文摘:本文探讨了攀枝花矿产资源的特点、矿产资源的流向和目标产品。分析了资源矿产利用的不同行业特点，探讨了攀枝花矿产资源循环经济目标。根据攀枝花市工程水平和循环经济发展现状，提出了发展循环经济的建议和策略。
一.导言
攀枝花矿产资源丰富。地质调查显示，钒钛磁铁矿储量100亿吨，占全国铁矿储量的20%。钒资源储量1578.8万吨，占全国钒资源储量的62%，占世界钒储量的11.6%。钛资源储量8.7亿吨，占全国钛资源的90.5%，占世界钛资源的35.2%。此外，还有90万吨钴、70万吨镍、25万吨钪、18万吨镓，以及大量的铜、硫等资源。攀枝花矿产资源的开发利用经历了以高炉冶炼钒钛磁铁矿、雾化提钒和精矿提钒为代表的三次重要转折。攀钢逐步实现了铁、钒、钛元素的规模化利用，形成了铁、钒、钛系列产品的生产能力。随着攀枝花矿产资源综合利用的深入、提取冶金技术的进步和开发利用技术的不断提高，攀枝花矿山钴、镍、铜、钪、镓、硫等有价元素的综合利用成为可能。矿产资源的有效利用体现了循环经济发展的总体要求，对提高攀枝花资源综合利用水平和发展循环经济具有积极的现实意义和深远的历史意义，是实现资源优势向经济优势转化和构建和谐社会的有效途径。
二。攀枝花矿产资源特征
攀枝花钒钛磁铁矿含矿岩体沿安宁河和攀枝花两条深大断裂带断续分布，一般浸没在震旦系灯影组白云岩中，或震旦系与前震旦系不整合面之间。岩体由辉长岩、橄榄辉长岩和橄榄石组成。含矿岩体在海西晚期富含铁矿，为高钙、贫硅、弱碱性的基性、超基性岩体。该矿床为典型的晚期岩浆结晶，具有良好的分异作用和层状构造，其中攀枝花、太和、白马、红格为大型矿床。矿体产于韵律层下部，呈层状、似层状、透镜状，平行多层产出。单层矿体长1000多米，厚几十厘米到几百米。在四大矿区中，攀枝花矿区矿石含Fe 31% ~ 35%，TiO 2 8.98% ~ 17.05%，v2o 5 0.28% ~ 0.34%，Co 0.014% ~ 0.023%，Ni 0.008% ~ 0.015%，均属太和矿。白马矿为高铁低钛型矿石，TiO2含量为5.98% ~ 8.17%，平均矿石品位为28.99% Fe，0.28% V2O5，0.016% Co，0.025% Ni。赤铁矿为低铁高钛型矿石，TiO2含量为9.12% ~ 14.04%，其他成分平均品位为Fe 36.39%，V2O5 0.33%，矿石中镍含量较高，平均为0.27%。攀枝花、白马、太和矿区矿石化学成分基本相同，但含量不同。随着矿石铁品位的增加，TiO2、V2O5、Co和NiO的含量增加，而SiO2、Al2O3和CaO的含量减少。对于攀枝花和太和矿区，MgO含量随着铁品位的增加而降低，而白马矿区则相反。
矿石中主要金属矿物为钛磁铁矿(矿物相为磁铁矿、钛铁矿、铝镁尖晶石和钛铁矿片岩)和钛铁矿，其次为磁铁矿、褐铁矿、针铁矿和次生黄铁矿；硫化物以黄铁矿为主，还有镍黄铁矿钴、硫钴矿、硫镍钴矿、紫硫铁镍矿、黄铜矿、黄铁矿、黄铜矿等。
脉石矿物主要为钛辉石和斜长石，其他矿物有钛闪石、橄榄石、绿泥石、蛇纹石、伊利石、透闪石、榍石、绢云母、绿帘石、蛇纹石、黑云母、焦石榴石、方解石和磷灰石。
化学分析表明，攀枝花矿含有30多种化学元素和10多种有益元素。根据矿物含量，顺序为铁-钛-硫-钒-锰-铜-钴-镍-铬-钪-镓-铌-钽-铂。按矿物经济价值排序为钛钪铁钒钴镍。
三。资源和矿产流向及其综合利用水平
铁矿物:钛磁铁矿是攀枝花钒钛磁铁矿中的主要含铁矿物，由磁铁矿、钛铁矿晶石、铝镁尖晶石和钛铁矿片岩组成，以磁铁矿为主。从原矿到冶炼含钒铁水，铁的回收率在70%左右。此外，钛铁矿、次生铁精矿和浮硫尾矿也是主要含铁矿物。二次铁精矿全部进入攀钢现行生产工艺的烧结工序；当钛精矿用作硫酸法钛白的原料时，铁转化为硫酸亚铁的二次铁源；钴精矿中的铁很少使用。
钛矿物:主要是钛铁矿和钛铁矿晶石。钛铁矿的分子式是2FeO。TiO2具有强磁性和微晶，与磁铁矿紧密共生，形成磁铁矿-钛铁矿晶体(即钛磁铁矿)，在磁选过程中以钛磁铁矿的形式进入精矿。大量的钛沿着烧结高炉进入高炉渣。这部分钛几乎没怎么用过，现在作为资源废物存放在渣场。钛铁矿是从矿物中回收钛的主要矿物。其主体为粒状，其次为板状或粒状集合体。其结晶度较粗，主要集中在磁性尾矿中。经过弱磁选-强磁选-螺旋分选、摇床重选-浮硫-干燥电选，得到钛精矿、亚铁精矿和浮硫尾矿。细粒钛的回收率约为15%。钛精矿的用途包括硫酸法直接生产钛白粉，或冶炼高钛渣回收铁，用作硫酸法生产钛白粉和氯化法生产钛白粉的原料，或冶炼含钛铁合金(或复合合金)的原料。
钒矿物:矿石中大部分金属钒与铁矿物同相，在选矿过程中进入铁精矿。通过烧结-高炉-铁水雾化(或转炉提钒)得到钒渣，钒的回收率大于42%。钒渣在多膛炉中焙烧、浸出、沉淀、熔化得到V2O5成品，或者V2O3、V2O3和V2O5被还原生产高钒铁或钒氮合金。
钴镍矿物:钒钛磁铁矿中的钴镍矿物主要有黄铁矿、镍黄铁矿钴、软锰矿、黄铜矿和针铁矿。其中攀枝花、太和矿区以镍黄铁矿钴和硫钴矿为主；白马矿区以镍黄铁矿为主；所有三个矿区都有词汇表。金属钴除硫化物包裹体或细脉存在于钛磁铁矿、钛铁矿等矿物中外，其余主要以含镍、钴的独立矿物形式存在于硫化物矿物中。这些镍钴矿物粒度细，不能破碎解离，只能富集在硫化物精矿中。硫化物在矿石中分布不均匀，颗粒大小不一，但大部分可以单独回收。在回收钛精矿的过程中，硫化物以浮选尾矿(硫钴精矿)的形式存在，镍和钴的品位已达到工业利用标准。攀枝花钢铁公司选钛厂部分回收了镍和钴。
硫钴精矿中除镍和钴外，还有大量的硫和铜资源，可在硫钴精矿深加工中回收利用。目前，硫钴精矿主要以黄铁矿形式用于硫酸生产，利用程度很低。
镓钪矿物:由于镓、钪为稀散金属，根据攀钢现有生产工艺，经过选矿冶炼后，镓富集在提钒浸出渣中，镓的品位达到0.012 ~ 0.015%，成为提取镓的主要原料。钪也富集在高炉渣中，达到20g/t，成为提取钪的重要原料之一。此外，当钛精矿冶炼成高钛渣，在熔盐中氯化时，钪富集在氯化粉尘中，氯化粉尘是提取钪的另一种原料。
到目前为止，钪、镓的提取只是在实验室进行了试验，由于技术、市场等多种原因，始终停留在实验层面，所以钪、镓的回收利用率几乎为零。
其他有益元素矿物:锰和铬仍存在于钛磁铁矿中；硫化物中有硒、碲、铂族元素；钛铁矿中还有Ta、Nb等元素，这些元素有的已经达到或接近工业利用水平，但由于工艺生产等原因无法回收。
二次资源矿产:在攀钢生产中，形成的二次资源矿产有尾矿、高炉渣、瓦斯泥、脱硫渣、钢渣、含铁转炉尘、轧钢鳞和硫酸亚铁等。其中，选自脱硫渣、钢渣、转炉含铁尘泥和轧钢氧化铁皮的铁返回烧结生产，或作为含铁原料，或作为提钒冷却剂，或制成铁粉作为钛白还原剂，或制成硬磁性材料，基本实现了合理利用。然而，含钛高炉渣的利用仅限于替代砂石制作混凝土骨料和水泥掺合料，利用率和利用水平较低。
四。资源产品定位及影响因素。
钒是一种稀有金属，熔点高，具有银灰色光泽。它主要用于钢铁生产。在世界工业化国家中，钒占低合金钢、工具钢和其他合金钢的87%。钒作为添加剂，可以大大提高钢的强度和韧性。钒作为有色金属中钛的合金元素具有重要意义。Ti6A14V合金在室温下具有良好的稳定性和疲劳强度。Ti6A16V2Sn和Ti8AlMoV合金用于驱动装置部件、飞机、造船骨架结构和反应堆工业。五氧化二钒作为有机和无机氧化反应的催化剂，广泛应用于硫酸制造、石油炼制和有机合成工业。钒化合物还用于生产颜料、干燥剂、油漆、玻璃着色剂和釉料。
钒消费与钢铁发展密切相关，影响钒生产的主要因素是资源和市场。从多年提钒经验和钒产品的市场发展趋势来看，V2O5和高钒铁仍是钒系列的主导产品，金属钒、碳化钒和氮化钒是钒的定向产品。根据攀钢的生产实践和对国内外市场特点的分析，钒资源的系列产品应定位为:钒钛铁精矿、含钒铁水、钒渣、五氧化二钒、三氧化二钒、高钒铁、金属钒和碳氮化钒等。钒产品的全面开发将有利于攀枝花经济和社会的可持续发展，为攀枝花在21世纪的大发展奠定基础。
钛矿物有70多种。目前工业上可利用的矿物有钛铁矿、金红石(锐钛矿)和钛白。根据矿物性质，钛铁矿和金红石分为砂矿和岩矿，攀枝花钛精矿属于岩矿范畴。我国钛铁矿TiO2储量14.7亿吨，钛铁矿砂矿储量4000万吨，主要分布在广西、广东、海南三省的广大沿海地区。金红石砂矿储量700万吨，主要分布在湖北大夫山和山西代县碾子沟。金红石砂矿储量80万吨，以河南方城、湖南华容为代表。加拿大、俄罗斯、澳大利亚、美国和印度是国外钛矿石的主要储量分布国和生产国，也是钛生产的主要竞争对手。钛矿的主要用途是制造颜料钛白粉，其次是生产海绵钛。据粗略估计，全球每年生产的钛矿原料中，约90%用于生产二氧化钛，约5%用于生产海绵钛，其余用于生产焊条药皮和金属零件硬质涂层用的碳化钛和氮化钛。钛的有机化合物可用作各种聚合反应的催化剂，也可用作印染工业的防水胶。钛不仅是一种性能优异的白色颜料，还是一种重要的化工原料，广泛应用于涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸和化纤等行业。
海绵钛是钛产品生产中的中间产品。钛比重小、强度高、耐热性和耐低温性好，其合金是超音速飞机、火箭和航天飞机不可缺少的原材料。20世纪80年代以后，钛在化工、冶金、海洋、电力等行业发展迅速，新开发的领域有医用假体、储氢合金、超导材料、深海潜艇、汽车制造、建筑材料、体育用品等。
钛矿物中的钛主要以氧化钛的形式存在，矿石开采时通常选择钛精矿。钛精矿可直接作为硫酸法钛白的原料，工艺包括酸解-除铁净化-水解水洗-煅烧-钛白成品；冶炼高钛渣除铁富集后也可作为硫酸法钛白的原料；高钛渣也可以氯化得到粗四氯化钛；除去钒和硅，得到精制的四氯化钛。四氯化钛可以用钠和镁用克罗尔法还原生产海绵钛。或氯化氧化生产氯化钛。
近年来，国内外市场对高品位二氧化钛和海绵钛产品需求旺盛。因此，攀钢应以优质产品为重点，满足市场需求，理顺钛白生产环节，提高钛白品位。同时应重视其他钛产品的开发，将钛产品定位于护炉矿山、钛精矿、高品位钛渣、人造金红石、高品位钛白粉、氯化钛、钛合金及含钛合金的钢种等。，形成攀枝花特色钛产品系列，做强攀枝花
钴是一种具有高熔点、耐腐蚀性和磁性的金属。它用于生产高温、防腐、磁性和硬质合金，也用于干燥剂、催化剂和颜料等产品。钴的消费水平是衡量一个国家的军事、钢铁、电气、机械和化学工业是否先进的重要标志之一。钴是一种伴生矿，其产量与镍、铜等主要金属的生产有关。矿产主要有硫钴精矿、红土矿、铜镍硫化矿、钴土矿、硫砷钴矿等。现有的形式有硫化物、氧化物和砷化硫。全国钴储量50万吨(不含攀枝花钴资源)，集中在甘肃、山东、山西、新疆、吉林、四川等省。由于钴的生产工艺复杂且与原材料密切相关，市场需求旺盛，钴的价格一直偏高。攀枝花矿的钴主要存在于硫钴精矿中，因此钴的提取工艺基本上是主要金属的选矿富集-硫酸化焙烧-焙烧-焙砂浸出-浸出液净化-钴产品分流，净化过程中回收镍和铜。世界上主要的钴生产国是扎伊尔、赞比亚、俄罗斯和加拿大。总的来说，中国是钴的纯进口国。由于攀枝花硫钴精矿属于低品位矿，攀枝花将其产品定位为硫钴精矿、硫酸和各种钴盐是合适的。
镍是一种银白色金属，具有高化学稳定性、高热稳定性、机械稳定性、磁性和导电性。主要用于制造不锈钢、合金钢、耐酸钢、耐热钢和电镀等。广泛应用于飞机、雷达、导弹、坦克、舰船、宇宙飞船、原子反应堆等各种军事和民用领域。镍工业矿物主要为铜镍硫化物型和红土氧化物型，我国以铜镍硫化物型为主。现存矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿。镍储量几百万吨，主要分布在甘肃、新疆、吉林等省。生产工艺为选矿-熔炼镍锍-吹炼高冰镍-电解。攀枝花镍主要以硫钴精矿形式存在，净化钴浸出液时可回收利用。世界上主要的镍生产国是俄罗斯、加拿大、新喀里多尼亚、澳大利亚、印度尼西亚和古巴。攀枝花矿产资源回收镍产品将以硫酸镍为主，适时发展电镍。
镓是一种重要的稀有金属，其半导体化合物具有优异的性能。广泛应用于电子、航空航天、军事等领域。世界上尚未发现独立的镓矿物，通常与铝土矿、闪锌矿和铁矿石伴生。世界上大多数企业从Al2O3生产中回收镓，其次是从锌冶炼厂废渣或烟尘中回收镓。攀枝花矿的镓富集在提钒废渣中，通过还原焙烧、预酸浸、再酸浸、浸取、有机反萃、反萃液沉淀、提纯、碱溶、电解得到工业镓。从发展的角度看，攀枝花矿山的镓产品应以金属为目标产品。
钪是地球上丰度较低的金属元素，存在范围很广。钪钇石、钨矿和各种冶金渣一般可作为提钪矿物，攀钢高炉矿渣和钛精矿可作为提钪原料。对于高炉渣，提取钪的工艺流程为浓酸分解、陈化、溶解浸出、水解、提钛尾液、提取提纯钛和钪、沉淀、煅烧和—sc2 O3；。从钛精矿中提取钪的工艺流程为——高钛渣——氯化——氯化渣溶解——净化萃取——沉淀——煅烧——sc2 O3。由于市场容量较小，技术尚有缺陷，建议在未来技术和市场达到一定水平时，将Sc2O3作为资源性产品。
二次资源多为炉渣和以铁、钛为主要成分的矿物。综合回收应以铁和钛为主，辅以开发功能性产品提取有价金属元素。轧钢鳞和瓦斯灰可回收或进一步富集为提取铁和锌的高品位原料，或作为提取钒的冷却剂，同时生产纯铁、铁粉和磁性材料。目前含钛高炉渣的利用率不到3%，含钛高炉渣应根据建筑材料和提钛材料进行定位。大部分尾矿被送往尾矿坝储存，作为后备资源。硫酸亚铁的用途也正在开发中。气体和液体二次资源的其他用途尚未开发，有些已严重影响生产(焦化废酸、钛白废硫酸等)。)和环境(含硫气体等。).
5.推进攀枝花循环经济发展的原则和实施策略
(一)产业循环的原则
1.科技领先的原则。攀枝花矿产资源综合利用的特点是高炉冶炼钒钛磁铁矿，雾化提钒，浓缩钛精矿。实现了铁、钒、钛粗产品的回收和系列化，是实施资源科技发展战略的结晶。针对资源生产和利用现状，必须依靠科学技术，加强资源产品开发，瞄准资源产品与其他产业新的结合点，增加技术含量和附加值，开发和挖掘市场潜力，积极推进综合利用进程，提高资源流通水平。坚持科学严谨的工作态度，尊重资源循环利用技术的差异性和多样性，严格项目审批，坚持小规模-半工业-工业试验的程序，对工艺技术、适用设备、产品市场、环境保护、配套材料供应、国家产业政策、市场准入程度等进行系统深入的研究。结合市场科学决策项目，做到万无一失。
2.人才优先原则。循环经济是一项复杂而艰巨的系统工程，需要一大批有事业心、有专长、懂经营、善管理的人才来规划、组织和实施循环经济发展，促进循环经济健康稳定发展，形成循环经济的独特局面。
3.市场经济原则。资源回收必须研究资源产品的市场属性，按照市场经济的原则办事，在市场经济的前提下对不同的工艺-产品-技术进行统一规划、分类研究、分步实施，用高新技术嫁接改造资源回收工艺，不断提高资源回收产业的层次和水平。
4.政策支持的原则。攀枝花矿产资源的循环利用是一个世界性难题。需要时间、人力、物力、财力和跨行业的支持，才能形成良性循环。同时，国家和部门需要在人才待遇、项目政策引导、税收引导等方面给予优惠政策支持。
5.合作与合资发展原则。攀枝花的矿产资源属于小金属类，如钛、钒、钴、镍、铜、钪、镓等。，除了铁被大量回收，其特点是产量小，质量高，附加值高，提取工艺复杂。对于一些难以开发的项目，可以引进关键技术设备，或者发展合资企业，既符合改革开放的大原则，又大大促进了资源的综合利用。
(二)资源循环利用战略
1.注重产业发展目标与循环经济的结合，按照经济生态原则和生态化工厂模式配置产业，构建重点产业循环链，充分发挥政府的政策引导和支持作用，加强经济产业基础规划和环境生态保护功能建设，鼓励企业和个人参与环境治理和经济生态建设，支持与循环经济发展相关的技术开发。努力形成攀枝花一体化的区域性经济生态资源开发产业集群。工业园区和园区之间不同的经济主体相互依托，形成新的经济合作发展模式，鼓励使用循环利用的环保产品，扩大资源经济的范围，提高资源利用的水平和规模，逐步扩大范围，对资源副产品进行保护性储存和利用，把对经济、社会和自然环境的危害降低到最低程度，真正实现经济社会的可持续发展。
2.全面推进，重点突破。应在钒资源、钛资源、镍钴资源、二次铁资源、其他有益元素资源等领域进行技术开发。，总结和完善现有技术成果，产品开发和工艺开发并重，解决资源循环利用相关的技术、市场和环境问题，跟踪市场动向，做好产品用户的联系工作，形成比较完整的技术-经济-市场体系文件，作为分析和决策的依据。根据市场和国内外经济发展的特点，在体现资源特色、形成主导产品的前提下，可在项目和产品上取得重点突破，如钒系列产品、提钛技术开发等，形成具有资源特色的新的经济增长点。
3.统一规划和实施有益元素提取与环境保护相结合的战略。如含钛高炉渣不仅含有大量有益元素，还含有大量TFE，TFe品位在38% ~ 41%之间。但是TFe的恢复率变化很大，随着激励电流的增大而增大，当激励电流大于2A时趋于平缓。
图4精矿品位与回收率和励磁电流的关系
不及物动词结论
(1)钒钛磁铁矿表外矿石中主要矿物为钛铁矿和钛铁矿，TFe和TiO2品位分别为16.89%和4.02%。
(2)磁法勘探试验表明，磁精矿TFe品位仅为38%，TFe回收率约为30%。说明表外矿石磁选技术达不到目前铁精矿市场要求的品位。
(3)为提高表外矿石资源利用率，可对表外矿石进行预处理，适当提高品位，然后与表内矿石混合待选，达到从表外矿石中回收铁矿物的目的。
考证
1.刘:表外矿产的利用[J]，地质矿产，1998，10: 349-352
2.朱:德兴铜矿表外矿石的综合利用[J]，金属矿山，1998 (1): 45-47
3.陈:利用表外矿提高铁矿资源利用率[J]，矿业快报. 2004，2: 27-28
4.谢，莱文:表外矿产资源可利用性的技术经济分析应用研究[J]，资源科学，2002，9: 88-92 .
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