近日,江西理工大学“矿世奇材”团队攻关的钽铌锂矿废石高效综合利用项目取得突破性进展。该项目通过产学研深度融合,成功开发出一系列关键技术与装备,实现了极低品位钽铌废石尾料的高效回收与清洁利用,为我国稀有金属资源循环利用和矿山生态治理提供了创新范本。
技术攻坚:破解“贫矿难选”世界级难题
钽铌锂作为国家战略性稀有金属资源,其开发利用对国防安全和高科技产业至关重要。我国钽铌锂矿开采过程中产生的大量废石尾料,因品位低、矿物组成复杂、易泥化等问题,长期面临“弃之可惜、用之无门”的困境。矿世奇材项目团队历时多年,针对废石中钽铌、锂云母、长石等有价组分含量极低(钽铌氧化物含量仅为万分之几,锂云母氧化锂含量不足1%)的特点,创新开发出“阶段磨矿-磁重浮联合分选”工艺,通过“弱磁-中磁-强磁串联除杂”“高频振动分级脱泥”“阴阳离子捕收剂协同浮选”等关键技术突破,成功实现了钽铌、锂云母与长石矿物的高效分离。
团队自主研制的高场强高梯度磁选机、模块式高频振动斜管浓密分级机等系列装备,显著提升了细粒级矿物的回收效率;研发的新型捕收剂ZL-00与椰油胺组合工艺,在中性浮选环境下实现了锂云母与长石的高选择性分离,避免了传统强酸工艺对设备的腐蚀问题,相关技术经权威机构认定为国内首创,填补了行业空白。
产业落地:变“废石堆”为“资源库”
该技术在江西某资源回收公司实现产业化应用后,建成日处理千吨级钽铌废石的清洁回收生产线。工业应用数据显示,通过优化破碎筛分、磨矿分级等流程参数,钽铌精矿回收率提升显著,锂云母和长石精矿品质达到行业领先水平,其中长石精矿白度提升近一倍,铁含量控制在极低水平,满足陶瓷、玻璃等高端产业原料要求。
项目实施以来,累计处理废石数十万吨,大幅减少尾矿堆放量,降低废水排放,同时新增就业岗位数十个。经初步测算,项目年新增产值超亿元,利润达数千万元,实现了资源效益、经济效益与环境效益的多赢。目前,该技术已在福建、江西等地多家企业推广应用,为非金属矿提纯和稀有金属回收提供了标准化解决方案。
创新引领:构建循环经济技术体系
项目团队在技术研发过程中,形成了完整的知识产权体系,获得多项国家发明专利和实用新型专利,并荣获省部级科技奖励。通过“理论研究-装备研发-工业验证”的全链条创新,团队不仅解决了钽铌锂废石利用的技术瓶颈,更构建了一套适用于复杂难处理金属矿废石的综合利用技术范式。
“我们的目标是让每一吨废石都能物尽其用。”团队成员袁国栋表示,团队未来将进一步拓展技术应用领域,推动该工艺在其他金属矿废石处理中的推广,助力我国矿山固体废弃物资源化利用水平提升,为“无废城市”建设和绿色循环经济发展贡献科技力量。(袁国栋 骆亭宇 肖文婷)