矿产资源的开发利用进展。萤石选矿的进展主要表现在应时萤石高效硅抑制剂、重晶石萤石和碳酸盐萤石高效捕收剂和抑制剂的开发，以及多种选矿工艺的开发。钾长石矿的高效利用主要表现在除铁技术的进步，如浮选-硫酸浸出、磁选-浮选、反浮选-强磁选等多种组合工艺除铁技术的发展。在磷矿方面的主要进展有:一是反浮选和双浮选工艺的发展和新浮选药剂的开发；二是重介质旋流器技术的发展和新型磁选设备的应用；三是窑法磷酸技术、微生物处理和干法电选技术的突破。

9.能源矿产

我国能源和矿产资源丰富，但结构不理想，煤炭资源比重较大，石油和天然气资源相对较少。我国煤炭资源高效利用的进展主要表现在选煤技术的发展:掌握了世界先进的选煤方法，高效重介质旋流器选煤技术得到广泛推广，空气分选和动筛跳汰选煤技术及大型设备得到开发，浮选选煤技术中各种捕收剂和起泡剂的开发， 以及压滤技术、强制风压通流压滤技术、沉降离心脱水技术等精煤脱水技术的突破。

综上所述，中国在矿产资源高效利用领域取得了显著成就。从2012年国家公布的数据来看，在矿产资源综合利用方面，我国约有1/3的伴生矿产资源得到了综合开发。在与铁矿伴生的30多种有用成分中，有20多种得到了综合利用。在有色金属矿石的45种伴生组分中，已综合利用的有33种。我国约70%的伴生金属矿产得到综合利用，综合利用的金属量占我国金属总产量的15%。35%的金、90%的银、100%的铂族元素、75%的黄铁矿和50%以上的钒、碲、镓、铟、锗等稀有金属来自综合利用。目前，已形成攀枝花钒钛磁铁矿、金川铜镍多金属矿、包头白云鄂博稀土铌铁多金属矿、湖南柿竹园钨锡多金属矿、广西大厂锡多金属矿、辽宁硼铁矿等六大伴生和伴生矿产资源综合利用基地。再生资源回收方面，主要品种再生资源总量达到1.65亿吨，总值5763.9亿元。部分城市再生资源主要品种回收率提高到70%，废钢、铜、铝、铅的利用量分别占当年产量的13%、50%、23%和42%。