一、河南硫酸渣多金属综合回收循环经济模式可行性研究
银家沟硫铁矿为中原地区惟一大型多金属硫化矿床，废铝硫铁矿储量4880.9万吨，收购属回收政并伴生有金、厂河策最银、南金铜、河南铁等多种有益组分。废铝硫铁矿是收购属回收政重要的化工原料矿产之一，是厂河策最制作硫酸、硫磺的南金主要原料。而硫酸是河南化肥生产的主要原料，为此，废铝开发硫铁矿资源对发展矿业循环经济，收购属回收政促进地区经济发展有重大意义。厂河策最
一、南金背景分析
矿产资源是人类赖以生存和发展的重要基础原料。随着科学技术的不断进步和工业生产的持续发展，人类对矿产资源种类和数量的需求也必将日益增加。但矿产资源又是一种不可再生的资源，随着矿产资源的日益减少、环保要求的日渐严格，有价矿产资源的综合回收与利用即资源的循环利用就显得越来越重要，此方面的技术研究也备受世界各国政府与矿山企业的重视。
灵宝市金源矿业有限责任公司下辖的银家沟矿区是河南省惟一大型多金属硫铁矿床，共探明硫铁矿表内储量4880.9万吨，探明伴生矿产种类及储量为：铜金属量122434吨，金金属量2027千克，银金属量33515千克，与硫铁矿共生的矿产还有钼、铅、锌等，可利用硫铁矿资源较为丰富。
硫铁化工综合项目每年将产生 20.0万吨的硫酸渣，渣中含铜（1.11%）、金（0.49克/吨）、银（43克/吨）、铁（＞60%）等有益组分，若不回收利用，将造成资源的极大浪费和环境的污染，地质部陕西地勘局堆浸中心对硫酸渣的综合回收做了大量试验，获得了较好的技术指标：铜浸出率 92.55%，置换率为 99.82%，锌浸出率 80.15%，金浸出率90.93%，银浸出率67.66%，且研究并提出了适宜该类型多金属硫化矿综合回收的选别工艺流程。该项目旨在通过焙烧—浸出等工艺方法，对硫铁矿焙烧渣中的金、银、铜、铁进行综合回收，实现资源利用的无废化，具有良好的经济效益和社会效益。
二、需求分析
（一）市场分析与社会需求
2002年底以来，黄金价格已经上涨了将近20%。在金价上涨之后，白银不断被投资投机者追捧，价格不断上涨。另一方面，随着经济的发展，白银制造产品的需求不断增加，据国外媒体报道，2003年全球制造业对白银的需求量已上升到24358吨，同时，白银的市场价格也平均上涨36%。随着国民经济的不断发展，首饰、银合金等领域对白银的稳定需求，将为国内白银市场的不断繁荣提供支持，白银工业发展空间广阔。
2004年国内铜价格水平同比上涨25%以上，2004年世界平均铜价超过了1.3美元/磅，同比上涨了60%，到了1995年以来的最高水平，主要由于铜需求量的增加和铜库存量的减少相关所致。另外，美元的大幅度贬值对铜价上扬起到助推作用，推动其价格不断上涨，分析人士指出，根据铜价出现的震荡上升趋势，铜价格仍将延续上涨行情。
随着国民经济的需求持续增长，钢铁产品需求持续高速增长，价格一路攀升，2004年我国钢产量达到2.72亿吨，占全球钢产量10.5亿吨的25.8%，钢、铁产量的增长速度分别达21.24%和22.53%，作为钢铁产品主要原料的铁矿石，成为最热门的产品。进口依存度从1991年的16%猛升到2004年的42%，预计2005年还需进口铁矿石2.43亿吨。引起进口铁矿石价格上扬71.5%，因此，最近，国务院决定利用有利条件，大力发展国内铁矿石产量，拉动国民经济持续、稳定的发展。
综上所述，金、银、铜、铁的市场前景广阔，产品畅销。
（二）生态改善
硫铁化工项目每年将产生大量的硫酸渣，这些硫酸渣若不及时综合利用，不仅堆存需要占用大量的场地，对当地的空气、水体都会造成污染。通过此项目，对硫酸渣进行综合回收，可实现资源的无废化，改善生态环境，提高企业经济效益，推动当地经济发展。
（三）经济发展
硫酸生产线及综合回收铜、金、银、铁投产后，即形成了采选、制酸、烧渣综合回收、磷肥生产为一体的产业链，年平均销售收入8354.64万元，年均利润总额4746.91万元，年均上缴所得税1566.48万元，年均税后利润3180.43万元。投资利润率83.81%，投资利税率103.02%。税后全部投资内部收益率65.09%，投资回收期2.6年（含建设期1年），财务净现值6247.88万元（基准收益率20%）。这对充分利用资源优势、经济优势和人才优势，提高经济效益，促进地区经济发展有重大意义。
三、方案设计
为了达到充分、合理、有效、环保、循环利用硫铁矿资源，工程的各个环节工艺流程分别优先如下：
（一）选矿部分
破碎流程为二段一闭路流程。磨矿浮选分为两个系列。选铜系列采用混合浮选流程，将含铜大于0.2%的矿石磨至-200目占65%，进行混合浮选，选出的铜硫精矿再经第二段磨矿分级后一粗一扫二精，实现铜硫分离。不选铜系列将含铜小于0.2%的矿石经一次磨矿磨至-200目占65%，再经一粗一精一扫浮选流程后得到硫精矿。
（二）硫铁化工
硫铁矿经富集成为含硫47%的硫精矿，经沸腾焙烧、酸洗净化、两转两吸（Ⅲ+Ⅱ）工艺制取98%的工业硫酸，作为磷铵原料，磷铵采取半水萃取、氨化喷浆造粒工艺。
（三）提铜工艺
铜精矿进入酸化焙烧炉进行焙烧，烧渣进入酸浸槽，经两段酸浸进入洗涤浓密机，经三次洗涤，浓密机溢流送到板框压滤机进一步净化进入萃取槽，铜液经萃取富集后，负载有机相经反萃进入电解槽，经电解沉积生产电解铜外售，再生有机相返回萃取槽，萃余液用石灰中和达标排放，废电解液返回反萃槽循环使用。浓密机底流即浸渣经脱水后进入调浆槽，用石灰调浆后进入氰化槽，贵液经锌粉置还后进行金、银冶炼分离，得金、银外售，氰化渣经洗涤、脱水后，外售做水泥原料。此流程中，铜、金的作业回收率90%以上，银回收率70%以上。
（四）余热发电流程
硫精粉在沸腾炉内950℃自燃，热量进入余热锅炉，再经汽轮机带动发电机进行发电，经近一年的正常运转，每吨硫精矿可发电200度，平均月发电160万度，自供满足生产外，余量可上网出售。
（五）球团工艺流程
硫酸铁渣、铁精粉、膨胀土按一定比例进行配料，然后进入链蓖机混匀烘干，再进入回转室在1200℃温度下焙烧，成团盘制球冷却。
硫铁矿多金属回收项目是在原生产系统上的技改项目，利用硫铁矿优先选铜，铜精矿湿法冶炼工艺流程，投资少，经济效益、社会效益、环境效益显著，该项目完成后，金源晨光化工有限责任公司的矿石资源得到充分利用，产品结构更加合理，抗风险能力进一步加强。
从烧渣中回收的金、银、铜、铁等有用组分，通过前面介绍的市场分析和社会需求可以看出，产品极具市场竞争力。灵宝市电量充足，硫酸厂有余热发电，电量可完全满足该项目的生产生活发电。
四、效益分析
该研究旨在对硫铁矿多金属资源进行综合回收，实现资源的无废化，符合国家提倡的全面协调提高矿产资源可持续发展能力，开发与节约使用资源，保护资源，提高资源利用效率和保护环境的产业政策，对区域经济的发展必将产生明显的作用。
该项目研究未实施前，销售硫铁矿（原矿）含硫32%～34%，销售价160元/吨，铁、铜等有价元素未回收利用，造成资源的浪费。该项目研究采用优先选铜流程，得5%～8%铜精矿，回收率60%～70%，选铜原矿进入提升搅拌槽用硫酸调浆，经一粗一精一扫浮选得硫品位47%的硫精矿，硫回收率90%。
（1）产品销售收入：15114万元
电解铜：840吨×6.5万元/吨=5460万元
金：30千克×12万元/千克=360万元
银：700千克×1200元/千克=84万元
硫酸：13万吨×250元/吨=3250万元
硫酸烧渣：7万吨×400元/吨=2800万元
余热发电：2000万度×0.58元/度=1160万元
铁精粉：8万吨×250元/吨=2000万元
（2）成本费用：8048万元
采矿费用：75元/吨×20万吨=1500万元
选矿费用：60元/吨×20万吨=1200万元
制酸和发电：300元/吨×10万吨=3000万元
湿法冶炼：7000元/吨×840吨=588万元
铁精粉：8万吨×220元/吨=1760万元
（3）利税：7066万元
（4）税金：7066×17%=1201.2万元
五、结论
硫酸渣不是废物，而是一种有价值的二次资源，从中可回收有色金属和贵金属，含量丰富的铁更是有利用价值，可直接作为炼铁原料，基本做到了无废生产。硫酸渣的综合利用循环经济模式的发展，既有经济效益，又有社会效益，符合国家的资源政策，利国利民，应用前景广阔。
二、关于河南矿业循环经济的思考
摘要：矿产资源是不可再生资源，具有消耗不可逆性。传统矿产资源开发利用是高消耗、高能耗、高污染的粗放型开发利用方式，对资源和生态环境造成巨大的浪费和破坏。矿业开发必须尽快告别传统的利用模式，走循环经济之路。本文从循环经济的基本原则出发，结合河南省矿产资源的实际，从矿产资源勘查、开采、选冶、废弃物利用及矿业产品循环等方面，探讨了实现河南省矿业循环经济的技术思路。
关键词：矿产资源；河南矿业；循环经济
一、引言
矿产资源是不可再生资源，具有消耗不可逆性。近年来，随着我国经济发展的持续快速增长，资源的快速消耗致使查明可利用矿产资源日益减少，资源已成为制约经济可持续发展的瓶颈。有关研究表明，已探明储量的45种主要矿产到2010年只有23种可以保证需求，到2020年下降为6种，国民经济发展赖以支撑的铁、铜、铬、铂、钴、镍、铅、锌等矿的查明资源储量严重不足，没有新增储量的情况下，这些有限的资源远远不能满足未来20年国民经济发展的需求。
如何合理有效地利用这些有限的资源，是关系到我国国民经济可持续发展的重要问题。然而，目前的资源利用情况令人堪忧。据统计，我国共伴生矿产资源综合利用率不到20%，矿产资源总回收率只有30%，而国外先进水平平均在50%以上，差距分别为30和20个百分点。如果矿产资源开发利用继续沿用传统高消耗、高能耗、高污染的粗放型开发利用方式，必然对我国现有的资源和生态环境造成更大的浪费和破坏，严重阻碍我国国民经济的健康发展。为从根本上解决这一深层次矛盾，矿业开发必须尽快告别传统的利用模式，走循环经济之路，实现矿业循环经济。矿业循环经济不仅可以充分利用和有效保护矿产资源，实现矿业经济的可持续发展，同时也有利于保护环境，维护生态平衡，对促进我国经济增长由粗放型向集约型转变，实现资源优化配置和可持续发展都具有重要意义，具有很高的社会效益、生态环境效益。
既然矿产资源是不可再生资源，其开发利用具有不可逆性，怎样才能实现矿业开发的循环经济之路?作为矿产资源开发利用大省的河南如何在矿产资源勘查、开发、利用过程中贯穿循环经济的思想?基于这些问题的思考，本文从循环经济的基本原则出发，结合河南省矿产资源的实际，探讨实现河南省矿业循环经济的技术思路。
二、循环经济
“循环经济”是由美国经济学家K.鲍尔丁在20世纪60年代提出的，指在人、自然资源和科学技术的大系统内，在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中，把传统的依赖资源消耗的经济增长方式，转变为生态型资源循环的经济发展方式。传统工业社会的经济发展是一种物质单向流动的线性经济，即“资源——生产——消费——废弃物排放”，经济增长主要依靠高强度地消耗资源以及破坏生态环境为代价。循环经济则依据生态学规律，将人类经济活动组织成为“资源——生产——消费——再生资源”的反馈循环式流程，实现“低开采、高利用、低排放”，最大限度地利用进入生产和消费系统的物质和能量，提高经济运行的质量和效益，达到经济发展与节约资源、保护环境相协调并且符合可持续发展战略的目标。
循环经济的核心是要求资源利用全过程中遵循“3R”原则：减量化（Reduce）原则，在生产的投入端尽可能少地输入资源；再使用（Reuse）原则，最大限度地减少废弃物排放，使废弃物资源化、无害化；再循环（Recycle）原则，实现资源产品再循环，尽可能提高资源产品的循环使用效率。
三、矿产资源勘查、开发过程中的循环经济
根据循环经济的“3R”原则，实现矿业开发循环经济需要从减量、再使用、再循环三个方面入手。如何实现矿产资源的减量、再使用、再循环?实现矿业开发循环经济，必须从矿产资源的勘查、开发及后开发阶段全面执行循环经济思想。即矿业的起始开始至矿产品形成的全过程贯彻循环经济的“3R”原则。
矿业经济是矿产资源的勘查、开发过程中形成的经济。矿产资源的勘查、开发既是一个复杂的有风险的投资的过程，又是一个消耗资源的过程。勘查阶段是发现、认知矿产资源阶段，需要有大量的人力资源、物质资源及资金的投入，同时也极具风险性，因此，应力求投入减量化。勘查过程中对共伴生矿产或赋存关系密切的矿产进行多目标综合勘查，可以避免同一地域的勘查多次重复投入。因此，减量化原则在这一阶段对勘查投入的减量化有着重要意义；开发阶段是消耗矿产资源的主要阶段，为实现减量化目标，从提高开采及利用的技术水平入手，提高开采回采率、选矿回收率和综合利用率，充分利用低品位矿产和伴生的有益组分，实现开采减量而利用量并未降低的目标，从而实现开发阶段的循环经济。
四、矿业循环经济的技术思路
（一）矿产资源勘查的减量化
矿产资源勘查是发现矿床并查明其中的矿体分布、矿产种类、质量、数量、开采利用条件、技术经济评价及应用前景等，满足国家建设或矿山企业需要的全部地质勘查工作。矿产资源埋藏于地下，具有稀少、隐蔽、复杂等特点，其勘查过程常常需要采用地质填图、物探、化探、遥感地质等方法，应用钻探、坑探等技术手段，需要进行测量、编录、取样、化验、实验、储量计算、技术经济评价和可行性研究等工作，需要大量的人力、物力和资金投入，且一个矿产资源地的发现、查明到开发需要经过很长的周期。因而，矿产资源勘查是一项极具风险的工作。由此可见，在矿产资源勘查阶段就开始贯彻循环经济的原则十分重要。
为遵循减量化原则，首先，应减少不必要的投入，根据矿种稀缺程度的不同，优先安排社会经济中长期发展中急需的稀缺程度高的矿种进行勘查。其次，根据河南省矿产资源共伴生矿产较多的赋存特点，在勘查过程中应遵循循环经济的减量化原则，同一探矿权范围内应力求多目标立体勘查。如金矿权分布范围内，除赋存金矿外，还可能有其他矿种，如铅锌矿、银矿、钼矿等共生。根据目前的探矿权设置政策，探矿权人在勘查过程中主要是针对勘查矿种的勘查，这种勘查行为不符合循环经济的减量化原则。应制定相关政策允许其他矿种的勘查，做到事半功倍的效果。
（二）矿产资源开发利用的减量化
矿产资源开发利用主要是对查明矿产资源的开发利用，因而，对查明矿产资源的最大化利用实际上是实现开发利用过程中消耗资源储量减量化，矿产资源的最大化利用的主要技术途径是提高开采技术、选冶技术和综合利用技术。
1.开采过程的减量化
目前，我省矿产资源开发利用过程中，普遍存在采矿回采率较低的现象。提高采矿回采率是消耗查明资源储量减量化、提高资源利用率的首要前提。提高采矿回采率途径，除通过政府加强管理解决外，通过提高采矿技术水平解决提高采矿回采率的科学途径。
煤矿、铝土矿的开发利用在河南省的矿业开发中占有非常重要的地位，提高煤矿、铝土矿的采矿回采率，提高查明煤矿、铝土矿资源储量的利用程度是实现河南省矿业循环经济的重要内容。
河南省铝土矿回采率低，造成了查明铝土矿资源的极大浪费。资源浪费的根本原因，在于矿床是多矿种多品级共生的综合矿床，而开采时都只要某一品级的矿石，而将其余作为围岩看待，即使是大型企业也只要铝硅比大于5的矿石，低于此标准的矿石都不开采，所以回采率只有40%左右。如将铝土矿以外的其他矿石统一计算，回采率恐怕在20%以下，因此，建立综合矿山是提高铝土矿回采率的根本出路；提高煤炭开采水平关键是技术进步，技术主要体现在设备和工艺上。主要体现在两方面：一是设备大型化。目前美国已广泛应用大型液压铲作为铲装设备，实现了各工作面间的快速移位。一是工艺装备高新化。随着数控计算、全球卫星定位、高速高频双向无限数据通信以及平面显示等新技术和新设备的应用，通过遥控中心监控和监视采矿设备，装载和运输和卸载操作将全部实现自动化或远距离遥控，无人化开采系统、智能矿山已经成为发达国家采矿工业的发展方向。
2.选冶过程的减量化
河南省矿产资源存在富矿少、贫矿多的特点，尤其是近年来经济快速发展，使少量的富矿资源受到了极大的消耗。加强低品位矿产资源的选冶技术研究，推广新技术的应用，是解决查明低品位矿产资源利用程度的前提。
河南铝土矿为一水硬铝石型，具有高铝高硅低铁的特点。矿区铝硅比在7以上的铝土矿资源大多分布于豫西三门峡市和洛阳市，两市铝硅比在7以上的富铝土矿共占全省的83%。近年来两市新上氧化铝生产项目渑池东方希望、三门峡开曼、新安铝电、义马义翔的产能释放，将加剧我省富铝土矿的供应形势。推广能够利用低品位铝土矿的选矿拜尔法等先进实用的技术，既可以缓解铝土矿的供应压力，同时也符合循环经济的原则；我省为铁矿资源相对短缺省份，特别是富铁矿资源尤为短缺。历史上在我省富铁矿资源分布占有重要地位的安林地区也因多年开发利用，所剩铁矿保有资源储量已经不多，仅占全省的1.5%。铁矿资源问题已成为制约我省钢铁工业发展的瓶颈。针对目前河南省铁矿主要是低品位、难选磁铁矿的铁矿资源状况，应引入先进的选矿技术。郑州矿产综合研究所发明的磁团聚新技术，对难选铁矿有良好的选矿效果。该技术可以在连生体存在的情况下，将解离的磁铁矿及早转入精矿，对河南省难选磁铁矿的应用提供了一个先进的技术。此外，马钢的磁滑轮技术对低品位磁铁矿有较好的选矿效果；铜、铅、锌多金属硫化矿属难处理矿石，近年来，江西工业大学在铜铅锌多金属硫化物矿石选矿研究方面取得了一些成果，其科研成果“铜铅锌多金属硫化矿电位调控优先浮选分离新工艺”已在四川会理锌矿有限责任公司、南京栖霞山锌阳矿业有限公司与安徽泾县臻鼎矿业有限公司得到工业应用，取得显著的经济效益，该项技术对我省铜、铅、锌多金属硫化矿利用有着重要的借鉴意义。这些选冶技术的推广应用对河南省实现循环矿业，节约利用资源，具有十分重要的技术经济意义。
3.综合开采和综合回收
河南省矿产资源的另一个特点是共伴生矿产资源多，因而，加强共伴生矿产资源的综合开采和综合回收对节约与综合利用矿产资源有十分重要的意义。
河南省本溪组有广泛的分布。本溪组是一个宝库，其中赋存有各种矿产。自下而上为含铁层，深部原生带为硫铁矿，浅部氧化带为山西式铁矿。其上为含钾的粘土岩。再上为铝土矿的主矿层，在不同地区可以是铝土矿、硬质粘土（由水铝石和高岭石组成）、软质粘土（高岭土）。在铝土矿特别发育的地方，整个本溪组可以全部演变成铝土矿。主矿层之上为锂矿层，由纯的锂绿泥石组成。在锂富集的地方，下层粘土岩可以演变成锂绿泥石层，铝土矿和硬质粘土也完全由水铝石和锂绿泥石组成。有的地方这一层位为优质的高岭土，含铁在0.3%左右，能加工成白度大于95的高岭土，可与山西的“黑砂石”媲美。再上为木节土，由高岭石与蒙脱石组成，最上为石灰岩，可作熔剂灰岩。对本溪组矿产的开采，建立起对这一系列矿石统一销售或调配的开发模式，实现综合开采，分别利用，统一销售，可以大幅度地提高采矿回收率，充分利用资源，降低“三废”的数量，做到开采过程中的“零”排放。
（三）矿产资源的再利用——矿山固体废弃物利用
1.能源矿产矿山固体废弃物利用
能源矿产矿山固体废弃物主要是煤矸石。煤矸石的综合利用不仅可以解决环境危害问题，还可以促进资源的再利用程度。煤矸石的综合利用包括：利用煤矸石发电、生产建筑材料、回收有益矿产品、制取化工产品、改良土壤、生产肥料、回填（包括建筑回填、填低洼地和荒地、充填矿井采空区、煤矿塌陷区复垦）、筑路等。煤矸石的综合利用研究方面已经取得了一些成果和专利，为煤矸石的综合利用提供了较好的技术支持。目前我省在利用煤矸石生产建筑材料和煤矸石发电方面已有一定的进展，但在利用深度和广度方面有待进一步提高。因而，应制定相应的政策措施，提高我省煤矸石综合利用水平。
2.非煤固体矿产矿山固体废弃物利用
非煤固体矿产矿山固体废弃物包括金属矿产矿山固体废弃物和非金属矿山固体废弃物，是非煤固体矿产开采过程中形成相应的矿山废石堆积，选冶过程中形成相应的尾矿、矿渣堆积等。随着资源的日益紧缺和回收技术的逐渐进步，非煤固体矿产固体废弃物的综合利用已逐步开展，并取得了大量的技术专利和研究成果。但由于产品成本和缺乏政策支持等问题，这些技术并未全面推广。
目前，我省非煤固体矿产固体废弃物的综合利用主要是一些尾矿的再利用上，矿山废石的综合利用尚为空白。因而，应加强这一领域的研究工作，促进我省金属矿产和非金属矿产矿山固体废弃物的综合利用。
（四）矿业产品的再循环
矿产资源为非再生资源，是不可以再循环的，但由矿产资源开发形成的部分矿业产品可以循环再利用。依据矿业的可循环与否，可进一步分为可回收资源和不可回收资源。前者主要包括金属矿产，如铁、铝、铜、铅、锌等矿产，后者主要包括石油、煤、天然气等。
根据对于矿业产品的可循环与否，可以采取不同的循环策略，以实现矿业循环经济。可回收资源可以进入一个可循环产业圈，如铁矿资源，其产品形成以后可以进入一个闭合的产业圈：铁——钢铁——机械——废铁——钢铁——机械；不可回收资源可以进入一个部分循环产业圈，如煤炭资源，其主要成分和伴生组分可进入一个部分循环产业圈：煤炭（碳氢化合物、伴生硫）——高分子化合物、硫酸——化学工业——农业。
对于可回收矿产资源，建立可回收矿产资源的产品流向、追踪与回收体系，可确保这些矿业资源的再循环利用，提高资源的利用率。这样不仅可以减轻资源需求压力，而且还可以减少资源的勘查开发成本，从另一个层面上实现资源消耗的减量化目标。因此，加强矿业产品资源的再循环，也是矿业开发走循环经济之路的一条重要途径。
对于不可回收矿产资源，建立相关的产业链条，提高资源产业的延伸度，提高矿业开发的经济效益。针对河南省矿业开发实际，重点发展煤化工产业链条和铝工业产业链条的循环经济，使河南省矿业经济发展进入一个新高度。
三、非金属矿产资源的综合开发利用
一、矿产综合开发利用是我国矿业的重要政策
1.矿产综合利用的含义及重要作用
矿产综合利用主要是指在矿产开发过程中对共生、伴生矿产进行综合勘查、开发和利用，对以矿产资源为原料、燃料的工业企业排放的废渣、废液、废气及生产过程中的水、气进行综合利用。
矿产综合利用是合理开发资源、保护人类环境的有效手段。综合利用共生伴生矿产资源中有用的组分，可使一矿变多矿，小矿变大矿。以此扩大了资源、增加了产量。而且综合利用对矿山建设来说，减少了土地、设备、电、路和其他设施的重复建设，节约投资。由于综合利用了矿产，增加了产品数量，生产减少能耗，降低成本。充分利用三废、变废为宝，不仅可以开发新产品，也可保护环境，减轻污染。
2.我国矿产资源综合利用的方针
我国开展矿产资源综合利用的方针是：充分调动地区、部门和企业的积极性，把资源开发、资源消费与资源综合利用结合起来，把资源综合利用与企业技术改造和治理污染结合起来，变废为宝，化害为利，走出一条自我积累，自我发展，国家予以扶持的资源综合利用的新路子。
3.我国矿产资源综合利用存在的问题
（1）综合利用率不高，总体上低于30%；工业固体废料综合利用率也只有25%左右。据对1845个重要矿山调查统计，综合利用有用组分70%以上的矿山仅占2%，综合利用有用组分50%的矿山不到15%，综合利用有用组分低于25%的矿山占75%，在246个大中型矿山中，有32%的矿山未综合利用有用组分。
（2）综合利用技术尚未完全过关，存在一些尚未解决的问题，因此致使不少矿产资源未能利用，或者即使综合利用了回收率也很低。
（3）综合利用产品的科技含量附加值较低，有相当部分企业和矿产综合利用项目尚属低层次的原料生产及粗加工利用，产品档次较低，市场销路有限，经济效益不高。
二、河南省非金属矿产的综合利用
1.河南省非金属矿产开发的基本状况
在河南省已发现的80余种非金属矿产中水泥灰岩、耐火粘土（包括作为耐火材料用的铝土矿、高铝粘土）、建筑饰面用花岗石、大理石、砖瓦粘土、建筑用石材等开发比较广泛。河南省开发利用的非金属矿种还有珍珠岩、膨润土、沸石、蓝晶石、红柱石、夕线石、高岭土、石墨、萤石、天然碱、盐岩、石膏、硫铁矿、重晶石、白云岩、滑石、玉石、海泡石、硅石、钾长石、麦饭石、陶瓷粘土等，随着我国加大基础设施投资力度，高速公路所需玄武岩、铁路道渣用石料也得到了开发，近年新发现的矿种如伊利石、霞石正长岩、白云质凹凸棒石也在研究开发利用，金红石等矿种采选矿工艺成熟后也会很快得到开发利用。
2.河南省非金属矿产资源综合利用存在的问题
（1）河南省非金属矿产开发主要是乡镇企业，多数规模小，开发利用技术落后，近年来虽然有较大规模的企业引进的一些国外技术和设备也多用以深加工工业。因此，多数矿山和加工企业主要生产原矿和初级产品，优等产品少，低档产品多，致使经济效益差，资源利用率低，矿产资源未被科学合理地利用，更谈不上综合开发利用和利用废渣、废水了。
（2）由于上述原因，河南省不少非金属矿产有用的共生伴生矿产得不到开发利用，如豫北粘土矿具有十几个品级，开采时只采其中较高的几种，其他完全丢掉，采出后只作耐火材料用，而在造纸、橡胶等行业作为填料均未利用。荥阳大理石资源丰富，其中质量好的墨玉大理石作为水泥灰岩开采，作为饰面石材高达100元/m3，而碎成石子仅以6元/t出售。一些熔剂灰岩、化工灰岩、饲料灰岩及轻质碳酸钙灰岩没有分别按用途开发利用，大大降低了资源利用率和经济效益。又如石炭系中统本溪组的铝土矿、耐火粘土、硫铁矿、煤、高岭土等共生，未能综合开发利用，把硬质粘土甚至作为废石扔掉。
（3）应用信息不灵，科技水平不高是河南省的非金属矿产综合利用深层次的问题。如沸石矿是优质水泥原料，但也是高效益畜牧饲料添加剂，优良的土壤改良和净化环境的除臭剂及净化剂，还可加工成分子筛系列产品，在石油、化工、轻工行业推广应用，但由于研究不够，未能进一步加工利用。
3.河南省非金属矿产资源综合利用方向
1）引进先进技术，搞好科学研究，生产高附加值的非金属矿产品和深加工产品，不断探索非金属矿应用新领域
（1）加强对选矿、煅烧等初加工方面的研究，提高资源回收率和提高初级产品质量①河南省蓝晶石类矿物矿产（蓝晶石、红柱石、硅线石）的选矿方法研究，提高回收率和提高精矿质量。②金红石在河南省有较大储量，只是选矿不过关，未能大规模开发利用。因此，对河南省金红石矿选矿的研究尤为重要。③研究石墨提纯方法，生产中、高碳石墨，并在提纯过程中注意保护石墨鳞片，提高石墨产品的价值。④耐火粘土开发利用要推广和改造直径大于3m，进出料口高差10m的大型煅烧竖窑，建成100m3以上的倒焰窑或0.3m乘60m回转窑提高熟料的质量和档次，提高效益。⑤改造现有的珍珠岩膨胀炉或引进新型膨胀炉生产各种粒级的玻壳珍珠岩微珠，使其适合制造各种颜色的高档轻质建筑板材原料。
（2）搞好深加工，探讨非金属矿开发应用新领域河南省现在对非金属矿产的开发利用还是以卖原矿和初级产品为主，如何加长开发链条，向深层次发展，提高附加值，获得更高的经济效益是综合利用资源的一个重要方面。
A.河南省膨润土主要是钙基膨润土，而钠基膨润土的物理性质优于钙基膨润土，具有更高的经济价值和使用价值。因而，加强研究和发展钙基膨润土的提纯改型工艺，生产高质量钠基土。进一步发展加工应用于化工产品的活性白土和有机膨润土系列产品，长效复合保墒肥料的添加剂，农药载体和饲料搀和剂等产品。
B.河南省珍珠岩主要加工成珍珠岩砂，也有一些深加工制造建筑保温材料的企业，但总的来说深加工远远不够。目前建筑保温材料仍是占产品的主导地位，新产品如水泥珍珠岩板、复合墙体保温板、高强度珍珠岩板、坚头壳水泥珍珠岩复合墙体保温板、代木珍珠岩板等不断出现。尤其是憎水珍珠岩制品作为含水炸药的密度调节剂引起了工业炸药的又一次革命。另外，珍珠岩尾矿还可制轻质水泥，代替石英砂作为玻璃和水玻璃原料可节约纯碱降低成本；将珍珠岩熔制成泡沫玻璃，做铁水保温渣覆盖剂；用于饮料、食品、药物和化工液体的珍珠岩过滤剂在我国研制成功投入生产；用珍珠岩尾矿焙烧后的微粉作动物饲料、农药和土壤肥料的调节剂也在研究开发，以上应用领域为河南省珍珠岩开发利用提供了方向。
C.蓝晶石类矿产除提高选矿技术外，应向高档耐火材料产品发展，尤其是向不定型耐火材料新技术产品方向开展研究和加工生产，产品用于各种高温设备和工业窑炉。现在国际上还在研究蓝晶石类矿物的新用途，值得我们重视。如利用超纯蓝晶石生产高强度轻质合金——铝硅合金，用来制造汽车、火车、飞机和船舰部件等。
D.河南省石墨加工企业已有一定规模，主要产品有耐火材料、石墨电极、密封材料等。其中镁碳砖和石墨电极产品在国内处于领先水平。但企业规模小，力量分散，生产设备落后，技术力量薄弱，产品档次低且单一。河南省石墨加工企业今后应扩大企业规模，根据客户要求，开发生产各种特定规格的石墨产品，形成多品种多规格的产品结构。提高深加工技术，生产高档产品，如彩电玻壳用石墨乳、机电设备需要的石墨密封材料及核反应堆需要的超纯石墨产品等。
E.安阳霞石正长岩已完成了选矿中试，产品送杭州玻璃厂完成应用试验，为未来发展看安阳霞石正长岩除应用于玻璃工业外还应扩大应用范围，开拓其他领域。如利用烧结法和水化学法处理霞石正长岩获得氧化铝、钾碱、钠碱和高标号水泥产品，也可在油漆、塑料、橡胶、涂料行业作填料。在放射性废物处理方面也有广泛用途，这些方面都有待于研究探讨。
F.河南省煤系地层赋存有大量高岭土矿，以前开发多应用于陶瓷和耐火材料工业。由于含铁多超过标准，用于造纸工业的不多。由于对煤系高岭土研究较少，对其他领域的应用没真正有效地开展，如在橡胶、塑料、油漆等行业作填料，作为制白水泥的粘合剂、增白剂和充填料，应用于石油、化工行业、农业和其他领域等。加强对煤系高岭土的开发利用研究应是河南省非金属矿发展的重要方面。
2）对非金属矿床中共伴生矿产综合回收，充分利用尾矿和废渣，充分利用资源，保护人类环境
这个问题在河南省尚未引起足够的重视。下面以实例说明矿产综合利用带来的显著经济效益和社会效益。
（1）蓝晶石类矿物在河南省产于变质岩中，伴生变质矿物也比较多。近年来，我国在蓝晶石类矿物的综合利用方面做了大量的研究工作，特别是对于伴生矿物的回收和综合利用的研究也有很大的进展。
河北省平山县罗圈硅线石矿采用先磁选后浮选工艺流程，对该地区硅线石矿石磁选，使其含铁矿物主要集中在磁铁精矿中。仅有少量泥化的含铁氧化物及连生体进入非磁性产物，既能保证除铁效果又能使含铁矿物流向集中，有利于铁精矿的综合回收。摇床回收铁矿物，铁精矿产率6.56%，铁品位56.15%，铁回收率76.36%，磁选作业非磁性矿物浮选硅线石，精矿产率24.88%，硅线石回收率81.75%。硅线石尾矿用旋流器脱泥，可综合回收白云石精矿、石英精矿、云母精矿等。
黑龙江鸡西硅线石矿床选矿副产品率分别为磁性产品4.02%，石墨2.00%、尾矿45.00%，矿泥33.05%，有工业价值并能综合回收利用的有石墨、石榴子石、钛铁矿等。磁性产品中分出硬度大于7的石榴子石可做磨料。石墨主要作保护渣，部分隐晶质石墨还可制成含固定碳大于85%的石墨精粉，尾矿中含二氧化硫82.5%、三氧化二铝9.2%、一氧化钾5.2%，氧化钠0.45%，可用做生产加气混凝土砌砖的原料，还可做民用陶瓷的原料。矿泥制成地面砖和外墙砖，其颜色、强度、抗冻性、耐温度急变和成形性能等均属良好，具有“紫砂泥”特色，可仿造各种器皿。
（2）低品位膨润土矿和尾矿的处理与利用。膨润土深加工多以提纯土为原料，但无论干法或湿法提纯土均伴有大量尾矿产生。浙江大学硅酸盐研究所应用粉碎机械化学作用提高了低品位膨润土或提纯后尾矿的表面化学活性，通过控制细粉碎和表面改性处理方法以改善其作为冶金球团粘结剂的工艺性能，取得了可喜的成果。实验结果表明，合理控制细粉碎可有效改善膨润土尾矿和低品位膨润土的表面物理化学性能，大幅度提高其膨胀容、胶质价、温压强度、热湿拉强度以及吸蓝量和阳离子交换容量，使其作为铸造用的工艺技术性能提高一个等级，达到提纯土二级品标准，同时改善作为冶金球团粘结剂的工艺技术性能。
（3）珍珠岩尾矿和膨胀珍珠岩微细粉的综合利用。珍珠岩尾矿的利用在河南省信阳地区已取得了一些经验。信阳上天梯珍珠岩矿在矿石破碎过程中产生30%～40%的-0.175mm的过细尾矿，其中99%是酸性玻璃，少量长石、磁铁矿、黑云母和蒙脱石，化学成分以二氧化硅（71.98%）和三氧化二铝（2.02%）为主。可利用这种粉矿代替价格较高的氟硅酸钠生产玻璃马赛克，其方法是采用压延压铸法，工艺流程为原材料配比称重—搅拌—高温（1200～1400℃）窑炉熔融—成型—玻璃小块—烘干—成品。其中适量加入硝酸钠及少量氟化物，其他配料有高岭土、石英粉、石灰石粉、玻璃碎粉等，严格限制氧化铁加入。这种方法生产出的玻璃马赛克产品各种物化指标如热稳定性、耐酸碱腐蚀、吸水率、容重、力学性能等均符合OB和GB的指标。自20世纪80年代投入生产后每年可消耗600～800t珍珠岩废砂，产品具有轻质、坚固、耐风雨侵蚀、不吸灰、防水耐磨、色泽丰富、美观艳丽、不变色等优点。
珍珠岩在矿石加工中会产生微细粉，在煅烧膨胀过程中也会因珍珠岩炸裂而形成膨胀珍珠岩细粒。这些细粒的存在会影响膨胀珍珠岩制品的保温绝热性能。虽然颗粒较细的膨胀珍珠岩可用做助滤剂，但颗粒过细也会使其过滤速度大大降低。因此，国外研究出将粉料集结成块，使其成为合格助滤剂的工艺。如，将1～30mm的粉料与约3.5%的硼酸混合，204℃加热5min形成集块状珍珠岩过滤剂，过滤性为100%，湿饼容重为227kg/m3。
（4）石墨尾矿的综合利用。我国隐晶质石墨资源丰富，主要分布在湖南和吉林两省，陕西、广东、北京和福建等地也有产生。河南省也有一部分隐晶质石墨矿床。隐晶质石墨矿石选矿产品难于达到品位80%以上的要求，资源利用率低。黑龙江柳屯石墨矿同钢厂联合开发用尾矿生产低碳石墨保护渣，于1964年研制成功。低碳石墨保护渣为减少生产过程中粉尘污染和解决粉状保护渣对部分钢种有比较严重的增碳而降低钢锭质量的问题。1979年又研制成功颗粒保护渣，该产品为球形，粒度为1～4mm，生产过程为：尾矿砂烘干、配料磨细、沥青—混合—成型—冷却—包装—储运—外销。目前，低碳石墨保护渣已发展到连铸、发热、保温、沸腾和镇静剂等五个渣系计100多个规格。
低碳石墨还可在氧化铝生产中应用。烧结法生产氧化铝时，在生料中搀入20%的低品位（含碳55%～70%）的隐晶质石墨，成为氧化铝生产中的最佳脱硫剂，工业试验证明，用石墨代替部分无烟煤做氧化铝生料脱硫剂，技术上可行，经济上合算，赤泥排硫率可提高40%。
晶质石墨矿床中常见伴生有金红石等矿物，国内已有一些石墨矿从尾矿中回收金红石和含钒白云母获得好的资源效益和经济效益。河南省也有一些晶质石墨矿床，应加强从尾矿中回收有用矿物的研究。
参考资料:锂矿加工
