您是否知道,人类赖以生存和发展的矿产资源通常由多种物质混合而成?然而,传统开采常常仅提取主矿种,其余的珍贵组分连同尾矿废渣被无奈遗弃,既加剧资源压力,又污染环境。

矿产综合利用正是破解困局的智慧钥匙。通过物理分选、化学提取、生物浸出等现代技术“组合拳”,科学家们正致力于努力实现“一矿变多矿”。

以大家熟知的煤矿为例,上个世纪的煤矿留给人们的印象主要是作为燃料和发电,然而,现代科技正赋予这古老的黑色岩石全新的生命。在煤矿正式开采之前,先抽取煤矿中的煤层气(瓦斯)作为清洁燃料,同时消除煤矿山开采过程中瓦斯的危害。开采出来的煤炭,先洗个澡,回收硫分作为生产硫酸的原料,降低灰分以提高燃烧效率,生产优质精煤。煤气化技术可将固体煤转化为清洁的合成气,生产甲醇、烯烃、乙二醇、油品,甚至氢能。煤焦化则产出焦炭、煤焦油和焦炉煤气。

煤矸石则可破碎制成建筑用砖、砌块,或用于回填采空区和筑路,或烧结制成轻质陶粒用于建材,富含特定成分煤矸石还可提取氧化铝、硅微粉等高值材料,低热值矸石还可用于发电。粉煤灰是优质的水泥、混凝土掺合料,还可用于生产加气砌块,或用于筑路和回填工程,还可提取漂珠、微珠等高附加值产品等。矿井水经混凝、沉淀、过滤、消毒处理,可用于井下防尘、地面灌溉、电厂冷却、景观用水,极大缓解矿区水资源压力。煤矿山常伴生有高岭土、硫铁矿、膨润土、硅藻土等宝贵矿产,通过分采分选回收技术,可实现“一矿多采”,大幅提升资源价值。

这种“吃干榨净”的循环模式,是矿产资源综合利用的高超艺术,让矿业发展真正与绿水青山和谐共生,使地球有限的宝藏能释放无限可能。

来源: 贵州地矿实验室全国科普教育基地