資源所破解低品位資源綜合利用難題
白云鄂博伴生螢石資源獲精細化利用
近年來,針對白云鄂博伴生螢石資源品位低、難選冶等關鍵技術難題,中國地質科學院礦產資源研究所李以科研究員及其研究團隊以“地質勘查+資源評價+選礦選冶”為主要內容,圍繞“地-采-選”三位一體化產業鏈開展全方位技術攻關,創新性提出并實施了分類評價一精準開采一初始預富集一精細選別的技術路線,取得了一系列創新性成果和重大技術突破。
據介紹,該團隊依托國家重點研發計劃項目“白云鄂博多金屬資源綠色高效開發利用集成示范”,設置并實施了5個科技成果轉化項目,內容涵蓋螢石分類評價、潛力調查、可利用性研究、綜合勘查以及預富集技術研發,不僅支撐礦山企業實現了年產螢石精粉突破50萬噸大關,并建成了“選化一體”氟化工生產基地,引領行業示范,助力企業產業升級,推動地方經濟發展,重塑了我國螢石資源供應格局。
其中,該團隊提出的基于“地質冶金學”模型的伴生螢石資源分類評價方法,行業示范效應顯著。根據螢石的礦物學特征和螢石與其共生礦物的選別特征,該團隊將白云鄂博伴生螢石礦石劃分為赤鐵礦型螢石礦、磁鐵礦型螢石礦、硅酸鹽(霓石、閃石)磁鐵礦型螢石礦、白云石磁(赤)鐵礦型螢石礦、白云石型螢石礦、云母磁鐵礦型螢石礦6類;基于1∶2000大比例尺螢石礦體專題地質填圖、大量的巖礦相學綜合分析以及海量鉆孔數據的三維地質建模,查明了主、東礦區伴生螢石的賦存狀態及其可利用性;通過地質塊段法估算主、東礦區伴生螢石資源量達3958萬噸;首次開展主、東礦螢石資源地質經濟評價,并構建了伴生螢石礦石地質經濟模型,為白云鄂博伴生螢石精細化利用提供了依據。
該團隊創新實施的“鐵氟兼探”綜合勘查技術示范,首次在鐵礦體圍巖中發現獨立型螢石礦體,填編完成西礦區首張1∶2500螢石專題地質圖和構造綱要圖。通過新施工的37個鉆孔和3000余件歷史鉆孔數據綜合分析,該團隊估算白云鄂博西礦區新增螢石資源儲量562.38萬噸,品位14.18%。
針對白云鄂博伴生螢石資源品位低、難選冶等技術挑戰,該團隊成功攻克了低品位浸染狀螢石預富集關鍵技術難題——采用高清圖像識別和X射線檢測雙識別技術,有效解決有用礦物和脈石識別問題,大大提高了分選指標。同時,將人工智能算法應用到礦物識別上,解決傳統圖像識別算法適應性低、識別精度低的問題;研發先進的可見光和X射線成像系統,提升圖像質量和成像精度,實現對螢石的有效回收;設計可靠性高和占地面積小的工業整機,解決現場工業試驗需求。依據相關技術建成的首條年處理能力達30萬噸的鐵一螢石一稀土預富集工業試驗線,實現了從低品位螢石到工業品位預富集工業流程的突破。該試驗線經過兩個月的穩定運行,各類指標優良,為優化現有排土場資源干選工藝流程提供了強有力的技術支撐,同時延長了排土場資源綜合利用鏈條,大幅度提升了資源綜合利用效率。
