第一节工业固废资源综合利用产业分析
一、工业固废及处理简介
工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体废物，是工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。可分为一般工业废物（如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、脱硫灰、电石渣、盐泥等）和工业有害固体废物。
按照我国的分类标准，在我国固体废物一般分为一般工业固体废物、工业危险废物、医疗废物和城市生活垃圾等四个大类，其中工业固体废物由于其成分复杂、危害性大等影响，成为固废处理行业的重点 二、工业固废产量
根据.12月生态环境部公示的《年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》，年，全国共有个大、中城市向社会发布了年固体废物污染环境防治信息。此次发布信息的大、中城市一般工业固体废物产生量为13.8亿吨，工业危险废物产生量为.9万吨，医疗废物产生量为84.3万吨，生活垃圾产生量为.2万吨。
三、工业固废综合利用
工业固废产生后，一般有综合利用、处置、贮存和倾倒丢弃几种处理方式，其中综合利用是指通过回收、加工、循环、交换等方式，从固体废物中提取或者使其转化为可以利用的资源、能源和其他原材料；处置是指将固体废物焚烧或者最终置于符合环境保护规定要求的场所，并不再回取（包括当年处置往年的工业固体废物累计贮存量）。处置方法有填埋、焚烧、专业贮存场（库）封场处理、深层灌注、回填矿井等。
四、一般工业固废产量及处理
一般工业废物包括高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、脱硫灰、电石渣和盐泥等，其危害较小，经过适当的工艺处理，可成为工业原料或能源，较废水、废气容易实现资源化。
年，个大、中城市一般工业固体废物产生量达13.8亿吨，综合利用量8.5亿吨，处置量3.1亿吨，贮存量3.6亿吨，倾倒丢弃量4.2万吨。一般工业固体废物综合利用量占利用处置总量的55.9%，处置和贮存分别占比20.4%和23.6%，综合利用仍然是处理一般工业固体废物的主要途径，部分城市对历史堆存的一般工业固体废物进行了有效的利用和处置。
图表1：一般工业废物利用、处置情况图表2：年各省（市）一般工业固体废物产生情况（单位：万吨）
个大、中城市中，一般工业固体废物产生量排名前10位的城市产生的一般工业固体废物总量为3.7亿吨，占全部信息发布城市产生总量的26.8%。
图表3：年一般工业固体废物产生量排名前十的城市第二节尾矿综合利用产业分析
一、尾矿简介
尾矿，指矿山选矿过程中产生的有用成分含量低、在当前的技术经济条件下不宜进一步分选的固体废物，包括各种金属和非金属矿石的选矿。
我国大多数矿山资源的品位较低，在选矿过程中排出大量的尾矿，随着矿产资源利用程度的提高，矿石的可开采品位相应降低，尾矿排出量也在增加。世界各国每年排出的尾矿量约50亿吨，而我国仅年尾矿排放量就达6亿吨左右。目前堆存的废弃物已达亿吨之多。而且还在以每年几亿吨的速度增加。
二、尾矿综合利用产业链
尾矿的来源广泛，用途多样，产业链结构较为复杂，行业上游主要为采矿业，其次是利用矿产品生产加工的一些行业。其中最为主要的两大来源是有色金属矿采选业与黑色金属矿采选业，同时尾矿的综合利用过程往往需要采用大量的工程机械以及专用设备，用于运输和加工，部分高价值矿产品的尾矿还可以用于生产各类型金属，在这个过程中往往会消耗大量的基础化学试剂。
目前我国的尾矿综合利用主要以回填、生产建筑材料以及为主，行业下游主要为非金属矿物制造业、采矿业、以及有色金属行业。总的来看，尾矿综合利用行业具有明显的循环经济体系。
图表4：上下游产业链三、尾矿产生量情况
年，重点发表调查工业企业尾矿产生量为10.3亿吨，综合利用量为2.8亿吨（其中利用往年贮存量.5万吨），综合利用率为27.0%。尾矿产生量最大的两个行业是有色金属矿采选业和黑色金属矿采选业，其产生量分别为4.6亿吨和4.4亿吨，综合利用率分别为27.1%和23.4%。
图表5：年重点发表调查工业企业的尾矿产生量行业分布
四、尾矿综合利用的原因
尾矿已经严重束缚了矿产行业的绿色发展和可持续发展，同时也成为了破坏环境、危害安全的重要影响因素。只有对其进行综合利用，才能解决尾矿所带来的各项问题，并实现矿山企业的盈利增收。
1、尾矿中可回收组分丰富
我国的矿石类型以共伴生矿为主，其占到矿产资源总数的80%，选别难度较大。加之早期矿山的选冶技术较为落后，不同时期的经济条件也不尽相同，通常只能对矿石中一种或某几种矿物进行回收。这就使得包括有色金属、稀有金属、贵金属和大量的非金属矿物留存在尾矿中，以现在的选冶技术是完全可以对其进行回收利用，补充日趋枯竭的矿产资源。
2、尾矿中非金属资源丰富
尾矿中含有大量的石英、长石、角闪石、辉石、方解石、白云石以及由于蚀変产生的硅酸盐矿物和硅镁酸盐矿物，主要化学成分有硅、铝、钙、镁等，其中硅和铝的含量较高。因此，要充分利用尾矿资源，特别是其中所含有的非金属资源是十分必要的。
3、尾矿具有严重的危害性
目前，尾矿的处理方法还是以尾矿库堆存为主，尾矿堆存将会占用大量的农用、林用土地，破坏其所在地区土地资源的配置。此外，一些偏远地区的矿山选厂或是乡镇的小型选厂还会将尾矿直接排到自然环境中，对环境造成了极大破坏，通过多种综合利用方式消纳尾矿已是刻不容缓。
4、尾矿综合利用经济效益高
世界上工业发达的国家为保护矿产资源，维持生态平衡，实行良性循环，开始兴建“二次原料工业”，并取得了显著成效。我国堆存的尾矿一般都有较高的品位，尤其是20世纪年代的尾矿，具有更大的开发利用价值。而且相较于开发新矿脉，对尾矿勘探成本更低，探查结果也更准确。同时尾矿库周边的交通便利，基础设施较为完善，可以大幅度基建投资。尾矿库中的尾矿较为疏松，粒度较细，只需要少量破碎和磨矿作业，能耗低，生产成本低。
五、尾矿综合利用途径
1、尾矿二次选别
对于铁尾矿的二次选别，目前已经有了较为成熟的工艺对其中的铁矿物进行回收，并获得质量较好的铁精矿。针对铁尾矿磁性较弱的特点，预富集-磁选-反浮选和磁化焙烧-磁选工艺目前已成为较为流行的铁尾矿二次选别方法，这两种方法对TFe品位低、嵌布粒度细的铁尾矿处理效果比较显著，得到的精矿产品铁品位普遍在55%-67%之间，金属铁的回收率较高，产品具有较高的经济价值。
对于铜尾矿而言，其二次选别方式有还原剂还原焙烧-磨矿-磁选工艺、浮选和浸出工艺。还原焙烧-磨矿-磁选工艺是通过还原剂将铜尾矿中的铜和铁等金属还原成金属单质，再将其磨细，最后利用磁选进行回收；浮选可通过采用不同工序和药剂实现铜尾矿中有用组分的二次选别；化学浸出工艺可以实现铜尾矿中的多种有价金属的回收利用。
铅锌尾矿中铅、锌等金属的品位都比较高，具有较高的回收价值，因而对其二次分选是有意义的。铅锌尾矿二次选别方式种类很多，除了传统的选矿工艺外，还有很多新技术，如磁化焙烧-磁选工艺，此种工艺能有效回收金属铁，同时对其他金属也有一定的富集作用；离心重介质分离技术可以将铅锌尾矿分成轻重两种部分，较重的部分中含有绝大部分有用矿物，可在之后继续进行处理回收；化学浸出是传统浸出工艺，基本可以实现铅锌的全部回收；微生物浸出是利用细菌对铅锌尾矿浸出的新工艺，其浸出率相较于化学浸出较低，但二次污染少。
稀土是国家重要战略资源，稀土尾矿中含有大量有用矿物，特别是REO，必须将其尽可能回收。稀土尾矿的二次选别方式既有传统选矿工艺，如单一浮选、浮团聚磁选和浮选-磁选-重选联合工艺，也有超重力-焙烧、磁化焙烧-磁选等新工艺，这些工艺都可以有效地回收稀土尾矿中REO等有价组分。
总的来说，尾矿的二次选别可以将尾矿中的有价金属尽可能分选出来，实现尾矿的资源化利用；同时，尾矿二次选别可以大量消纳尾矿，实现变废为宝。
2、尾矿用作建材原料
尾矿中含有的Si、Al等元素是生产建材必不可少的成分，因此尾矿是可以用作建材生产的原材料。
目前，国家提倡装备式建筑，禁止开山采石，建议对固废进行资源化利用，促进固废的高效利用。将尾矿用作建材原料既可以实现尾矿的大宗消纳，同时也可以固化/稳定化尾矿中的有害物质，阻止有害物质的迁移。目前，尾矿主要被用作混凝土和陶瓷等建材的原料。
尾矿因其所含成分可以满足建材制造的要求，只需经过一些工艺处理，如烧结、养护等，就可以获得符合国家相关标准的建筑材料，所以用尾矿生产制备高附加值建筑材料是实现尾矿综合利用的一个极好的途径。使用尾矿制备建筑材料可以消纳大量尾矿，实现尾矿的高值化利用。
3、尾矿在农业生产上的应用
尾矿在农业上的应用主要有三种，分别是制备化肥、用作土壤改良剂和尾矿复垦。
尾矿中通常都含有植物生长所必需的微量元素，如Zn、Mn、Cu、Mo、V、B、Fe和P等，经过一系列的处理，可以将尾矿制成化肥，此种化肥可以改善土壤结构，提高土壤肥力，能够使作物茁壮成长，并实现农业增产。
尾矿用作土壤改良剂的主要原理就是尾矿含有的组分可以与土壤中的有害物质发生反应，阻止土壤中的有害物质迁移，有效修复被污染的土壤，减少污染物的迁移，在修复环境的同时，也消纳了尾矿，实现了以废治废。
尾矿复垦也是尾矿在农业生产上的一个重要应用。目前，尾矿的复垦常采用的是生物法或微生物法，使用这两种方法可以降低土壤中可溶性重金属含量，实现重金属的稳定化。国外常使用生物法或微生物法对尾矿进行复垦/修复，尾矿的复垦率最高可达80%。国的尾矿复垦/修复起步较晚，但发展还是较为迅速。国家有关部门发布了相关规定，对尾矿复垦的发展起到了很大的促进作用。
4、尾矿回填
尾矿回填可以大量消纳尾矿，是一种极为有效的尾矿减量化利用技术。尾矿回填的技术种类很多，其中目前最为常用的就是胶结充填技术，此种技术是将细砂等惰性材料和适量凝胶材料，加水混合制成充填材料，能提高地采回采率。尾矿回填中尾矿常与其他固体废物一起制备填充材料，回填到矿山采空区或其他由于工程建设产生的地下空区。
以尾矿回填采空区，可以代替原本的水泥胶结填充体，此种方法不仅可以消纳大量尾矿，还可以降低回填成本。当前，尾矿常与具有一定活性的工业废物如冶炼渣一起混合制备回填胶砂，可以实现全尾胶结填充，既满足了回填的技术要求，还综合利用了工业废弃物，具有发展前景。目前利用尾矿作胶结材料填充采空区已经取得了一些成功。
第三节铅锌矿尾矿行业分析
一、铅锌尾矿的概述
铅锌矿在经过浮选设备的浮选后，铅锌矿可得到的矿种有：锌精矿、铅精矿以及尾矿。经浮选的尾矿主要是由Al2O3、SiO2、K2O组成(石英和绢云母)的粘稠的矿浆。尾矿的平均粒度为79.7um，密度2.7，矿浆浓度大概在18%左右，稠度在22%左右。
二、中国铅锌尾矿的特征
中国的铅锌选厂多以中小企业为主，遍及全国各地，选矿方法基本上是浮选，其尾矿具有如下特征。中国铅锌矿山原矿品位较低，据统计中国已生产的铅锌矿山平均品位比国外低约1／3。近年来，由于综合回收技术的发展，铅锌矿粉碎机有用回收量增加，尾矿量相应减少。但总的来说，由于原矿品位偏低，造成尾矿产率较高，国内二十多个重点铅锌选厂的统计资料表明，中国铅锌选厂的尾矿量占原矿处理量的70％以上。中国铅锌选厂的尾矿排放浓度一般是15％～25％，如此低的尾矿浓度输送或沉积堆坝，造成很高的能耗。
中国铅锌选厂所排放的尾矿，差异较大，基本上可以分成如下几类：①粉矿类尾矿。这是中国铅锌矿山较常见的一种，主要特征是颗粒0．02mm以下的尾矿占20％～50％，如厂坝铅锌等。②砂类尾矿。这类尾矿的粒度较粗(如潘家冲铅锌矿等)，尾矿粒度小于0．02mm的占20％左右，小于0．1mm的却占75％以上。③矿泥类尾矿。这类尾矿含泥大，多见于氧化铅锌矿山，粒径小于0．02mm的占50％以上。
在铅锌多金属矿石的选矿过程中，为了使原矿得到充分单体解离，铅锌矿生产线一般要求矿石磨得比较细。但是近年来，为了避免细磨，而造成原矿泥化，金属回收率降低和磨矿能耗增加的弊端。选矿作业的发展趋势是在充分满足产量、品种、品位、回收率及经济效益的前提下，尽可能粗磨回收有价金属。中间产品只有在需要时，方进行细磨。我国铅锌选厂阶段磨矿或粗精矿再磨工艺的普遍采用，充分证实了这一点。我国铅锌选厂原矿磨到一目80％～90％的占21．73％，一目70％～80％占34．78％，一目60％～70％占30％，一目60％以下的占13．49％。由于需要充填的地下矿山较少，因此意味着大量的尾砂将被送入尾矿库。
三、中国铅锌尾矿的综合利用
1、铅锌精矿
铅锌尾矿通过再选获得铅锌精矿，直接进入原有的市场。铅锌用途广泛，用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外，铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。
随着我国铅锌冶炼能力的不断增长，铅锌精矿需求逐年大幅增加，而精矿生产分散且增长缓慢，造成国内精矿供应吃紧，价格上扬，其市场需求前景良好。
2、附属非金属矿物
铅锌尾矿中还可选出萤石、重晶石、绢云母、石英等非金属矿物，广泛用于工业填料等领域，市场非常稳定、
3、贵金属与稀散金属
金、银等贵金属和镓、锗等稀散金属在选矿过程得到再富集，进行选择回收。随着人类科技水平的提高和生产力的发展，贵金属的工业属性也被不断发掘。以白银为例，由于在电子、航空等工业领域的应用不断拓展，白银使用量不断增大，已被广泛视为工业金属的一种，即使价格从3年以来上涨了一倍有余，但由于其性能具有较强的不可替代性，需求弹性很小。同样，铂金、钯金等品种在气体催化等领域也出现了类似的情况。贵金属工业属性的发挥，为其拓展了更广泛的需求，也从根本上长期利好贵金属价格走势。
稀散金属已成功地应用于国民经济的众多领域：半导体、光纤、特殊合金、涂层、催化剂、玻璃、颜料、低熔合金、焊料、医药、能源材料等。
4、高纯氧化镁和氯化钙
铅锌尾矿渣用于高纯氧化镁和氯化钙生产。氧化镁作为常规的基础化工原料，用量大，市场稳定；氯化钙作为重要的无机化工原料，应用领域广泛，普遍应用于工业、农业、采矿、石油钻探、环境保护、食品等领域。