一等奖
有色金属矿山尾矿资源化回收与利用关键技术及应用
华南师范大学
广东省农业科学院农业资源与环境研究所
粤风环保（广东）股份有限公司
佛山市南海生态环境技术中心
深圳高速环境有限公司
广州中科正川环保科技有限公司
陈 涛 蒋少军 陆日明
苏伟健 阳立平 徐立成
周嘉炜
该项目聚焦于有色金属矿山生态环境减污降碳及资源回收理论及应用研究。构建了尾矿中战略矿产资源的富集、分离与提纯整套工艺体系，突破了资源回收的关键技术瓶颈，开发了“焙烧+磁选+浸出+分离提纯”尾矿资源化处理系统工艺、设备，实现了有色金属矿山尾矿中硫、铁及铅、锌、银、镓等的资源回收；研发了矿区重金属污染修复材料和技术，开展了大规模产业化工程应用，在确保尾矿资源化利用与近零排放的同时，实现了矿区污染的源头管控与水土污染的协同治理。
创新点一：基于尾矿工艺矿物学解析，并结合浮选、重选等物理分选方法的优化组合，富集目标矿物；通过金属络合物结构优化等方法，解析复杂矿物体系中目标金属的浸出规律，提高目标金属浸出回收率；研究金属与萃取剂结合机理，提高高盐分溶液中稀贵金属的提纯效率。
创新点二：通过浸出渣物相重构，改变SiO2晶格结构，制备得强吸附性重金属钝化剂；解析产品重金属吸附和锁定的微界面反应机理，阐明产品的缓释机制以及其对重金属的长效钝化作用机理。使用尾砂废渣作为原料，创制了具有强吸附性能的重金属钝化剂。
应用案例一：铅锌矿尾矿资源化回收与利用
通过对广东省某大型有色金属矿山尾矿矿物组成及稀贵金属的赋存特性及微区结构的集成分析，发现了钨、硫铁等长石云母类矿物的定向富集；解析了稀贵金属高温氯化物相的重构机理及定向溶出机制，提高其浸出特性；揭示了萃取剂活性基团对稀贵金属的选择性络合动力学机制，大幅提升了稀贵金属的萃取率和纯度；最终形成尾矿矿物“焙烧+磁选+浸出+分离提纯”整套工艺。该项创新成果提升了有色金属尾矿中战略矿产资源提取的工艺水平，为尾矿减排和资源回收等国家和地方需求提供了关键科技支撑。开发的工艺已在国土资源部认证的矿产资源综合利用示范基地开展产业化应用，增加经济效益1500万元/年，同时可减排尾矿约10万t/年。
尾矿资源回收关键设备
应用案例二：有色金属矿区生态修复
通过对Si的高温定向活化控制，将有色金属尾矿浸出渣改性制备出活性硅含量高于20%的重金属吸附/钝化材料，并开发了重金属钝化剂系列技术。该项创新成果在确保尾矿资源化利用与近零排放的同时，实现了矿区污染的源头管控。材料及系列技术自2018年起应用于粤北矿区及周边农田土壤重金属污染修复治理，年修复面积超3000亩，系列技术新增产值约3000万元，创造了较高的经济价值，也极大地拓展了矿山固体废弃物的高值化利用空间。
有色金属矿区生态修复工程
广东省环境保护科学技术奖
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