二次资源综合利用绪论

0 绪论

0.1二次资源的定义及分类

0.1.1二次资源的定义

自然界中的“自然资源”（或“一次资源”）是指在一定经济技术条件下，对人类有用的一切物质和非物质的总称。联合国文献对其含义解释为：“人在自然环境中发现的各种成分，只要它能以任何方式为人类提供福利的，都属于自然资源。”从广义上说，自然资源包括全球围的一切要素，既包括地质进化过程中无生命的物理成分，如矿物等，又包括地球演变中的产物，如植物、动物、景观要素、地形、水、空气、土壤和化石资源等。自然界中的一切自然资源，通常可分为不可再生资源（如矿产资源）和可再生资源（如水资源和生物资源等）两类，但两者的划分并不绝对，如果利用合理，保护得当，不可再生资源也可以转化为可再生资源，也可以持续发展。相反，如果开发与保护的关系得不到妥善解决，不仅不可再生资源难以持续，而且可再生资源也难以为可持续发展所用。

二次资源，通常是相对于自然资源亦或“一次资源”而言的。二次资源有时也称再生资源，即一般意义上的废弃物资源。其基本定义为：在社会的生产、流通、消费过程中产生的不再具有原使用价值并以各种形态存在，但可以通过某些综合利用加工、回收等途径，使其重新获得使用价值的各种废弃物的总称。它包括：工业生产中的废渣、粉尘、矿山尾矿、废水、废气、废旧金属等，农业生产中的农作物秸秆、家畜粪便等副产品，以及生产生活中的废橡胶、废纸、废塑料、电子废物等废弃物。所谓再生，实际上是指二次资源的再生利用。废弃物资源在物质性能上的可再生性，是其可二次利用的根本。循环利用二次原料是人类科学技术进步的结果，是保证自然资源合理开发利用，保持资源循环的必要手段，也是当今循环经济发展的重要容。

0.1.2二次资源的分类

二次资源，按其来源可分为生产性二次资源和生活性二次资源；按其物质属性，二次资源又可分为有害物质和一般物质；按其化学成分则可分为有机物和无机物。而通常情况下，人们习惯按形状将其分为：固体二次资源和非固体二次资源。

0.1.2.1固体二次资源

按来源不同，固体二次资源主要包括以下六个类别。

（1）矿业固体二次资源

矿业固体二次资源主要是指矿山尾矿和废石。矿山尾矿为原矿石经选矿后所产生的废渣，废石是矿山开采过程中剥离和掘进产生的无工业价值的围岩和岩石。

（2）钢铁冶金固体二次资源

钢铁冶金固体二次资源主要是指在炼铁、炼钢以及其它特殊钢铁冶金中产生的各类渣尘，如：高炉渣、钢渣、铁合金渣、含铁尘泥及金属压延过程中产生的渣皮、铁屑等。

（3）有色冶炼固体二次资源

有色冶炼固体二次资源主要包括火法冶炼中形成的熔渣，如：铜渣、赤泥、铅锌渣以及有色尘泥，另外还有其它有色冶炼渣，如：镍渣、锡渣、锑渣、钼渣、钨渣等。

（4）化工固体二次资源

化工固体二次资源是指化工生产过程产生的固体、半固体或胶体状物质，也包括化工生产过程中的不合格产品、中间产品、副产品及相应的工艺废物等。典型的有：硫酸渣、铬渣、磷渣、电石渣以及废催化剂、硼泥、硫酸钼废渣等。

（5）煤系固体二次资源

煤系固体二次资源主要是指煤炭开采、加工和利用中产生的各种废弃物，如煤矸石、粉煤灰、锅炉渣等，这类废弃物占有全部工业固体废弃物的很大比例。

（6）特殊固体二次资源

特殊固体二次资源，泛指人类生活活动中产生的各类垃圾，如废金属、废纸、废塑料、废旧电池、电子废物等。

0.1.2.2非固体二次资源

非固体二次资源包括二次水资源和二次气资源。

（1）二次水资源

二次水资源主要是指工业活动和居民生活所产生的各类废水，如矿山废水、钢铁工业废水、有色冶金废水、化工及轻工业废水、其他工业废水及生活废水等。这些废水中存在各种重金属离子、有机物、无机物、微生物等成分，可通过有效处理，从中获取有用资源。

（2）二次气资源

二次气资源主要是指各类工业热工过程如冶金、化工炉窑，以及日常生活过程产生的各类废气，包括含无机化合物和含有机化合物的各类废气。对其处理或回收利用（如回收SO2、CO2等）不仅对环境有利，而且可获取某些重要有价气体资源。

0.2二次资源利用现状与发展

自然资源是人类赖以生存的基础。解决复杂资源和挑战新的资源领域，实现二次资源的资源化，是摆在我们面前刻不容缓的历史重任，也是缓解资源衰竭速度，提升资源承载能力的重要途径。

0.2.1矿业固体二次资源

0.2.1.1矿业固体二次资源利用现状

我国对矿产二次资源的回收利用和无害化处理起步较晚，据不完全统计，截止“十五”末，全国矿山产生的各类废石达162.3亿t，其中煤矸石35.6亿t，铁矿废石94亿t，有色金属矿废石25亿t，金矿废石4.6亿t，化工废石3亿t。全国矿山累计堆存尾矿50亿t，并以每年排放3亿多吨的速度递增。其中铁矿尾矿26亿t，有色金属矿尾矿21亿t，金矿尾矿2.7亿t，化工尾矿0.3亿t。大量有用资源进入尾矿、废石中，使其成为可进一步综合开发利用的二次矿产资源。目前的利用现状是，全国二次矿产资源综合开发平均利用率仅为8.2%，约有30%的大中型矿山开展了综合利用，部分综合利用的二次矿产资源约为25%，完全没有综合利用的二次矿产资源占45%，全国20多万个集体、民营矿山基本无综合利用措施。许多尾矿中有用组分含量很高，却得不到有效利用。如：我国铜矿山尾矿中平均含铜0.126%，有的可达0.69%；我国某些矿山锡尾矿中锡的平均品位高达0.58%，甚至高于某些矿山的原矿品位。全国重点铁矿选矿厂的技术经济指标显示，铁矿尾矿中平均铁品位为10%（其中，磁性矿为7.93%，弱磁性矿为21.05%，多金属铁矿为15.76%），在已堆存的铁矿尾矿中，至少含有2.6亿t铁，若按全国铁精矿平均品位63.25%折算，相当于4.1亿t的铁精矿。而在已有的金矿尾矿中，其金量可达116.1t，相当于5座储量≥20t的大型金矿。

近年来，我国矿产资源综合利用取得了一定成绩，但矿产资源的综合利用率仍然很低，与发达国家相比平均约低20%。

0.2.1.2矿业固体二次资源利用的发展

我国矿业固体二次资源前景可观，发展潜力巨大。对其综合利用不仅可获得巨大的经济利益，而且还将大大减少环境污染负荷和次生灾害的发生。近年来在国家的大力倡导下，我国在矿业固体二次资源开发利用方面取得了显著技术进步。

（1）难处理低品位金矿及尾矿综合利用

针对难处理低品位金矿及尾矿，提出了破碎—筛分—洗矿、粗粒级堆浸、细粒级重选－炭浸的联合提金工艺。矿石经破碎后增设关键的筛分洗矿工艺，粗粒级矿石直接堆浸，细粒级矿浆经溜槽重选分级后进入炭浸工艺。解决了氧化矿石含泥高不宜直接堆浸的问题，缩短了浸出周期，提高了浸出率。